【物理】湖南省长沙市长郡中学2020届高三上学期第二次月考试题（解析版） 23页

湖南省长沙市长郡中学2020届高三上学期 第二次月考 ‎―、选择题 ‎1.在物理学的发展过程中，许多物理学家做出了贡献，他们的科学发现和所采用的科学方法推动了人类社会的进步.以下说法不正确的是 A. 牛顿通过研究太阳与行星间引力导出万有引力公式过程中利用了牛顿第二、三定律和开普勒第三定律，并通过月一地检验，总结出万有引力定律 B. 伽利略利用铜球沿斜槽滚下的实验，推理出自由落体运动是匀加速直 线运动.这采用了实验和逻辑推理相结合的方法 C. 卡文迪许利用扭枰装置，测出了万有引力常量这使用了微小形变放大方法 D. 牛顿建立了速度、加速度等概念，并总结前人的经验建立了牛顿三大定律 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．牛顿通过研究太阳与行星间引力导出万有引力公式过程中利用了牛顿第二、三定律和开普勒第三定律，并通过月一地检验，总结出万有引力定律；故A正确，不符合题意；‎ B．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，得出了力不是维持物体运动原因的结论，并运用数学方法得出了落体运动的规律；故B正确，不符合题意；‎ C．卡文迪许发明了扭秤，测出了万有引力常量。这使用了微小形变放大方法；故C正确，不符合题意；‎ D．速度以及加速度的概念是由伽利略首先建立起来的；故D错误，符合题意。‎ ‎2.通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和大约在1.4〜2.1s 之间.若高速公路上两辆汽车行驶的速度均为120 km/h，刹车时的加速度 大小相同，前车发现紧急情况立即刹车，后车发现前车开始刹车时，也立刻采取相应措施.为避免两车追尾，两车行驶的间距至少应为 A. 46.7m B. 55 m C. 70 m D. 100 m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由于两车刹车的初速度和加速度大小相同。所以两车行驶的间距至少为汽车在最长反应时间内匀速行驶的距离。由此可得两车的行车间距至少应为：‎ ‎△x=×2.1 m=70m C正确。‎ ‎3. 设在平直公路上以一般速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（ ）‎ A. 10-1kW B. 10-3kW C. 1kW D. 10kW ‎【答案】A ‎【解析】‎ 曲线运动中力指向曲线的凹侧，所以电场力向右下方，电场线向右，由电场线由高电势指向低电势，可判断A错；质点运动方向无法判断，B错；P点等势线分布密，电场线分布密，电场力大，加速度较大，C错；D对；‎ ‎4.如图所示，在斜面顶端的A点以动能Ek平抛一小球，经t1时间落到斜面上B点处，若在A点将此小球以动能 0.5Ek水平抛出，经t2时间落到斜面上的C点处，以下判断正确的是 A. AC：AB=1： 4‎ B. AC：CB=1： 1‎ C. t1： t2=2： 1‎ D. t1： t2=1：‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】CD．由动能的表达式，可知：‎ 由平抛运动规律：‎ 可知：‎ 故CD错误；‎ AB．根据前面分析：‎ 所以：‎ AC：CB=1：1‎ 故B正确，A错误。‎ ‎5.曲柄连杆结构是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件如图所示，连杆下端连接活塞Q，上端连接曲轴P。在工作过程中，活塞在气缸内上下做直线运动，带动曲轴绕圆心O旋转，若P做线速度大小为v0的匀速圆周运动，则下列说法正确的是 A. 当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度等于v0‎ B. 当OP与OQ垂直时，活塞运动的速度大于v0‎ C. 当OPQ在同一直线时，活塞运动速度等于v0‎ D. 当OPQ在同一直线时，活塞运动的速度大于v0‎ ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当OP与OQ垂直时，设∠PQO=θ，此时活塞的速度为v，将P点的速度分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度；将活塞的速度v分解为沿杆方向和垂直于杆方向的速度，则此时v0cosθ=vcosθ，即v=v0，选项A正确，B错误；‎ CD．当OPQ在同一直线时，P点沿杆方向的速度为零，则活塞运动的速度等于0，选项CD错误；‎ ‎6.如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左侧截面是半圆的柱状物体B，在B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个装置处于静止状态.现用水平力F缓慢拉动B向右移动一小段距离后，它们仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是 A. B对地面的压力逐渐增大 B. 小球A对物体B的压力逐渐减小 C. 墙面对小球A的支持力逐渐减小 D. 拉力F逐渐减小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】BC．对A球受力分析并建立直角坐标系如图，‎ 由平衡条件得，竖直方向：‎ 水平方向：‎ 联立解得：‎ 缓慢向右移动一小段距离，A缓慢下落，则增大，所以N2增大，N1增大，由牛顿第三定律知小球A对物体B压力逐渐增大，故BC错误；‎ A．对AB整体分析，竖直方向:‎ FN不变，A错误；‎ D．水平方向:‎ f不变， N1增大，F逐渐减小，D正确。‎ ‎7.水上飞行运动使用的是一种叫“喷射式悬浮飞行器”的装置，也称为“喷水飞行背包”，它通过向下喷射高压水柱的方式将操控者托举在水面 上空，利用脚上喷水装置产生的反冲动力，让你可以在水面之上腾空而起，另外配备有手动控 制的喷嘴，用于稳定空中飞行姿态.如图所示运动员在水上做飞行运动表演.他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中.已知运动员与装备的总质量为100 kg，两个圆管喷嘴的直径均为10cm，已知重力加速度大小g=10m/s2，水的密度ρ=1.0×103kg/cm3，则喷嘴处喷水的速度大约为 A. 3.0 m/s B. 5.4 m/s C. 8.0 m/s D. 10.2 m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】设△t时间内有质量为m的水射出，忽略重力冲量，对这部分水速度方向变为反向，由动量定理得：‎ 设运动员与装备的总质量为M，运动员悬停在空中，所以：‎ 由牛顿第三定律得：‎ 联立解得:‎ v≈8.0m/s C正确。‎ ‎8.2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器携“玉兔二号”月球车成功着陆在月球背面，进行科学探测.已知“嫦娥四号”在着陆之前绕月球做圆周运动的半径为r1、周期为T1；月球绕地球做圆周运动的半径为r2、周期为T2，引,力常量为G.根据以上条件能得出 A. 月球与地球的密度 B. 地球对月球的引力大小 C. 月球对“嫦娥四号”的引力大小 D. 关系式 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据公式：‎ G 可求出地球质量，但由于不知道地球半径，求不出地球体积，所以算不出地球的密度，同理月球的密度无法求出，A错误；‎ B．地球对月球的引力提供月球做圆周运动的向心力：‎ ‎“嫦娥四号”绕月球做圆周运动，设“嫦娥四号”探测器的质量为m，则 求得月球质量:‎ 所以地球对月球的引力：‎ ‎，B正确；‎ C．“嫦娥四号”绕月球做圆周运动，‎ 可求出月球质量，不能求出环绕的探测器质量，无法求月球对“嫦娥四号”的引力大小，C错误；‎ D．开普勒第三定律适用于围绕同一中心天体做圆周运动的卫星，所以对月球和“嫦娥四号”不适用，D错误。‎ ‎9.如图所示，足够长的质量M=2kg的木板静止在粗糙的水平地面上，质量1kg的物块静止在长木板的左端，物块和长木板之间的动摩擦因数μ1=0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，长木板和地面之间的动摩擦因数μ2=0.02，重力加速度g取10 m/s2.现对物块施加一水平向右的恒力F，则下列说法正确的是 A. 若F=3N，物块和长木板的加速度为0.8 m/s2‎ B. 若F=1.5N，物块和长木板之间的摩擦力为1 N C. 若9N，物块和长木板的加速度为0. 1 m/s2‎ D. 不管拉力F多大，长木板的加速度不会超过0.2 m/s2‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】ABD．当物块与木板之间的静摩擦力增大至最大静摩擦力时，二者恰好相对滑动，设此时的临界拉力为F0，对整体由牛顿第二定律有：‎ 对 M受力分析：‎ 解得：‎ a= 0.2 m/s2‎ F0= 1.2 N 因F=3 N>F0= 1.2 N，故物块和长木板加速且相对滑动，两者之间存滑动摩擦力，有：‎ 物块加速度为2m/s2，长木板的加速度为0.2 m/s2，A错误，B、D正确；‎ C．若F=0.9 N