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  • 2021-05-24 发布

江苏省启东中学2020届高三上学期百校联考考前综合模拟物理试题

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江苏省启东中学2019-2020学年高三上学期百校联考考前综合模拟物理试题 一 单项选择题 ‎1.在河水匀速流动的河边,一只船头始终垂直河岸的小船,以一定速度向对岸驶去,下列关于小船行驶的路程、渡河时间与水流速度的关系,正确的是 A. 水流速度越大,路程越长,时间越长 B. 水流速度越大,路程越长,时间越短 C. 水流速度越大,路程越长,时间不变 D. 路程、时间与水流速度大小无关 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 由题意可知考查运动的合成和分解(小船渡河模型),根据合运动和分运动的性质分析可得。‎ ‎【详解】A.船头始终垂直河岸,以一定速度驶向对岸,根据运动的独立性和等时性,可知河宽一定,垂直河岸方向的分速度不变,小船渡河时间一定,水流速度越大,路程越长,故A错误;‎ B.由前面分析可知水流速度越大,路程越长,时间不变,故B错误;‎ C.根据运动的独立性可知,渡河时间与水流速度大小无关,渡河时间不变,水流速度越大,沿水流方向的路程越长,总路程越长,故C正确。‎ D.由上分析可知路渡河时间与水流速度大小无关,渡河距离和水流速度大小有关,水流速度越大,渡河距离越大,故D错误。‎ 故选择C选项。‎ ‎【点睛】物体实际运动为合运动,根据运动的独立性,可用垂直河岸方向的运动计算渡河时间,因河宽一定,垂直河岸方向速度一定,故渡河时间一定,水流速度越大,可知渡河时长,路程越长。‎ ‎2.伽利略为了研究自由落体运动的规律,将落体实验转化为著名的“斜面实验”,利用斜面实验主要是考虑到实验时便于 A. 测量小球运动的时间 B. 测量小球运动的路程 C. 测量小球运动的速度 D. 直接得到落体的运动规律 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大,但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度,所以不能直接得到速度随时间的变化规律;伽利略通过数学运算得到结论:如果物体的初速度为零,而且速度随时间的变化是均匀的,那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比,这样,只要测出物体通过通过不同位移所用的时间,就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化.但是物体下落很快,当时只能靠滴水计时,这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间;伽利略采用了一个巧妙的方法,用来“冲淡”重力.他让铜球沿阻力很小的斜面滚下,二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多,所以时间长,所以容易测量;‎ A.与分析相符,故A正确;‎ B.与分析不符,故B错误;‎ C.与分析不符,故C错误;‎ D.与分析不符,故D错误.‎ ‎3.如图所示电路,当滑片放在滑动变阻器的正中时,三盏灯的亮度相同, 则在滑动变阻器的滑片下移过程中 A. A灯变亮 B. B灯变亮 C. C灯变亮 D. C灯亮度不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由图知,变阻器与灯串联后与灯并联,最后与灯串联;当滑片向下滑动时,变阻器在路电阻增大,外电阻增大,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流减小,则灯变暗,路端电压增大,而灯两端电压减小,所以灯两端电压增大,则变亮.通过电流,由于减小,增大,则减小,所以灯变暗;‎ A.与分析不符,故A错误;‎ B.与分析相符,故B正确;‎ C.与分析不符,故C错误;‎ D.与分析不符,故D错误.‎ ‎4.如图所示为三种形式的吊车示意图,QA为重力不计的杆,其O端固定,A端带有一小滑轮,AB为重力不计的缆绳,当它们吊起相同重物时,缆绳对滑轮作用力的大小关系是 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】分别对三种形式的滑轮进行受力分析,设绳子的作用力分别为、、,各图中绳子拉力均为;‎ 在图(a)中,则有:‎ 在图(b)中,则有:‎ 在图(c)中,则有:‎ 可知:‎ A.与分析不符,故A错误;‎ B.与分析相符,故B正确;‎ C.与分析不符,故C错误;‎ D.与分析不符,故D错误.‎ ‎5.A、B为电场中一直线上的两个点,带正电的点电荷只受电场力的作用,从A点以某一初速度做直线运动到B点,其电势能Ep随位移x的变化关系如图所示.则从A到B过程中,下列说法正确的是( )‎ A. 点电荷的速度先增大后减小 B. 空间电场是某负点电荷形成的 C. 电荷所受电场力先减小后增大 D. 空间各点电势先升高后降低 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据电势能Ep随位移x的变化图像可知,电势能先增大后减小,所以电场力先做负功再做正功,又点电荷只受电场力,所以合外力先做负功再做正功,因此点电荷的速度先减小后增大,A错误 B、点电荷带正电,且电场力先做负功再做正功,所以电场强度的方向先向左再向右,空间电场可能是某正点电荷形成的,B错误 C、电势能Ep随位移x的变化的图像斜率表示电场力,所以可知电场力先减小后增大,C正确 D、根据,粒子带正电且电势能先增大后减小,同时电势能均为正值,所以空间各点的电势先升高后降低,D正确 二 多项选择题 ‎6.如图甲所示,用一轻质绳拴着一质量为m的小球,在竖直平面内做圆周运动(不计一切阻力),小球运动到最高点时绳对小球的拉力为FT,小球在最高点的速度大小为v,其FT-v2图象如图乙所示,则(  )‎ A. 轻质绳长为 B. 当地的重力加速度为am C. 若v2=b,小球运动到最低点时绳的拉力为6a D. 当v2=c时,轻质绳最高点拉力大小为+a ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.在最高点,根据牛顿第二定律得:‎ ‎,‎ 则 可知图线的斜率 ‎,‎ 纵轴截距mg=a,则当地的重力加速度 ‎,‎ 轻绳的长度 故A正确、B错误.‎ C. 若小球运动到最高点时的速度v2=b,即v2=gL,则从最高点到最低点:‎ 最低点时 解得 T=6mg=6a 选项C正确;‎ D.当v2=c时,代入解得 故D错误.‎ ‎7.静止在水平面的A.B两个物体,分别在水平拉力的作用下,从同一位置开始运动,其运动的v-t图象如图所示,已知两物体的质量相等,与水平面之间的动摩擦因数也相同,下列判断中正确的是 A. 在t0时刻,物体A与物体B相遇 B. 在t0时刻,物体A与物体B的加速度大小相等 C. 在t0时间内,物体B所受的水平拉力逐渐减小 D. 在时间内,物体B克服摩擦力所做的功比物体A克服摩擦力所做的功多 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.根据图象的面积表示位移可知在时间内物体与物体的位移关系:‎ 由于物体与物体从同一位置开始运动,所以在时刻,物体与物体不相遇,故A错误;‎ B.图象的斜率表示加速度,在时刻,物体斜率大于物体的斜率,所以物体加速度大于物体的加速度,故B错误;‎ C.图象的斜率表示加速度,物体的斜率逐渐变小,加速度也逐渐变小,根据牛顿第二定律则有:‎ 物体所受的水平拉力也逐渐减小,故C正确;‎ D.图象的面积表示位移,由图知,而克服摩擦力做功为:‎ 所以物体克服摩擦力所做功比物体克服摩擦力所做的功多,故D正确.‎ ‎8.“嫦娥四号”已成功降落月球背面,未来中国还将建立绕月轨道空间站.如图所示,关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地-月转移轨道向月球靠近,并将与空间站在A处对接.已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R,下列说法正确的是( )‎ A. 宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速 B. 地-月转移轨道的周期小于T C. 月球的质量为 D. 月球的第一宇宙速度为 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A、根据圆周运动的供需平衡关系,从轨道比较高的椭圆变轨到轨道高度比较低的圆周,应减速,A正确 B、根据开普勒第三定律可知可知,地-月转移轨道的半长轴大于空间站圆周运动的半径,所以地-月转移轨道周期大于T,B错误 C、以空间站为研究对象,它做匀速圆周运动的向心力来源于月球对它的万有引力,可知,所以,C正确 D、月球的第一宇宙速度,将C选项求得的M带入可得,D错误 ‎9.如图所示,长方体物块上固定一长为L的竖直杆,物块及杆的总质量为如2m.质量为m的小 环套在杆上,当小环从杆顶端由静止下滑时,物块在水平拉力F作用下,从静止开始沿光滑 水平面向右匀加速运动,环落至杆底端时,物块移动的距离为2L,已知F=3mg,重力加速度为g.则小环从顶端下落到底端的运动过程 A. 小环通过的路程为 B. 小环所受摩擦力为 C. 小环运动的加速度为 D. 小环落到底端时,小环与物块及杆的动能之比为5:8‎ ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC.水平方向上,据牛顿第二定律有:‎ 代入数据解得:‎ 小球在水平方向上做初速度为零的匀加速直线运动,另据水平方向的位移公式有:‎ 解得运动时间为:‎ 竖直方向上有:‎ 解得:‎ 即小球在竖直方向上做加速度为的匀加速直线运动,据牛顿第二定律有:‎ 解得小球所受摩擦力为:‎ 故小球运动的加速度为:‎ 小球的合运动为匀加速直线运动,其路程与位移相等,即为:‎ 故AB正确,C错误;‎ D.小环落到底端时的速度为:‎ 环 其动能为:‎ 环 此时物块及杆的速度为:‎ 杆 其动能为:‎ 杆 故有小环与物块及杆的动能之比为5:8,故D正确.‎ 三 计算题 ‎10.如图,所示的电路,电源电动势为E=14V,内阻为r=1Ω,电灯L为”2V,4W”电动机D的内阻为R/=0.5 Ω,当可变电阻的阻值为R=1 Ω时,电灯和电动机都正常工作,则电动机的额定电压为多少?电动机输出的机械功率为多少?全电路工作1min放出的焦耳热Q为多少? ‎ ‎【答案】8V;14W;840J ‎【解析】‎ ‎【详解】解:灯泡正常发光,是电路的电流为A 电源的内电压为V 可变电阻的电压为V 所以电动机的电压为V 电动机的总功率为W 电动机的发热功率为W 所以电动机输出的机械功率为W 电源的发热的功率为W 电阻的发热的功率为W 所以全电路的发热功率为W 故全电路工作1min放出的焦耳热为J ‎11.某公路上汽车驾驶员以=20m/s的速度匀速行驶,突然发现距离前方=120m处 有_障碍物,该驾驶员立即操纵刹车,直至汽车开始减速所经历的时间(即反应时间),刹车后汽车以大小为的恒定加速度运动,最终停止.求:‎ ‎(1)刹车后汽车减速运动的时间t;‎ ‎(2)该汽车停止时到障碍物的距离L;‎ ‎(3)欲使该车不会撞到障碍物,汽车安全行驶的最大速度 .‎ ‎【答案】(1)4.0s(2)60m(3)30m/s ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)汽车的刹车时间:‎ ‎(2)设汽车从发现障碍物到停止,前进的距离为:‎ 汽车停止时到障碍物距离:‎ ‎(3)题设有:‎ 解得:‎ ‎12.如图所示,小球M用长度为L的轻杆连接在固定于天花板的轴O上,可在竖直平面内自由旋转,通过与O等高的滑轮用轻绳连接物块m.滑轮与轴O的距离也为L,轻杆最初位置水平.滑轮、小球、物块的大小可以忽略,轻绳竖直部分的长度足够长,不计各种摩擦和空气阻力,运动过程中绳始终保持张紧状态,重力加速度为g.‎ ‎(1)若用外力拉着m使轻杆从最初位置缓慢下降,直至撤去外力后小球保持静止,轻杆与水平方向成θ=60°角,求M与m的质量之比.‎ ‎(2)若M与m的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,在小球向右摆动的过程中,求轻杆与最初位置的最大夹角θ.‎ ‎(3)若M与m的质量之比为2∶1,使小球从最初位置静止释放,当小球向右摆动到O点正下方的位置时绳突然断裂,求整个过程中m上升的最大高度.‎ ‎【答案】(1)(2)θ=120°(3)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)对小球受力分析,如图所示.由图中几何关系知 ‎(2)小球和物块在运动过程中,系统机械能守恒,则 解得得;‎ ‎(3)设小球在O点正下方时,m向上运动速度为v,M速度水平向右为,‎ 由速度关系得,‎ 由系统的机械能守恒可得,解得,‎ 随后m竖直上升h,由机械能守恒得,解得,‎ m上升的最大高度为.‎ ‎13.如图所示,两平行金属板与一直流电源两极相连,上极板接地,电源的电动势为内阻不可忽略,两板间形成的电场可认为是匀强电场.有质量为,电荷量为的粒子,不间断的从两平行板左侧中点以初速度沿垂直场强的方向射入电场,从右侧射出电场.已知单位时间入射的粒子数为,两平行板的间距为,金属板长度为,不计粒子重力.‎ ‎(1)a.求粒子射出电场时沿电场方向的侧移量;‎ b.证明:粒子出射时,沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点.‎ ‎(2)改变电源电动势,使粒子刚好偏转后打在下极板上,求此时电源的输出功率.‎ ‎【答案】(1)a. ;b.见解析(2)‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)a.电子进入偏转电场,水平方向做匀速直线运动,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,设电子在偏转电场中运动的时间为 水平方向:‎ 电子未落到板上,电路不同,两板间电压为电源电动势,板间场强 竖直方向:,‎ b.粒子出射的偏转角为,其反向延长线通过O点,O点与板右端的水平距离为x 竖直方向的速度为: ‎ 联立解得:;‎ 粒子出射时,沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点;‎ ‎(3)粒子打在极板上,电路导通,电流 设此时电源的路端电压为,粒子偏转,有 得 电源输出功率 ‎14.如图甲所示,M、P、N为直角三角形的三个顶点,NM与MP间的夹角,MP中点处固定一电荷量为Q的正点电荷,粗糙绝缘杆MN的长,沿MN方向建立x轴(取M点处),今在杆上穿一带正电小球(可视为点电荷),自N点由静止释放,小 球的重力势能和电势能随位置的变化图象如图乙(a)、(b)所示,图中电势能,已知小球的电荷量,质量m=1.0kg,取,重力加速度g=10m/s2‎ ‎(1)若小球下滑至图中横坐标处时,杆对它的弹力恰好为零,求固定在中点处正点电荷的电荷量Q;‎ ‎(2)求小球在横坐标处的电势能;‎ ‎(3)若该小球从M点以初速度沿轴向上运动,恰好能运动到N点,然后再返回到M点,求小球返回到M点时的动能 ‎【答案】(1)6.40×l0-5C;(2)1.92J;(3)2.976J ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)在处,根据受力分析可知:‎ 其中:‎ 由题意知:‎ 代入数据得:‎ ‎(2)由图知,小球在处的电势能等于,可得:‎ ‎(3)设小球从到的过程,克服电场力做功为,从到的过程有:‎ 解得:‎ 由对称性可知,小球从返回的过程,克服电场力做功也为,从到再返回的过程有:‎ 代入数据解得:‎ ‎ ‎