安徽省淮南市第二中学2017届高三上学期第二次月考物理试题（解析版）

李文江XJ 2017-10-15

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2017届淮南二中高三第二次月考物理试卷

一、选择题（本题共10小题，每小题4分。1-6题中每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求；7-10题中每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

1.物理学中研究问题有多种方法，有关研究问题的方法叙述正确的是

A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了等效替代的思想

B．根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了微元法

C．伽利略研究力和运动的关系的核心方法是：把实验和逻辑推理（包括数学演算）结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法[来

D．牛顿第一定律是牛顿运动定律的基石，牛顿第一定律能通过现代的实验手段直接验证

2.一物体以初速度v₀做匀减速运动，第1 s内通过的位移为x₁＝4 m，第2 s内通过的位移为x₂＝2 m，又经过位移x₃物体的速度减小为0，则下列说法中正确的是

A．初速度v₀的大小为2．5 m/s

B．加速度a的大小为1 m/s²

C．位移x₃的大小为0．25 m

D．位移x₃内的平均速度大小为0．75 m/s

3．如图所示的杂技演员在表演“水流星”的节目时，盛水的杯子经过最高点杯口向下时水也不洒出来。对于杯子经过最高点时水的受力情况，下面说法正确的是

A．水处于失重状态，不受重力的作用

B．水受平衡力的作用，合力为零

C．由于水做圆周运动，因此必然受到重力和向心力的作用

D．杯底对水的作用力可能为零

4．如图所示，在粗糙的水平桌面上叠放着木块P和Q，用水平力F推Q，使P、Q两木块一起沿水平桌面向右滑动，P、Q始终保持相对静止，以下说法中正确的是

A．P一定受三个力

B．P可能受二个力

C．地面对Q的摩擦力一定小于F

D．Q对P的摩擦力一定大于F

5．如图所示，一小物体m ，由固定不动的曲面顶端静止释放而滑下，经过一水平放置的粗糙的传送带之后，落于水平地面上。若传送带没运动时，物体滑过传送带落于地面S处。当传送带沿顺时针方向运转时，若仍将物体由原处静止释放，它将落在

A. 一定在S处

B. 一定在S处左方

C. 一定在S处右方

D.不能确定，因皮带速率未知

6．如图所示，长为L的直杆一端可绕固定轴O无摩擦转动，另一端靠在以水平速度v匀速向左运动、表面光滑的竖直挡板上，当直杆与竖直方向夹角为θ时，直杆端点A的线速度为

A． B． C． D．

7. 一质点开始时在几个恒力的共同作用下，做匀速直线运动，突然撤去其中一个力。此后，该质点的速率可能

A. 一直增大

B. 先逐渐减小至零，再逐渐增大

C. 先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D. 先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大

8．如图所示，一根细线下端拴一个金属小球P，细线的上端固定在金属块Q上， Q放在带小孔（小孔是光滑）的水平桌面上，小球在某一水平面内作匀速圆周运动（圆锥摆），现使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动（图中P′位置），两次金属块Q都静止在桌面上的同一点，后一种情况与原来相比较，则

A．Q受到桌面的支持力变大

B．Q受到桌面的静摩擦力变大

C．小球P运动的角速度变大

D．小球P运动的周期变大

9．一根质量分布均匀的长绳AB，在恒定水平外力F的作用下，沿光滑水平面做直线运动，如图甲所示。绳内距A端x处的张力T与x的关系如图乙所示，由图可知

A．水平外力F＝6 N

B．绳子的质量m＝3 kg

C．绳子的长度为2 m[来源:Zxxk.Com]

D．绳子的加速度为2 m/s²

10．如图所示，弹簧p和细绳q的上端固定在天花板上，下端用小钩钩住质量为m的小球C，弹簧、细绳和小钩的质量均忽略不计。静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°。下列判断正确的有

A．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间q对球的拉力大小为mg

B．若p和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g

C．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间p对球的拉力大小为mg

D．若q和球突然脱钩，则脱钩后瞬间球的加速度大小为g

第Ⅱ卷

二、非选择题。包括必考题和选考题两部分。第11题~第15题为必考题，每个试题考生都必须做答。第16题~第17题为选考题，考生根据要求做答。

（一）必考题（11、12、13、14、15）

11．(6分)小明同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。

（1）以下说法正确的是（）

A．弹簧被拉伸时，悬挂的砝码越多，实验误差越小

B．用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直放置且处于静止状态

C．用刻度尺测得弹簧水平放置时的自然长度作为弹簧的原长

D．用几个不同的弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等

（2）小明同学先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：（重力加速度g取9．8 m/s²）

砝码质量

m/g

0[来源:Z,xx,k.Com]

100

200

300

400

500

标尺刻度

x/cm

15．00

18．94

22．82

26．78

30．66

34．60

①根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。

②根据所测得的数据和关系曲线可求得这种规格的弹簧劲度系数为________N/m。（结果保留2位有效数字）。

12.（8分）图1为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图。砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。

(1)某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是___________。

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车

D．用天平测出m以及M，小车运动的加速度可直接用公式求出

(2)实验中要进行质量和M的选取，以下最合理的一组是( )

A. M=20 g, m=10g、15 g、20、25 g、30 g、40 g

B. M =200 g, m=20 g、40 g、60、80 g、100 g、120 g

C. M =400 g, m=10 g、15 g、20、25 g、30 g、40 g

D. M =400 g, m=20 g、40 g、60、80 g、100 g、120 g

（3）图2 是实验中得到的一条纸带，、、、、、、为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。量出相邻的计数点之间的距离分别为=4.22 cm、=4.65 cm、=5.08 cm、=5.49 cm、=5.91 cm、=6.34 cm 。已知打点计时器的工作频率为50 Hz，,则小车的加速度a= m/s² （结果保留3位有效数字）。

（4）该小组同学保持小车以及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系时，由于他们操作不当，这组同学得到的a-F关系图像如图3所示，①图线不过原点的原因是__________；②图线上端弯曲的原因是__________________。

13．（9）超市一送水员用双轮小车运送桶装矿泉水。装运完毕，如图所示，在拉运过程中保持图示角度不变,不计桶与小车之间摩擦力的影响。求：（g= 10/s²）

（1）若送货员以5/s²的恒定加速度由静止开始水平向右拉动小车时，请问这一过程中，桶对小车两侧轨道的压力大小之比N_A:N_B．

（2）若送货员水平推拉小车时，桶对小车两侧轨道始终有压力，小车的加速度应满足什么条件？

14．（10）某电视台“快乐向前冲”节目的场地设施如图所示，AB为水平直轨道，上面安装有电动悬挂器，可以载人运动，水面上漂浮着一个半径为、角速度为、铺有海绵垫的转盘，转盘的轴心离平台的水平距离为，平台边缘与转盘平面的高度差为。选手抓住悬挂器可以在电动机的带动下，从A点下方的平台边缘处沿水平方向做初速度为零、加速度为的匀加速直线运动。选手必须作好判断，在合适的位置释放，才能顺利落在转盘上。设人的质量为（不计身高），人与转盘间的最大静摩擦力为，重力加速度为。

（1）假设选手落到转盘上瞬间相对转盘速度立即变为零，为保证他落在任何位置都不会被甩下转盘，转盘的角速度ω应限制在什么范围？

（2）若已知＝5m，＝8m，＝2，＝10，且选手从某处C点释放能恰好落到转盘的圆心上，则他是从平台出发后多长时间释放悬挂器的？

15．（15）如图所示，有1、2、3三个质量均为m = 1kg的物体，物体2与物体3通过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板2到定滑轮足够远，物体3离地面高H = 5．75m，物体1与长板2之间的动摩擦因数μ = 0．2。长板2在光滑的桌面上从静止开始释放，同时物体1（视为质点）在长板2的左端以v = 4m/s的初速度开始运动，运动过程中恰好没有从长板2的右端掉下。求：

（1）长板2开始运动时的加速度大小；

（2）长板2的长度L₀；

（3）当物体3落地时，物体1在长板2上的位置。

（二）选考题（16或17题任选一题作答）

16.[物理——选修3-4]（12分）

（1）（5分）一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻（开始计时）的波形图像如图所示，a、b、c、d为沿波传播方向上的四个质点。已知t=0.5s时，c点第三次到达波峰（在0.5s内c点有三次达到波峰）则下列说法中正确的是______（填正确答案标号，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选一个扣3分，最低得分为零）

A．从t=0时刻起，在一个周期的时间内，a、b、c、d四个质点沿x轴通过的路程均为一个波长

B．该简谐波的周期为0.2s，波速为1m/s

C．d点的起振方向向下

D．在t=0.45s时刻此波传播到d点[来源:Zxxk.Com]

E．在t=0时刻到t=1s时刻的时间内d点通过的路程为30cm

（2）（7分）如图所示，直角玻璃三棱镜ABC置于空气中，棱镜的折射率为，∠A=60°。一细光束从AC边上点D垂直AC面入射。已知AD，3AD=4DC。求：

①画出光路图并计算出光从棱镜第一次射入空气时的折射角；

②光从进入棱镜到它第一次从棱镜中射出所经历的时间（光在真空中的传播速度为c）。

17[物理——选修3-5]（12分）

（1）（5分）下列说法正确的是（填正确答案的标号。选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）

A．α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的主要依据

B．一个原子核在一次衰变中不可同时放出α、β和γ三种射线

C．的半衰期是5天，100克经过10天后还剩下50克

D．氘核和氚核可发生热核聚变,该反应方程为：，式中x是某种粒子，已知、、和粒子x的质量分别为、、和;由此可判断：粒子x是中子；该反应释放出的能量为。

E．结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定

（2）（7分）一质量为的火箭从地面竖直向上发射，若火箭喷射燃料气体的速率（相对于地面）为,不计在开始一段时间喷出气体对火箭总质量的影响。求在开始时：

（1）每秒钟喷出多少气体才能有克服火箭重力所需的推力？

（2）每秒钟喷出多少气体才能使火箭有20 m/s²的加速度？（取g=10 m/s²）

试题解析部分

1.C

【解析】本题考查了物理学研究方法及物理学史内容，意在考查考生的识记能力。

在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点代替物体的方法，采用了理想化模型的思想，选项A错误；根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法，选项B错误；根据物理学史知，选项C正确；牛顿第一定律是牛顿运动定律的基石，但牛顿第一定律无法通过现代的实验手段直接验证，选项D错误。综上本题选C。

2.C

【解析】本题考查了运动学公式及其应用的内容，意在考查考生的识记和理解能力。

根据，可得 m/s²=-2m/s²，选项B错误；根据中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度，可得：4 m/s，则 =5 m/s，选项A错误；=1 m/s，则 m=0．25 m，选项C正确、D错误。综上本题选C。

3.D

【解析】本题考查了圆周运动的内容，意在考查考生的理解和应用能力。

水处于失重状态时，仍受重力的作用，选项A错误；水受到的合力提供向心力，不为零，选项B错误；水做圆周运动，受到重力和杯子对它的作用力的合力，向心力是效果命名的力，实际并不存在，选项C错误；当重力刚好提供圆周运动的向心力时，杯底对水的作用力为零，选项D正确。综上本题选D。

4.B

【解析】本题考查了受力分析、摩擦力等内容，意在考查考生的识记和理解能力。

当整体向右匀速运动时，此时Q对P的摩擦力为零，P受重力和支持力二个力的作用，选项AD错误、B正确；当整体向右匀速运动时，地面对Q的摩擦力等于F，选项C错误。综上本题选B。

5.D

【解析】本题考查了平抛运动的内容，意在考查考生的理解能力。

当皮带速度较小时，物体仍受到向左的摩擦力作用，如果到离开的速度仍大于皮带速度，则落在S处，当皮带速度较大时，物体将受到向右的摩擦力作用，则离开的速度将较大，物体将落在S处右方，选项ABC错误、D正确。综上本题选D。

6.C

【解析】本题考查了运动合成与分解的内容，意在考查考生的理解能力。

由题意得A点的速度沿垂直于杆的方向，将A点的速度分解为水平向左的分速度和竖直向下的分速度，如图所示：

由几何关系得，即直杆端点A的线速度为，选项C正确、ABD错误。综上本题选C。

7.ABD

【解析】当力的方向与速度方向相同或与速度方向的夹角小于90°时,恒力对质点做正功,质点的动能逐渐增大;当力的方向与速度方向相反时,恒力对质点做负功,至速度减小到零后又对质点做正功,因此质点的动能先减小后增大;当力的方向与速度方向的夹角大于90°小于180°时,力的方向与速度方向的夹角逐渐减小,恒力先对质点做负功,直到夹角等于90°,而后恒力又对质点做正功,故动能先逐渐减小到某一非零的最小值再逐渐增大.故选项A、B、D正确

8.BC

【解析】本题考查了圆周运动的相关内容，意在考查考生的理解和应用能力。

金属块Q保持在桌面上静止，对金属块和小球整体研究，因竖直方向没有加速度，知Q受到桌面的支持力等于两个物体的总重力，保持不变，选项A错误；设细线与竖直方向的夹角为θ，细线的拉力大小为T，细线的长度为L。根据题意，P球做匀速圆周运动时，由重力和细线的拉力的合力提供向心力，如图所示：

则有T=，mgtanθ=mω²Lsinθ，解得角速度，周期T=，使小球改到一个更高一些的水平面上作匀速圆周运动时，θ增大，cosθ减小，则得到细线拉力T增大，角速度增大，周期T减小，选项C正确、D错误；对Q由平衡条件得知，f=Tsinθ=mgtanθ，θ增大，Q受到桌面的静摩擦力变大，选项B正确。综上本题选BC。

9.AC

【解析】本题考查了图象、牛顿运动定律的内容，意在考查考生的理解能力。

根据图乙知，当x=0时F＝6 N，选项A正确；当F=0时x＝2 m，选项C正确；从图中无法求出绳子的质量，选项B错误；不知道质量故也无法求出绳子的加速度，选项D错误。综上本题选AC。

10.BD

【解析】本题考查了牛顿第二定律的瞬时性的内容，意在考查考生的理解和应用能力。

由题意知，静止时p、q与竖直方向的夹角均为60°，则p、q对球的拉力大小均为mg。若p和球突然脱钩后，球将开始沿圆弧运动，将q受的力沿法向和切线正交分解如图所示，

得法线方向上合力为零，沿切线方向的合力为mgsin60º，根据牛顿第二定律有：mgsin60º=ma，即脱钩后瞬间球的加速度大小为 g，选项A错误、B正确；若q和球突然脱钩后瞬间，因弹簧的弹力不发生突变，即p的拉力没有来得及改变，仍为mg，因此合力为mg，如图所示。

可得脱钩后瞬间球的加速度大小为g。综上本题选BD。

11.(1)B(2)如图

(3)25

【解析】本题考查了探究弹力和弹簧伸长关系的实验的内容，意在考查考生的识记和理解能力。

(1)弹簧被拉伸时，应保证在弹性限度内完成，因而并不是悬挂的砝码越多，实验误差越小，选项A错误；用悬挂砝码的方法给弹簧施加拉力，应保证弹簧竖直放置且处于静止状态，才能准确读数，选项B正确；考虑到弹簧自身重力的影响，应该用刻度尺测得弹簧竖直放置时的自然长度作为弹簧的原长，选项C错误；不同的弹簧，劲度系数不同，因而应用同一根弹簧，分别测出几组拉力与伸长量，得出拉力与伸长量之比相等，选项D错误。综上所述，选项B正确。

(2) 根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线如图所示。

(3)根据胡克定律，结合所测得的数据和关系曲线可求得这种规格的弹簧劲度系数k=N/m=25 N/m。

12.(1)C (2)C (3)0.421

(4)未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力或有摩擦力存在；未满足小车质量M远大于沙和沙桶质量m

【解析】本题考查了“验证牛顿第二定律”的实验的内容，意在考查考生的理解和应用能力。

(1)平衡摩擦力时，应不挂盘及砝码，选项A错误；每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；根据实验操作步骤，需要实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，选项C正确；用天平测出m以及M，小车运动时的绳子拉力不等于mg，故加速度不能直接用公式求出，选项D错误。

(2)根据实验要求，需要，故最合理的一组是C；

(3)由逐差法得：=0.421 m/s²

(4)根据图象知，施加力时，没有产生加速度，故可判断出未平衡摩擦力或未完全平衡摩擦力或有摩擦力存在；随着力的增大，图线上端弯曲的原因未满足小车质量M远大于沙和沙桶质量m。

13.(1)1:2 (2)小车向左的加速度小于13.3 m/s²，向右的加速度小于7.5 m/s²。

【解析】本题考查了物体平衡、牛顿第二定律等内容，意在考查考生的理解和应用能力。

(1)对桶进行受力分析，可知：

竖直方向受力平衡，则有：

水平方向，根据牛顿第二定律得：

当a=5 m/s²时，代入数据得：

由①②解得：

再据牛顿第三定律得：桶对小车两侧轨道的压力大小之比为1:2

(2)由

可知：当 =0时，有向右的最大加速度 ==7.5 m/s²;

当 =0时，有向左的最大加速度 ==13.3 m/s²。

所以，要使桶对小车两侧轨道的始终有压力，小车向左的加速度要小于13.3 m/s²，向右的加速度要小于7.5 m/s²。

14.(1)ω≤(2)2 s(3)2 m

【解析】(1)选手在转盘上做匀速圆周运动,水平方向只有静摩擦力提供向心力,选手在任何位置不被甩下,则有μmg≥mω²R

解得转盘转动的角速度满足ω≤

(2)设水平加速阶段位移为x₁,时间为t₁,平抛阶段水平位移为x₂,时间为t₂,则加速时有x₁=a ,v=at₁

平抛运动阶段x₂=vt₂,H=g

全程水平方向有x₁+x₂=L

代入已知各量数值,联立以上各式解得t₁=2 s

(3)由(2)知v=4 m/s,且F=0.6mg,设阻力为f,继续向右滑动加速度为a',滑行距离为x₃

加速阶段F-f=ma;减速阶段-f=ma',0²-v²=2a'x₃

联立以上各式解得x₃=2 m

15.(1)6 m/s² (2)1 m(3)物体1在长木板2的最左端

【解析】本题考查了牛顿第二定律、运动学公式等内容，意在考查考生的理解和综合应用能力。

(1)设向右为正方向

物体1：

物体2：

物体3：

且由以上两式可得：

(2)设经过时间t₁二者速度相等

代入数据解

所以木板2的长度

(3)此后，假设物体123相对静止一起加速

得

对1分析：而，。故假设不成立，物体1和物体2相对滑动

物体1：

物体2：

物体3：

且

得：

整体下落高度根据

解得

物体1的位移

物体1在长木板2的最左端

16.(1)BCE

【解析】本题考查了机械波的内容，意在考查考生的理解能力。

在波的传播过程中，质点并不随波迁移，选项A错误；根据图象得波长为0.2 m，若该简谐波的周期为0.2 s，则波速 =1 m/s，选项B正确；根据波的前一质点带动后一质点运动，根据上下坡法可判断出波的起振点起振方向向下，故可得d点的起振方向向下，选项C正确；根据t=0.5 s时，c点第三次到达波峰，即，可得周期T=0.2s，波速为1 m/s。波传到d点的时间为：s=0.25s，即在t=0.25 s时刻此波传播到d点，选项D错误；在t=0时刻到t=1 s时刻的时间内，d点振动的时间为0.75s，则经过个周期，完成次全振动，通过的路程为s=cm=30 cm，选项E正确。综上本题选BCE。

16.(2)①光路见解析 45° ②；

【解析】本题考查了光的全反射的内容，意在考查考生的理解能力。

①光路如图所示

i₁=60°，设玻璃对空气的临界角为C，

则：，C=45°，

i₁＞45°，发生全反射;

由折射定律有，所以r=45°

②棱镜中的光速

所求时间，解得：

17.(1)ABD

【解析】本题考查了α粒子散射实验、衰变、半衰期、核反应方程、结合能等内容，意在考查考生的识记和理解能力。

α粒子散射实验是卢瑟福建立原子核式结构模型的主要依据，选项A正确；一次衰变不可能同时产生α射线和β射线，只可能同时产生α射线和γ射线或β射线和γ射线，选项B错误；100克经过10天后，发生了二次衰变，根据，可得还剩下25克，选项C错误；根据核反应方程中质量数、电荷数守恒知，得粒子为是中子，根据质能方程知，该反应释放出的能量为，选项D正确；比结合能越大，原子中核子结合得越牢固，原子核越稳定，选项E错误。综上本题选ABD。