2017届湖南省娄底市，涟源一中等五校高三10月考物理试卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

许多物理学家的科学发现推动了人类的进步。对以下几位科学家所作科学贡献的表述中，与事实相符的是（     ）

A．亚里士多德根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因

B．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量G

C．库伦发现了电荷之间相互作用规律—库仑定律，卡文迪许用扭秤实验测出了静电力常量k

D．密立根最早通过实验，比较准确的测定了电子的电量

2. 难度：困难

如图所示，一辆装满沙子的自卸卡车，设沙粒之间的动摩擦因数为，沙子与车厢底部材料的动摩擦因数为（已知），车厢的倾角用表示，下列说法正确的是（      ）

A．要顺利地卸干净全部沙子，只要满足即可

B．要顺利地卸干净全部沙子，只要满足即可

C．若只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足

D．若只卸去部分沙子，车上还留有一部分沙子，应满足

3. 难度：中等

如图所示，质量均为1kg的两个物体A、B放在水平地面上相距7m，它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0．2．现使它们分别以初速度v_A=6m/s和v_B=2m/s同时相向运动，不计物体的大小，g取10m/s²．则（  ）

A．它们经过（）s相遇

B．它们经过s相遇

C．它们在距离物体A出发点5．25m处相遇

D．它们在距离物体A出发点6m处相遇

4. 难度：困难

我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星­500”的实验活动。假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽略自转的影响，下列说法正确的是（  ）

A．火星的密度为

B．火星表面的重力加速度是

C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为

D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是

5. 难度：中等

如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v₀沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为30°，重力加速度为g，且mg＝qE，则（  ）

A．电场方向竖直向上

B．小球运动的加速度大小为g/2

C．小球上升的最大高度为

D．若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为

6. 难度：困难

汽车以额定功率在水平路面上行驶，空载时的最大速度为v₁，装满货物后的最大速度是v₂．已知汽车空车的质量是m₀，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（  ）

A．       B．

C．        D．

7. 难度：中等

如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个质量为m的小球，另一端固定在水平转轴O上，杆随转轴O竖直平面内匀速转动，角速度为ω，某时刻杆对球的作用力恰好与杆垂直，则此时杆与水平面的夹角是（  ）

A．

B．

C．

D．

8. 难度：困难

如图所示，P是水平面上的圆弧凹槽．从高台边B点以某速度v₀水平飞出的小球，恰能从固定在某位置的凹槽的圆弧轨道的左端A点沿圆弧切线方向进入轨道．O是圆弧的圆心，θ₁是OA与竖直方向的夹角，θ₂是BA与竖直方向的夹角．则（  ）

A．=2

B．tanθ₁tanθ₂=2

C．=2

D．=2

二、多选题

9. 难度：中等

一物体悬挂在细绳下端，由静止开始沿竖直方向运动，运动过程中物体的机械能E与物体位移S关系的图像如图所示，其中0到S1过程的图线为曲线，S1到S2过程的图线为直线，由此可以判断（    ）

A．0到S1过程中物体所受拉力是变力，且一定不断增大

B．0到S1过程中物体的动能一定是不断减小

C．S1到S2过程中物体一定做匀速运动

D．S1到S2过程中物体可能做匀加速运动

10. 难度：中等

如图所示，固定在水平面上的光滑斜面倾角为30°，质量分别为M、m的两个物体通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧，斜面底端有一与斜面垂直的挡板．开始时用手按住物体M，此时M距离挡板的距离为s，滑轮两边的细绳恰好伸直，且弹簧处于原长状态．已知M=2m，空气阻力不计．松开手后，关于二者的运动下列说法中正确的是（  ）

A．M和m组成的系统机械能守恒

B．当M的速度最大时，m与地面间的作用力为零

C．若M恰好能到达挡板处，则此时m的速度为零

D．若M恰好能到达挡板处，则此过程中重力对M做的功等于弹簧弹性势能的增加量与物体m的机械能增加量之和

11. 难度：中等

如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a与c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上．以下判断正确的是（  ）

A．b点场强大于d点场强

B．b点场强小于d点场强

C．a、b两点间的电压等于b、c两点间的电压

D．试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能

12. 难度：困难

如图所示，一个小球（视为质点）从H=12m高处，由静止开始通过光滑弧形轨道AB，进入半径R=4m的竖直圆环，且圆环动摩擦因数处处相等，当到达环顶C时，刚好对轨道压力为零；沿CB圆弧滑下后，进入光滑弧形轨道BD，且到达高度为h的D点时的速度为零，则h之值不可能为（10m/s²，所有高度均相对B点而言）（     ）

A．12m     B．10m    C．8．5m     D．7m

三、实验题

13. 难度：困难

“动能定理”和“机械能守恒定律”是物理学中很重要的两个力学方面的物理规律。某同学设计了如图所示的实验装置。一个电磁铁吸住一个小钢球，当将电磁铁断电后，小钢球将由静止开始向下加速运动。小钢球经过光电门时，计时装置将记录小钢球通过光电门所用的时间t，用直尺测量出小钢球由静止开始下降至光电门时的高度h。

（1）该同学为了验证“动能定理”，用游标卡尺测量了小钢球的直径，结果如上图所示，他记录的小钢球的直径d＝________cm。

（2）该同学在验证“动能定理”的过程中，忽略了空气阻力的影响，除了上述的数据之外是否需要测量小钢球的质量________（填“需要”或“不需要”）。

（3）如果用这套装置验证机械能守恒定律，下面的做法能提高实验精度的是     。

A．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的直径

B．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的直径

C．在保证其他条件不变的情况下，增大小球的质量

D．在保证其他条件不变的情况下，减小小球的质量

14. 难度：中等

为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，某小组设计了如图甲所示的实验装置，其中挡板可固定在桌面上，轻弹簧左端与挡板相连，图中桌面高为h，O₁、O₂、A、B、C点在同一水平直线上．已知重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．

实验过程一：挡板固定在O₁点，推动滑块压缩弹簧，滑块移到A处，测量O₁A的距离，如图甲所示．滑块由静止释放，落在水平面上的P点，测出P点到桌面右端的水平距离为x₁．

实验过程二：将挡板的固定点移到距O₁点距离为d的O₂点，如图乙所示，推动滑块压缩弹簧，滑块移到C处，使O₂C的距离与O₁A的距离相等．滑块由静止释放，落在水平面上的Q点，测出Q点到桌面右端的水平距离为x₂．

（1）为完成本实验，下列说法中正确的     ．

A．必须测出小滑块的质量

B．必须测出弹簧的劲度系数

C．弹簧的压缩量不能太小

D．必须测出弹簧的原长

（2）写出动摩擦因数的表达式μ=    ．（用题中所给物理量的符号表示）

（3）小红在进行实验过程二时，发现滑块未能滑出桌面．为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数，还需测量的物理量是     ．

（4）某同学认为，不测量桌面高度，改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间，也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数．此实验方案     ．（选填“可行”或“不可行”）

四、计算题

15. 难度：困难

如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v₁运行，一质量m=1kg，初速度大小为v₂的煤块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若以地面为参考系，从煤块滑上传送带开始计时，煤块在传送带上运动的速度﹣时间图象如图乙所示，取g=10m/s²，求：

（1）煤块与传送带间的动摩擦因数；

（2）煤块在传送带上运动的时间；

（3）整个过程中由于摩擦产生的热量．

16. 难度：困难

如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为，半圆形轨道的底端放置一个质量为的小球B，水平面上有一个质量为的小球A以初速度开始向着木块B滑动，经过时间与B发生弹性碰撞，设两个小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A与桌面间的动摩擦因数，求：

（1）两小球碰前A的速度；

（2）小球B运动到最高点C时对轨道的压力

（3）确定小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离。

17. 难度：困难

如图所示，水平向左的匀强电场中，用长为的绝缘轻质细绳悬挂一小球，小球质量m，带电量为，将小球拉至竖直位置最低位置A点处无初速释放，小球将向左摆动，细线向左偏离竖直方向的最大角度（重力加速度为g，，）

（1）求电场强度的大小E；

（2）将小球向左摆动的过程中，对细线拉力的最大值；

（3）若从A点处释放小球时，给小球一个水平向左的初速度，则为保证小球能做完整的圆周运动，的大小应满足什么条件？