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- 2021-05-25 发布
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湖北省荆门市龙泉中学2020届高三物理上学期周末理综能力训练(2)
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
14.下列说法正确的是
A. 牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是初速度为零的匀变速运动
B. 伽俐略通过对理想斜面实验的研究得出:力不是维持物体运动的原因
C. 在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
D. 力的国际单位“牛”是属于基本单位
15.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图象,已知在t2时刻,两车相遇,下列说法正确的是
A. a车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小
B. t1时刻a车在前,b车在后
C. t1~t2汽车a、b的位移相同
D. a、b车加速度都是先减小后增大
16.质量为m的汽车,启动后沿平直路面行驶,如果发动机的功率恒为P,且行驶过程中受到的摩擦阻力大小一定,汽车速度能够达到的最大值为v,那么当汽车的车速为时.汽车的瞬时加速度的大小为
A. B. C. D.
17.如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,其中坐标原点O处的电势为0V,点A的电势为6V,点B处的电势为3V,则电场强度的方向与x
轴正方向的夹角为
A. 30° B. 60° C. 120° D. 150°
18.如图所示,三物体A、B、C均静止,轻绳两端分别与A、C两物体相连接且伸直,mA=3kg,mB=2kg,mC=1kg,物体A、B、C间的动摩擦因数均为μ=0.1,地面光滑,轻绳与滑轮间的摩擦可忽略不计。若要用力将B物体从A、C中间抽出,则作用在B物体上水平向左的拉力(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)
A. F>11N B. F>9N C. F>8N D. F>6N
19.如图所示,在粗糙水平地面上放一质量为M的斜面,质量为m的木块沿斜面匀速下滑,此过程中斜面保持静止,重力加速度为g,则
A. 地面对斜面体没有摩擦力
B. 地面对斜面体有水平向右的摩擦力
C. 地面对斜面体的支持力小于(M+m)g
D. 地面对斜面体的支持力等于(M+m)g
20.如图所示,在匀强电场中,质量为m、电荷量为+q的小球由静止释放沿斜向下做直线运动。轨迹与竖直方向的夹角为θ,则
A. 场强最小值为 B. 小球的电势能可能不变
C. 电场方向可能水平向左 D. 小球的机械能可能减小
21.如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平面上,上表面OA段光滑,AB段粗糙且长为l,左端O处固定轻质弹簧,右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上,轻绳所能承受的最大拉力为F.质量为m的小滑块以速度v从A点向左滑动压缩弹簧,弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断,再过一段时间后长木板停止运动,小滑块恰未掉落。则
A. 细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为
B. 细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为
C. 弹簧恢复原长时滑块的动能为
D. 滑块与木板AB间的动摩擦因数为
(一)必考题(11题,129分)
22.(6分)某同学利用打点计时器做实验时,发现实验数据误差很大,怀疑电源的频率不是50Hz,采用如图甲所示的实验装置来测量电源的频率.已知砝码及砝码盘的质量为m=0.10kg,小车的质量为M=0.40kg,不计摩擦阻力,g取10m/s2.图乙为某次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,已知相邻的计数点之间还有三个点未画出(计算结果取两位有效数字).
(1)小车的加速度大小为______m/s2;
(2)根据纸带上所给出的测量数据,可求出电源的频率为______Hz;
23.(9分)科技馆中有一个展品(展品周围环境较暗),该展品有一个不断均匀滴水的龙头(刚滴出的水滴速度为零),在平行频闪光源的照射下,可以观察到一种奇特的现象:只要耐心地缓慢调节水滴下落的时间间隔,在适当的情况下,看到的水滴好象都静止在各自固定的位置不动,如右图中A、B、C、D所示.该展品的最大高度为2m,重力加速度g=10m/s2.
(1)要想出现图中这一现象,滴水时间间隔应为T= ______ s,光源闪光频率为f= ______ Hz.
(2)若将现在的光源闪光频率f略微调大一些,则将观察到的奇特现象为____ __ .
24.(12分)ABC表示竖直放在电场强度为的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道,其中轨道的BC部分是半径为R的圆环,轨道的水平部分与半圆环相切为水平轨道上的一点,而且,把一质量,带电量为的小球,放在A点由静止释放后,
求:(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时,轨道受到的压力大小.
25.(20分)如图所示,一倾角θ=37°的斜面底端与一传送带左端相连于B点,传送带以v=6m/s的速度顺时针转动,有一小物块从斜面顶端点以υ0=4m/s的初速度沿斜面下滑,当物块滑到斜面的底端点时速度恰好为零,然后在传送带的带动下,从传送带右端的C点水平抛出,最后落到地面上的D点,已知斜面长度L1=8m,传送带长度 L2=18m,物块与传送带之间的动摩擦因数μ2=0.3,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)。求:
(1)求物块与斜而之间的动摩擦因数μl;
(2)求物块在传送带上运动的时间;
(3)若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°,求C点到地面的高度和C、D两点间的水平距离。
33.【物理—选修3-3】(15分)
(1)发射地球同步卫星要经过三个阶段:先将卫星发射至近地圆轨道1,然后使其沿椭圆轨道2运行,最后将卫星送入同步圆轨道3.轨道1、2相切于Q点,轨道2、3相切于P点,如图所示.当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时,以下说法正确的是 (选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度
B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小
C. 卫星在轨道3上受到的引力小于它在轨道1上受到的引力
D. 卫星由2轨道变轨到3轨道在P点要加速
E.卫星在轨道1的周期大于它在轨道3的周期
(2)如图所示,斜面体质量为M,倾角θ,与水平面间的动摩擦因数为μ,用细绳竖直悬挂一质量为m的小球静止在光滑斜面上,小球的高度为h,当烧断绳的瞬间,用水平向右的力由静止拉动斜面体,小球能做自由落体运动到达地面,重力加速度为g。求:
(i)小球经多长时间到达地面;
(ii)拉力至少为多大才能使小球做自由落体运动到地面。
34.【物理—选修3-4】(15分)
(1)如图所示,小圆环Q套在水平固定放置的横杆上,细绳上端与小圆环Q相连,下端吊着一重物P,开始时拉P的水平力为F,P和Q处于静止状态;现缓慢增大F,但在未拉动Q的过程中,关于细绳对环的拉力T、环对杆的弹力N和摩擦力f的变化情况是 (选对一个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A. N增大 B. T增大 C. N不变 D. f增大 E. f不变
(2)如图所示,一质量为m小物体,在大小为F的水平恒力作用下,从光滑水平面上的A点由静止出发,运动到倾角为θ的光滑斜面后做减速运动到C点,水平面和斜面在B点平滑连接。
(i) 求小物体在斜面上运动时所受的支持力N和加速度a的大小
(ii)若水平面AB和斜面BC长均为s,则从A到C的过程中恒力F做的总功为多少?
物理答案
14
15
16
17
18
19
20
21
B
D
A
C
B
AD
ABD
ABD
22.(1)2.0 (2)40
23.(1)0.2 5 (2) 水滴在逐渐上升
24.解:(1)设小球在C点的速度大小是vC,则对于小球由A→C的过程中,由动能定理得:
③
解得:vC=2m/s ④
(2)小球在C点时受力分析如图,
由牛顿第二定律得:⑤
解得:NC=3N ⑥
由牛顿第三定律可知,小球对轨道的压力:NC′=NC=3N,方向:水平向右。
25.解:(1)从A到B由动能定理可知:;
代入数据解得:μ1=0.875;
即:求物块与斜而之间的动摩擦因数μl为0.875;
(2)物块在传送带上由牛顿第二定律:μ2mg=ma;
;
达到传送带速度所需时间为;
加速前进位移为;
滑块在传送带上再匀速运动;
匀速运动时间为;
故经历总时间为t总=t+t′=4s;
即:求物块在传送带上运动时间为4s;
(3)设高度为h,则竖直方向获得速度为;
;
联立解得:h=3.2m;
下落所需时间为;
水平位移为xCD=vt″=6×0.8s=4.8m;
即:若物块在D点的速度方向与地面夹角为a=53°,C点到地面的高度为3.2m和C、D两点间的水平距离为4.8m。
33.(1)ACD
(2)(i)设小球自由落体运动到地面上,下落高度为h,
对小球有:,解得:;
(ii)斜面体至少水平向右运动的位移为:
对斜面体:,解得:a=gcotθ,
以斜面体为研究对象有:F-μMg=Ma
所以有:F=μMg+Mgcotθ=(μ+cotθ)Mg
即当烧断绳的瞬间,至少以(μ+cotθ)Mg的水平向右的力由静止拉动斜面体,小球才能做自由落体运动到地面;
34:(1)BCD
(2)(i)小物体在斜面上的受力分析如图所示
物体沿斜面方向减速上升,合力沿斜面向下,由牛顿定律得
mgsinθ – Fcosθ=ma
物体在垂直于斜面方向平衡,合力为0,有
N= Fsinθ + mgcosθ
由上述两式得:a=gsinθ – Fcosθ/m
(ii)物体在水平面上运动时,恒力F方向与位移方向夹角为0
恒力做功为W1=Fs
物体在斜面上运动时,恒力F方向与位移方向夹角为θ
恒力做功为W2=Fscosθ
由于功为标量,恒力做的总功W=W1+W2=Fs+Fscosθ