- 714.00 KB
- 2021-05-31 发布
- 1、本文档由用户上传,淘文库整理发布,可阅读全部内容。
- 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,请立即联系网站客服。
- 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细阅读内容确认后进行付费下载。
- 网站客服QQ:403074932
湖北省黄岗市浠水实验高中2020届高三上学期
12月月考
一、选择题
1.如图所示,汽车以10m/s的速度均速驶向路口,当行驶至距路口停车线20m处时,绿灯刚好还有3s熄灭,而该汽车在绿灯熄灭时,其前端恰好停在停车线处,则汽车在这3s内运动的速度(v)-时间(t)图象可能是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】速度时间图像的面积代表位移,根据题意可知,位移为20m.
A.位移
故A错误.
B.位移
故B错误.
C.位移
故C正确.
D. 位移等于
故D错误.
2.AB是重为G的匀质细杆,其A端通过光滑铰链固定于竖直墙上,B端与细轻绳固接,细绳的另一端固定在竖直墙面上的C点,如图所示.已知三角形ABC恰好为等边三角形,则细杆的A端受到的作用力F大小为
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以A为支点,对圆柱杆AB,根据力矩平衡条件得:
所以
物体受三个力作用而平衡时,三力若方向不平行,必共点,即三力的延长线必然交汇与一点,则F的方向沿下图虚线,杆的受力如下图所示.
根据共点力平衡条件有:
解得
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.自1957年世界上发射第一颗人造卫星以来,人类的活动范围逐步扩展,现在已经能成功地把探测器送到火星上.我国已实现了载人航天飞行,成功发射了探月卫星并着手实施登月计划.下列有关卫星的说法正确的是( )
A. 若卫星的轨道越高,其运行速度越大,周期越大
B. 地球同步卫星距地面的高度是一定值,可以定点在北京上空运行
C. 在做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力
D. 在做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员处于完全失重状态,其所受合外力为零
【答案】C
【解析】
【详解】A.根据
得
轨道越高,线速度越小,周期越大.故A错误.
B. 同步卫星定轨道,一定位于赤道的上方,且速度、高度、周期一定.故B错误.
C. 在做匀速圆周运动的载人空间站中,飞船中的物体处于完全失重状态,物体对弹簧秤的拉力为零,用弹簧秤不能称物体的重力.故C正确.
D. 在做匀速圆周运动的载人空间站中,宇航员做圆周运动,加速度不为零,合力不为零.故D错误.
4.测速仪安装有超声波发射和接收装置,如图所示,B 为测速仪,A为汽车,两者相距330m,某时刻B发出超声波,同时A由静止开始做匀加速直线运动,当B接收到反射回来的超声波信号时,A 、B相距370m,已知声速为340m则汽车的加速度大小为( )
A. 10 m/s2 B. 20 m/s2 C. 5 m/s2 D. 15 m/s2
【答案】B
【解析】
【详解】设汽车运动的加速度为a,时间为t,则:
超声波来回的时间也为t,超声波做匀速直线运动,所以单程的时间为 ,所以在单程时间内,根据初速度为零的匀加速比例关系,汽车开过的位移为10m;则超声波追上汽车时,经过的位移:
x=330+10m=340m
所以
将时间t=2s代入:
a=20m/s2
A. 10 m/s2与分析不符,故A错误.
B. 20 m/s2与分析相符,故B正确.
C. 5 m/s2与分析不符,故C错误.
D. 15 m/s2与分析不符,故D错误.
5.如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细线相连并悬挂于O点,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,且Oa与竖直方向夹角为,已知弹簧的劲度系数为k,则弹簧形变量最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】以小球ab整体为研究对象,分析受力,作出F在几个方向时整体的受力图,根据平衡条件得知:F与T的合力与整体重力2mg总是大小相等、方向相反,由力的合成图可知,当F与绳子oa垂直时,F有最小值,即图中2位置;
F的最小值为:.根据胡克定律:Fmin=kxmin,所以:,故选A.
6.一粒子从A点射入电场,从B点射出,电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示,图中左侧前三个等势面平行,不计粒子的重力.下列说法正确的有( )
A. 粒子带负电荷
B. 粒子的加速度先不变,后变小
C. 粒子的速度不断增大
D. 粒子的电势能先减小,后增大
【答案】AB
【解析】
【详解】A、电场线(垂直于等势面)先向右后向上偏,而粒子后向下偏了,所以电场力与电场强度方向相反,所以粒子带负电,A错误;
B、因为等势面先平行并且密,后变疏,说明电场强度先不变,后变小,则电场力先不变,后变小,所以加速度先不变,后变小,B正确;
C、由于起初电场力与初速度方向相反,所以速度先减小,C错误;
D、因为电场力先做负功,所以电势能先增大,D错误.
7.如图所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的 速度做逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是
A. F1<F2 B. F1=F2
C. t1大于t2 D. t1可能等于t2
【答案】BD
【解析】
试题分析:AB、稳定后根据受力平衡可知,,可得
,是个定值;A错B对
CD、物体向左运动可能一直加速,也可能先加速后匀速.如果先加速再匀速则;一直加速的加速度相同均为,加速时间相同,即;C错误D正确
故选BD
考点:传送带问题
点评:传送带问题的难点在于判断物体速度和传送带速度之间的关系,以及物体在传送带上加速(减速)的距离和时间.
8.如图所示,带电平行金属板A,B,板间的电势差为U,A板带正电,B板中央有一小孔.一带正电的微粒,带电量为q,质量为m,自孔的正上方距B板高h处自由落下,若微粒恰能落至A,B板的正中央c点,则( )
A. 微粒进入电场后,电势能和重力势能之和不断增大
B. 微粒下落过程中重力做功为,电场力做功为
C. 微粒落入电场中,电势能逐渐增大,其增加量为
D. 若微粒从距B板高2h处自由下落,则恰好能达到A板
【答案】ACD
【解析】
【详解】微粒从进入电场至C点过程中,做减速运动,动能减小,根据能量守恒可知电势能和重力势能之和一直增大,故A正确.微粒下降高度为h+,重力做正功,为WG=mg(h+),电场力向上,位移向下,电场力做负功为.故B错误.微粒落入电场中,电场力做负功,电势能逐渐增大,其增加量等于微粒克服电场力做功△EP=qU.根据能量守恒,还应等于整个过程的重力势能减小量,即△EP=WG=mg(h+
),故C正确;由题微粒恰能落至A,B板的正中央C点过程,由动能定理得: ;若微粒从距B板高2h处自由下落,设达到A板的速度为v,则由动能定理得:,由两式联立得v=0,即恰好能达到A板.故D正确.
二、非选择题
(一)必考题
9.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小,可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光滑)的一端,并将轨道固定在水平桌面边缘上,如图所示,用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放,钢球将沿轨道飞出桌面.已知重力加速度g.
(1)实验时需要测定的物理量有________填序号
A.钢球质量m
B. 弹簧的原长
C弹簧压缩最短时长度L
D.水平桌面离地面的高度h
E.钢球抛出点到落地点的水平位移x
(2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是_______用测定的物理量字母表示.
【答案】(1). ADE (2).
【解析】
【详解】(1)释放弹簧后,弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能:Ep=mv2 ,故需测量小球的质量和最大速度;小球接下来做平抛运动,要测量初速度,还需要测量测量平抛的水平位移和高度;故需要测定的物理量有:小球质量m,小球平抛运动的水平位移x和高度h
.故选ADE.
(2)对于平抛运动,有:x=vt ,h=gt2 ,可解得:;
10.现有一个阻值大约为的电阻,为了更精确地测量其电阻,实验室给出了以下器材:
①电流表,(,内阻)
②电流表,(,内阻)
③定值电阻()
④定值电阻()
⑤滑动变阻器()
⑥干电池15V,内阻不计
⑦开关S及导线若干
(1)某同学设计了如图甲所示的电路图,其中A、B一个为被测电阻、一个为定值电阻,请问图中电阻_______为被测电阻填“A”或“B”,定值电阻应选________(填“”或“”)
(2)若某次测得电流表、的示数分别为、则被测电阻的大小为___________用已知和测量物理量的符号表示.
(3)若通过调节滑动变阻器,该同学测得多组、的实验数据,根据实验数据做出、的图象如图乙所示,并求得图象的斜率,则被测电阻的大小为________保留三位有效数字.
【答案】 (1)B; R2; (4) 21.2
【解析】
(1) G1和定值电阻A串联相当于电压表,两电流表读数之差可测出流过被测电阻B的电流,从而计算出被测电阻B的阻值.故图中电阻B为被测电阻.
为使两电流表偏转比例相近,两支路电阻应相近,则定值电阻应选R2.
(2)被测电阻的电流,被测电阻的电压,则被测电阻的阻值.
(3)由可得:;对比图象可得:,解得:
11.一质量为M=4.0kg、长度为L=3.0m的木板B,在大小为8N、方向水平向右的拉力F作用下,以v0=2.0m/s的速度沿水平地面做匀速直线运动,某一时刻将质量为m=1.0kg的小铁块A(可视为质点)轻轻地放在木板上的最右端,如图所示.若铁块与木板之间没有摩擦,求:(重力加速度g取10m/s2)
(1)加一个铁块后,木板的加速度大小?
(2)二者经过多长时间脱离?
【答案】(1)0.5m/s2(2)2s
【解析】
试题分析:(1)由木板匀速运动时有,Mgμ=F;得μ=0.2,
加一个物块后,木板做匀减速运动:(M+m)gμ-F=Ma
代入数据解得:a=0.5m/s2,
(2)物块放在木版上相对地面静止,木版匀减速运动的距离L后物块掉下来.
由:L=v0t−at2
得:t2-8t+12=0
解得:t1=2s,t2=6s(舍去)
故2秒后A与B脱离
考点:牛顿第二定律的应用
【名师点睛】题主要考查了牛顿第二定律与运动学公式,注意加速度是联系运动和力问题的中间桥梁.
12.如图所示,两平行金属板A、B长为L=8cm,两板间距离d=8cm,A板比B板电势高300V,一带正电的粒子电荷量为q=1.0×10-10C,质量为m=1.0×10-20kg,沿电场中心线RO垂直电场线飞入电场,初速度v0=2.0×106m/s,粒子飞出电场后经过界面MN、PS间的无电场区域,然后进入固定在O点的点电荷Q形成的电场区域(设界面PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响).已知两界面MN、PS相距为s1=12cm,D是中心线RO与界面PS的交点,O点在中心线上,距离界面PS为s2=9cm,粒子穿过界面PS做匀速圆周运动,最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏bc上.(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,粒子的重力不计)
(1)求粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离多远?到达PS界面时离D点多远?
(2)在图上粗略画出粒子的运动轨迹.
(3)确定点电荷Q的电性并求其电荷量的大小.
【答案】(1)3cm,12cm;(2);(3)Q带负电,104×10-8C
【解析】
【详解】(1)粒子穿过界面MN时偏离中心线RO的距离(侧向位移):
y=at2
a==
L=v0t
则
y=at2=·()2=0.03m=3cm
粒子在离开电场后将做匀速直线运动,其轨迹与PS交于H,设H到中心线的距离为Y,
界面距离为则有解得
Y=4y=12cm
(2)第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧;
(3)粒子到达H点时,其水平速度
vx=v0=2.0×106m/s
竖直速度
vy=at=1.5×106m/s
则
v合=2.5×106m/s
该粒子在穿过界面PS后绕点电荷Q做匀速圆周运动,所以Q带负电,根据几何关系可知半径r=15 cm
解得
Q≈1.04×10-8C
13.如图所示,倾角θ=30°足够长的斜面上,放着两个相距L0、质量均为M的滑块A和B,滑块A的下表面光滑,滑块B与斜面间的动摩擦因数由静止同时释放A和B,此后若A、B发生碰撞,碰撞时间极短且为弹性碰撞.已知重力加速度为g,求:
(1)A与B第一次相碰后,B的速率:
(2)从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间.
【答案】(1) (2)
【解析】
【详解】(1) A物体沿斜面下滑时:
mAgsinθ =mAaA
解得:
aA=gsinθ=
B物体沿斜面下滑时有:
mBgsinθ-μBmBgcosθ=mBaB
解得:
aB=gsinθ-μBgcosθ=0
物块B静止,物体A将沿斜面向下做匀加速直线运动.A与B第一次碰撞前的速度为:
vA12=2aA L0
因为两物体质量相等,发生弹性碰撞,所以碰后交换速度
故A、B第一次碰后瞬时,B的速率
vB1′=vA1=
(2) 从AB开始运动到第一次碰撞用时:
两物体相碰后,A物体的速度变为零,以后再做匀加速运动,而B物体将以
vB2=vB1′=1m/s
的速度沿斜面向下做匀速直线运动. 设再经t2时间相碰,则有:
故从A开始运动到两物体第二次相碰,共经历时间
t=t1+t2=