2016届湖南师范大学附中高三月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

关于物理学家和他们的贡献，下列说法中正确的是（  ）

A．奥斯特发现了电流的磁效应

B．库仑提出了库仑定律，并最早实验测得元电荷e的数值

C．开普勒发现了行星运动的规律，并通过实验测出了万有引力常量

D．牛顿不仅发现了万有引力定律，而且提出了场的概念

2. 难度：简单

汽车在平直公路上做刹车实验，若从t=0时起汽车在运动过程中的位移x与速度的平方v²之间的关系如图所示，下列说法正确的是（  ）

A．刹车过程汽车加速度大小为10m/s²

B．刹车过程持续的时间为5s

C．刹车过程经过3s的位移为7.5m

D．t=0时汽车的速度为10m/s

3. 难度：中等

如图所示，水平桌面上平放有一堆卡片，每一张卡片的质量均为m．用一手指以竖直向下的力压第1张卡片，并以一定速度向右移动手指，确保第1张卡片与第2张卡片之间有相对滑动．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，手指与第1张卡片之间的动摩擦因数为μ₁，卡片之间、卡片与桌面之间的动摩擦因数均为μ₂，且有μ₁＞μ₂，则下列说法正确的是（  ）

A．任意两张卡片之间均可能发生相对滑动

B．上一张卡片受到下一张卡片的摩擦力一定向左

C．第1张卡片受到手指的摩擦力向左

D．最后一张卡片受到水平桌面的摩擦力向右

4. 难度：中等

一质点在0～15s内竖直向上运动，其加速度一时间（a﹣t）图象如图所示，若取竖直向下为正方向，重力加速度g取10m/s²，则下列说法正确的是（  ）

A．质点的机械能不断增加

B．在0～5s内质点发生的位移为125m

C．在10～15s内质点的机械能一直增加

D．在t=15s时质点的机械能大于t=5s时质点的机械能

5. 难度：中等

如图，a、b两个带电小球，质量分别为m_a、m_b，用绝缘细线悬挂，细线无弹性且不会被拉断．两球静止时，它们距水平地面的高度均为h（h足够大），绳与竖直方向的夹角分别为α和β（α＜β）．若剪断细线OC，空气阻力不计，两球电量不变，重力加速度为g．则 （  ）

A．a球先落地，b球后落地

B．落地时，a、b水平速度大小相等，且方向相反

C．整个运动过程中，a、b系统的机械能守恒

D．落地时，a、b两球的动能和为 （m_a+m_b）gh

6. 难度：简单

今有一个相对地面静止，悬浮在赤道上空的气球，对于一个站在宇宙背景惯性系的观察者，仅考虑地球相对其的自转运动，则以下对气球受力的描述正确的是（  ）

A．该气球受地球引力、空气浮力和空气阻力

B．该气球受力平衡

C．地球引力大于空气浮力

D．地球引力小于空气浮力

7. 难度：简单

在竖直平面内固定一半径为R的金属细圆环，质量为m的金属小球（视为质点）通过长为L的绝缘细线悬挂在圆环的最高点．当圆环、小球都带有相同的电荷量Q（未知）时，发现小球在垂直圆环平面的对称轴上处于平衡状态，如图所示．已知静电力常量为k．则下列说法中正确的是（  ）

A．电荷量

B．电荷量

C．绳对小球的拉力

D．绳对小球的拉力

8. 难度：中等

如图所示，物体A、B质量分别为m和2m．物体A静止在竖直的轻弹簧上面，物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力，已知重力加速度为g．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为（  ）

A．0    B．mg    C．mg    D．2mg

9. 难度：简单

如图为玻璃自动切割生产线示意图，右图中，玻璃以恒定的速度v向右运动，两侧的滑轨与玻璃的运动方向平行，滑杆与滑轨垂直，且可沿滑轨左右移动，割刀通过沿滑杆滑动和随滑杆左右移动实现对移动玻璃的切割，移动玻璃的宽度为L，要使切割后的玻璃为长2L的矩形，以下做法能达到要求的是（  ）

A．保持滑杆不动，使割刀以速度沿滑杆滑动

B．滑杆以速度v向左移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑动

C．滑杆以速度v向右移动的同时，割刀以速度2v沿滑杆滑动

D．滑杆以速度v向左移动的同时，割刀以速度沿滑杆滑动

10. 难度：中等

如图所示，固定在水平面上的光滑斜面的倾角为θ，其顶端装有光滑小滑轮，绕过滑轮的轻 绳一端连接一物块B，另一端被人拉着且人、滑轮间的轻绳平行于斜面．人的质量为M，B物块的质量为m，重力加速度为g，当人拉着绳子以a₁大小的加速度沿斜面向上运动时，B 物块运动的加速度大小为a₂，则下列说法正确的是（  ）

A．物块一定向上加速运动

B．人要能够沿斜面向上加速运动，必须满足m＞Msinθ

C．若a₂=0，则a₁一定等于

D．若a₁=a₂，则a₁可能等于

11. 难度：简单

如图，有一对等量异种电荷分别位于空间中的a点和f点，以a点和f点为顶点作一正立方体．现在各顶点间移动一试探电荷，关于试探电荷受电场力和具有的电势能以下判断正确的是（  ）

A．在b点和d点受力大小相等，方向不同

B．在c点和h点受力大小相等，方向相同

C．在b点和d点电势能相等

D．在c点和h点电势能相等

12. 难度：中等

如图，一半径为R的固定的光滑绝缘圆环，位于竖直平面内，环上有两个相同的带电小球a和b（可视为质点），只能在环上移动，静止时两小球之间的距离为R，现用外力缓慢推左球a使其达到圆弧最低点c，然后撤出外力，下列说法正确的是（  ）

A．在左球a到达c点的过程中，圆环对b求的支持力变大

B．在左球a到达c点的过程中，外力做正功，电势能增加

C．在左球a到达c点的过程中，a，b两球的重力势能之和不变

D．撤除外力后，a，b两球在轨道上运动过程中系统的能量守恒

二、实验题

13. 难度：简单

某物理兴趣小组在探究平抛运动的规律实验时，将小球做平抛运动，用频闪照相机对准方格背景照相，拍摄到了如图所示的照片，但照片上有一破损处．已知每个小方格边长9.8cm，当地的重力加速度为g=9.8m/s²．

（1）若以拍摄的第1个点为坐标原点，水平向右和竖直向下为正方向，则照片上破损处的小球位置坐标为      ．

（2）小球平抛的初速度大小为      ．

14. 难度：中等

要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某实验小组选用下列器材：轻质定滑轮（质量和摩擦可忽略）、砝码一套（总质量m=0.5kg）、细线、刻度尺、秒表．他们根据已学过的物理学知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并根据图线的斜率和截距求出沙袋的质量．请完成下列步骤．

（1）实验装置如图所示，设右边沙袋A质量为m₁，左边沙袋B的质量为m₂

（2）取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发现A下降，B上升；（左右两侧砝码的总质量始终不变）

（3）用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a=     ；

（4）改变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出      （选填“a﹣m′”或“a﹣”）图线；

（5）若求得图线的斜率k=4m/（kg•s²），截距b=2m/s²，则沙袋的质量m₁=      kg，m₂=      kg．

三、计算题

15. 难度：中等

试将一天的时间记为T，地球半径记为R，地球表面重力加速度为g．（结果可保留根式）

（1）试求地球同步卫星P的轨道半径R_P；

（2）若已知一卫星Q位于赤道上空且卫星Q运动方向与地球自转方向相反，赤道上一城市A的人平均每三天观测到卫星Q四次掠过他的上空，试求Q的轨道半径R_Q．

16. 难度：压轴

如图所示，地面和半圆轨道面均光滑．质量M=1kg、长L=4m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为S=3m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m=2kg的滑块（不计大小）以v₀=6m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面的滑动摩擦因数μ=0.2，g取10m/s²．

（1）求小车与墙壁碰撞时的速度；

（2）要滑块能沿圆轨道运动而不脱离圆轨道，求半圆轨道的半径R的取值．

17. 难度：中等

如图所示为一利用传输带输送货物的装置，物块（视为质点）自平台经斜面滑到一定恒定速度v运动的水平长传输带上，再由传输带输送到远处目的地．已知斜面高h=2.0m，水平边长L=4.0m，传输宽度d=2.0m，传输带的运动速度v=3.0m/s，物块与斜面间的动摩擦因数μ₁=0.30，物块自斜面顶端下滑的初速度为零．沿斜面下滑的速度方向与传输带运动方向垂直．设物块通过斜面与传输带交界处时无动能损失，重力加速度g=10m/s²．

（1）为使物块滑到传输带上后不会从传输带边缘脱离，物块与传输带之间的动摩擦因数μ₂至少为多少？

（2）当货物的平均流量（单位时间里输送的货物质量）稳定在η=40kg/s时，求单位时间里物块对传输带所做的功W₁以及传输带对物块所做的功W₂．

四、选择题

18. 难度：简单

下列说法正确的是（  ）

A．理想气体等温膨胀时，内能不变

B．扩散现象表明分子在永不停息地运动

C．分子热运动加剧，则物体内每个分子的动能都变大

D．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加

E．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动

五、计算题

19. 难度：困难

如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T₀、压强为1.2P₀的理想气体．P₀和T₀分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U=aT，a为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：

（1）气缸内气体与大气达到平衡时的体积V₁；

（2）在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q．

六、选择题

20. 难度：简单

下列说法正确的是（  ）

A．光导纤维传输信号是利用光的干涉现象

B．全息照相利用了激光相干性好的特性

C．光的偏振现象说明光是横波

D．X射线比无线电波更容易发生干涉和衍射现象

E．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象

七、计算题

21. 难度：中等

如图所示，直角三棱镜的折射率n=，∠A=30°．一束与0B面成30°角的光射向OB面，从AB面上的C点射出．若不考虑光在OB面上的反射，求能从C点射向空气的光的方向．

八、选择题

22. 难度：简单

在物理学的发展过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步．下列表述符合物理学史实的是（  ）

A．普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论

B．爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说

C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型

D．贝克勒尔通过对天然放射性的研究，发现原子核是由质子和中子组成的

E．玻尔大胆提出假设，认为实物粒子也具有波动性

九、计算题

23. 难度：简单

如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接．Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v₀=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短．不计空气阻力．求：弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？