安徽省六安市届高三物理上学期第三次月考试题.docx
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安徽省六安市届高三物理上学期第三次月考试题
安徽省六安市2018届高三物理上学期第三次月考试题
―、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分.每小题给出的四个选项中，卜8题只有一项选择是正确的，9~12题有多个选项正确，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、河水由西向东流，河宽为800m,河中各点的水流速度大小为v水，各点到较近河岸的距离为x,v水与x的关系为
，让小船船头垂直河岸由南向北渡河，小船在静水中的速度大小恒为v船=4m/s，
下列说法正确的是（）
A.小船渡河的轨迹为直线
B.小船在河水中的最大速度是2
m/s
C.小船渡河的时间是200s
D.小船在距南岸200m处的速度小于距北岸200m处的速度
2、如图所示，长为L的轻直棒一端可绕固定轴O转动,另一端固定一质量为m的小球，小球搁在水平升降台上，升降平台以速度v匀速上升，下列说法正确的是（）
A.小球做匀速圆周运动
B.当棒与竖直方向的夹角为a时，小球的速度为
C.棒的角速度逐渐增大
D.当棒与竖直方向的夹角为a时，棒的角速度为
3、如图质量为M的斜面静止在水平面上，MNPQ是斜面的四个顶点，两质量均为m的光滑小球A、B先后分别从斜面的顶端M出发，A初速度为0;B初速度水平，而且刚好经过Q点，下列说法中疋确的是（）
A.A球到P点的速度大小与B球到Q点的速度大小相等.
B.A球从M点到P点与B球从M点到Q点所用的时间相等
C.两球在运动过程中地面对斜面的摩擦力方向不相同
D.A球在运动过程中地面对斜面的支持力小于B球运动过程中地面对斜面的支持力
4、A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，AB=BC=CD，E点在D点的正上方，与A等高，从E点水平抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程（）
A.球1和球2运动的时间之比为2:
1
B.球1和球2位移大小之比为I:
3
C.球1和球2抛出时初速度之比为2
：
1
D.球1和球2运动时的加速度之比为1:
2
5、如图所示，竖直放置在水平面上的圆筒，从圆筒上边缘等高处同一位置分别紧贴内壁和外壁以相同速率向相反方向水平发射两个相同小球，直至小球落地，不计空气阻力和所有摩擦，以下说法正确的是
A.筒外的小球先落地
B.两小球的落地速度可能相同
C.两小球通过的路程不一定相等
D.筒内小球随着速率的增大.对筒壁的压力逐渐增加
6、如图所示，ABC为竖直平面内的金属半圆环，AC连线水平，AB为固定在A,B两点伺的直的金属棒，在直棒上和圆环的BC部分分别套着两个相同的小环M，N,现让半圆环绕对称轴以角速度ω做匀速转动，半圆环的半径为R，小圆环的质量均为m,棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为g，小环可视为质点，则M，N两环做圆周运动的线速度之比为（）
A.
B.
C.
D.
7、天文上曾出现几个行星与太阳在同一直线上的现象，假设地球和火星绕太阳的运动看做是匀速圆周运动，周期分别是T1和T2它们绕太阳运动的轨道基本上在同一平面上，若某时刻地球和火星都在太阳的一侧，三者在一条直线上，那么再经过多长的时间，将再次出现这种现象（己知地球离太阳较近，火星较远）
A.
B.
C.
D.
8.某颗行星的同步卫星正下方的行星表面上有一观察者，他用天文望远镜观察被太阳光照射的此卫星，发现日落的T/2时间内有T/6的时间看不见此卫星（已知该行星自转周期为T，该行星半径为R不考虑大气对光的折射，）则该同步卫星距该星球的高度是（）
A,RB.2RC.5.6RD.6.6R
9、如图所示，A、B两小球从O点水平抛出，A球恰能越过坚直挡板P落在水平面上的Q点，B球抛出后与水平面发生碰撞，弹起后恰能越过挡板P也落在Q点.B球与水平面碰撞前后瞬间水平方向速度不变，竖直方向速度大小不变、方向相反，不计空气阻力.则（）
A.A、B球从O点运动到Q点的时间相等
B.A、B球经过档板P顶端时竖直方向的速度大小相等
C.A球抛出时的速度是B球抛出时速度的2倍
D.减小B球抛出时的速度，它也可能越过挡板P
10、如图所示，在匀速转动的水平盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B，它们分居圆心两侧，与圆心距离分别为RA=r，RB=2r，与盘间的动摩擦因数μ相同，当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时，最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是（）
A.此时绳子張力为T=3mg
B.此时圆盘的角速度为
C.此时A所受摩檫力方向沿半径指向圆外
D.此时烧断绳子，A仍相对盘静止,B将做离心运动
11.P1P2为相距遥远的两颗行星，距各自表面相同高度处各有一颗卫星.sl、s2做匀速圆周运动.图中纵坐标表示行星对周围空间各处物体的引力产生的加速度a,横坐标表示物体到行星中心的距离r的平方，两条曲线分别表示P1、P2周围的a与r2的反比关系，它们左端点横坐标相同.则（）
A.P1的平均密度比P2的大
B.P1的“第一宇宙速度”比P1的小
C.s1的向心加速度比s2的小
D.s1的公转周期比s2的小
12、如图所示，在某行星表面上有一倾斜的勻质圆盘，面与水平面的夹角为300，盘面上离转轴距离L处有一小物体与圆盘保持相对静止，绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度转动，角速度为ω时，小物块刚要滑动。
物体与盘面间的动摩擦因数为
设最大静摩擦力等于滑动摩檫力），星球的半径为R,引力常量为G,下列说法正确的是（）
A.这个行星的质量
..
B.这个行星的第一宇宙速度
C.这个行星同步卫星的周期为
D.离行星表面距离为R的地方的重力加速度为ω2L
二、实验题（每空2分，共I分。
）
13、小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动
-
（1）小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验.下列说法正确的是。
A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道的末端必须保持水平D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
（2）小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动;图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片，不计空气阻力，取重力加速度g=l0m/s2，则照相机两次闪光的时间间隔
∆t=s,小球被抛出时的水平速度v=m/s
4、同学们用如图所示的实验装置来研究平抛运动，图中水平放置的底板上竖直地固定有M板和N板，M板上部有一个1/4圆弧形的轨道,P为最高点，O为最低点，O点处的切线水平.N板上固定有很多个圆环；将小球从P点飞出后无阻碍地通过各圆环中心，落到底板上，以O点为坐标原点，过O点的水平切线方向为X轴，竖直向下为y轴，把各个圆环的中心投影到N板上，即得到小球的运动轨迹_
（1）已知P1处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x1和y1，P2处的圆环中心距O点的水平距离和竖直距离分别为x2和y2，且y2=4y1.如果己知平抛运动在竖直方向上的运动规律与自由落体运动相同，在此前提下，如果x2=2x1，则说明小球在水平方向做运动.
（2）把P1点的坐标x1、y1代入y=ax2，求出常数a=a1；把P2点的坐标x2、y2代入y=ax2’求出常数a=a2;…；把Pn点的坐标代入y=ax2,求出常数a=an，如果在实验误差充许的范围内，有a1=a2=…=4，说明该小球的运动轨迹是一条•
（3）已知小球在地板上的落点距O点的水平距离为L，O点距地板高为H，不考虑空气阻力，重力加速度为g,则小球运动到O点的速度大小为
三、计算题（本大题共40分，解答时要有必要的文字叙述、步骤和演算过程，否则不给分。
）
15.（8分）如图所示，一个小球从高h=10m处以水平速度v0=10m/s抛出，撞在倾角θ=450的
斜面上的P点，已知AC=5m，求：
（g=l0m/s2）
（1）P、C之间的距离;
（2）小球撞击P点时速度的大小和方向.
16、（10分）用光滑圆管制成如图所示的轨道,竖直立于水平地面上，其中ABC为圆轨道的一部分，CD为倾斜直轨道，二者相切与C点，已知圆轨道的半径R=lm,倾斜轨道CD与水平地面的夹角为θ=370，现将一小球以一定的初速度从A点射入圆管，小球直径略小于圆管的直径，取重力加速度g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求小球通过倾斜轨道CD的最长时间.
17、（10分）一宇航员乘坐自动航天飞行器到达一类似地球的星球表面进行科学考察，科考任务结束后，他将星球的自转周期为18小时、同一物块在星球两极时的重力为在星球赤道时重力的27/26倍的两个数据输入飞行器的航程自动仪中，飞行器自动生成运行轨道，并按,此轨道由星球表面P点返回到同步轨道，其中P点和Q点为切点，请问飞行器从椭圆轨道上的P点到Q点需要多长时间?
18、（12分）如图1,用一根长为L=lm的细线，一端系一质量为m=lkg的小球（可视为质点），另一端固定在_光滑锥体顶端，锥面与竖直方向的夹角θ=370。
当小球在水平面内绕锥体的轴做匀速圆周运动的角速度为ω时,细线的张力为T.求（g=10m/s2,sin370=0.6，cos370=0.8计算结果可用根式表示）：
（1）若要小球离开锥面，则小球的角速度ω0至少为多大？
（2）若细线与坚直方向的夹角为600，则小球的角速度ω'为多大？
（3）细线的张力T与小球匀速转动的加速度ω有关，当ω的取值范围在0到ω'之间时，请通过计算求解T与ω2的关系，并在图2坐标纸上作出T-ω2的图像，标明关键点的坐标值.
2018届高三年级第三次月考物理试卷（答案）
题号123456789101112
答案CDBCBADABDBCADAD
二、填空题（每空2分，共12分）
13、
（1）A,C（少选、错选不给分）
（2）0.1；2
14、
（1）匀速直线
（2）抛物线（3）
三、计算题
15、（8分）
（1）解：
设PC之间的距离为L，根据平抛运动规律^5+Lcos45°=v0t
h-Lsin450=
gt2,联立解得：
L=5
m,t=1s
（2）解：
小球撞击P点时的水平速度v水=v0=10m/s,竖直速度vy=gt=10m/s.
小球撞击P点时速度的大小为v=
=10
m/s
设小球的速度方向与水平方向的夹角为a，则tana=
=1,a=45°,方向垂直于斜面向下.所以小球垂直于斜面向下撞击P点
16、（10分）小球通过倾斜轨道时间若最长，则小球到达圆轨道的最高点的速度为0,从最高点到C点：
对小球由动能定理可得：
mgh=
mvc2由几何关系得：
h=R-Rcosθ
小球在CD段匀加速直线运动，由位移公式得：
CD的长度为：
对小球利用牛顿第二定律可得：
mgsinθ=ma
代入数据联立解得：
17、设该星球的半径为R，质量为M，同步卫星的周期为T，轨道半径为r，飞行器的周期为T/.在星球的两极有
在星球的赤道有
由题有：
联立以上三式可得
对同步卫星：
联立以上两式可得：
r=3R根据开普勒第三定律：
可得
故飞行器从椭圆轨道上的P点到Q点需要的时间为
18：
（1）小球刚要离开锥面时的速度，此时支持力为零，根据牛顿第二定律得：
mgtanθ=mωω02Lsinθ
解得：
（2）同理，当细线与竖直方向成60°角时，由牛顿第二定律及向心力公式有：
mgtanα=mω′2Lsinα
解得：
（3）a．当ω1=0时T1=mgcosθ=8N，标出第一个特殊点坐标（0，8N）；
b．当0＜ω＜
rad/s时，根据牛顿第二定律得：
Tsinθ-Ncosθ=mω2Lsinθ，
Tcosθ+Nsinθ=mg
解得T＝mgcosθ+mLω2（sinθ）2＝8+
ω2
当ω2＝
rad/s时，T2=12.5N标出第二个特殊点坐标[12.5（rad/s）2，12.5N]；
c．当
rad/s≤ω≤2
rad/s时，小球离开锥面，设细线与竖直方向夹角为β，
T3sinβ＝mω2Lsinβ
解得：
T3＝mLω2
当ω＝ω′＝2
rad/s时，T3=20N
标出第三个特殊点坐标[20（rad/s）2，20N]．
画出T-ω2图象如图所示．
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