【物理】安徽省安庆市桐城中学2020届高三上学期月考（解析版） 20页

安徽省安庆市桐城中学2020届高三上学期月考 一、单选题（本大题共9小题，共27.0分）‎ ‎1.一物块在水平地面上，以一定的初速度沿水平面滑动，直至速度为零，物块与水平面的动摩擦因数恒定，则关于物块运动的位移（）、位移与时间比值（）、速度（）、加速度（）随时间t变化的图像正确的是（设初速度的方向为正方向）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】B ‎【详解】A.x-t图象的斜率表示速度，斜率增大，物块的速度在增大，而物体做减速运动，故A错误；‎ B.根据x=v0t-at2，变形可得：‎ 故图象为直线，选项B正确；‎ C.物块运动的方向一直为正方向，因此速度为正，物块做匀减速直线运动，v=v0-at，故v-t图线为直线，且初速度的方向为正方向，故C错误；‎ D.由于物块与水平面间的动摩擦因数恒定，因此加速度恒定，且加速度方向与运动方向相反，即加速度为负值，选项D错误．‎ ‎2.如图所示，光滑水平面上放置着质量分别为1kg和2kg的A、B两个物体，A、B间的最大静摩擦力为3N．现用水平力F拉B物体，使A、B以同一加速度运动，则F的最大值为（ ）‎ A. 3N B. 6N C. 9N D. 12N ‎【答案】C ‎【详解】当AB间的静摩擦力达到最大时拉力F达到最大，根据牛顿第二定律得， 对A物体：‎ 得 对整体：‎ 得：‎ F=（1+2）×3N=9N．‎ A. 3N，与结论不相符，选项A错误；‎ B. 6N，与结论不相符，选项B错误；‎ C. 9N，与结论相符，选项C正确；‎ D. 12N，与结论不相符，选项D错误．‎ ‎3.如图所示，倾角为α＝30°的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，弹簧轴线与斜面平行．现对A施加一个水平向右、大小为F的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球间的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法错误的是（ ）‎ A. 弹簧的原长为 B. 恒力 C. 小球B受到的弹力大小为mg D. 撤去恒力F后的瞬间小球B的加速度为g ‎【答案】D ‎【详解】A.对小球B进行受力分析，由平衡条件可得：‎ kx=mgsin 30°‎ 解得 所以弹簧的原长为 ‎，‎ 选项A正确，不符合题意； B.对小球A进行受力分析，由平衡条件可得：‎ Fcos 30°=mgsin 30°+kx，‎ 解得 ‎，‎ 故B正确，不符合题意； C.小球B受弹簧弹力和斜面的弹力，其合力与重力等大反向，可知小球B受到的弹力大小为mg，选项C正确，不符合题意；‎ D.撤掉恒力F的瞬间，弹簧弹力不变，B球所受合力不变，故B球的加速度为零，故D错误，符合题意．‎ ‎4.一个质量为M的箱子放在水平地面上，箱内用一段固定长度的轻质细线拴一质量为m的小球，线的另一端拴在箱子的顶板上，现把细线和球拉到左侧与竖直方向成θ角处静止释放，如图所示，在小球摆动的过程中箱子始终保持静止，则以下判断正确的是（ ）‎ A. 在小球摆动的过程中，线的张力呈周期性变化，但地面对箱子的作用力始终保持不变 B. 小球摆到右侧最高点时，箱子对地面的压力为（M＋m）g，箱子受到地面向左的静摩擦力 C. 小球摆到最低点时，箱子对地面的压力大于（M＋m）g，箱子不受地面的摩擦力 D. 小球摆到最低点时，小球对细线的拉力大于mg，箱子处于超重状态 ‎【答案】C ‎【详解】A.在小球向下摆动的过程中，速度越来越大，对小球受力分析根据牛顿第二定律可知：‎ 绳子在竖直方向的分力为：‎ 当小球的速度越来越大时，角度θ越来越小，故F′越大，故箱子对地面的作用力增大，在整个运动过程中箱子对地面的作用力时刻变化，故A错误； B.小球摆到右侧最高点时，小球有垂直于绳斜向下的加速度，对整体，由于箱子不动加速度为aM=0，a′为小球在竖直方向的加速度，根据牛顿第二定律可知：‎ ‎（M+m）g-FN=M•aM+ma′，‎ 其中a′为m竖直方向的加速度，故FN小于（M+m）g，根据牛顿第三定律可知对地面的压力小于（M+m）g，此时由于小球有水平向左的加速度分量，则地面对整体有向左的摩擦力，即箱子受到地面向左的静摩擦力，故B错误；‎ CD.在最低点，小球受到的重力和拉力的合力提供向心力，由牛顿第二定律有：‎ 联立解得：‎ 则根据牛顿第三定律知，球对箱拉力大小为：‎ 故此时箱子对地面的压力为：‎ ‎，‎ 故小球摆到最低点时，箱子对地面的压力大于（M+m）g，绳对箱顶的拉力大于mg，此时箱子不受地面的摩擦力作用，箱子处于平衡状态，故C正确 D错误 5.如图所示，质量均为m＝2.0kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k＝100 N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时，两物块压紧弹簧并都恰好处于静止状态．现使物块B在水平外力F（图中未画出）作用下向右做加速度大小为a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A 分离，已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力，g＝10 m/s2．则（ ）‎ A. 开始时，弹簧的压缩量大小为8 cm B. 物块A、B分离时，所加外力F的大小为24 N C. 物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为0.4 s D. 物块A、B由静止开始运动到分离时，物块A的位移大小为4 cm ‎【答案】D ‎【详解】A.开始时，两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，根据平衡条件可得：‎ kx0=μ•2mg 解得：‎ x0=0.16m=16cm 故A错误；‎ B.物块A、B分离时，此时A和B之间的弹力为零，以B为研究对象，根据牛顿第二定律可得：‎ F-μmg=ma 解得所加外力 F=12N 故B错误；‎ CD.以A为研究对象，分离时弹簧压缩量为x，则 kx-μmg=ma 解得 x=0.12m 此过程A运动的位移为x0-x=0.04m=4cm，根据位移时间关系可得 x0-x=at2‎ 解得物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间为 t=0.2s 故C错误、D正确．‎ ‎6.“嫦娥四号”探测器成功登陆月球，创造了人类历史上三个第一：人类 探测器首次在月球背面实现软着陆，人类第一次成功完成了月球背面与地球之间的中继通信，人类第一次近距离拍摄到月背影像图．“嫦娥四号”登陆月球前环绕月球做圆周运动，轨道半径为r，周期为T，已知月球半径为R，引力常量为G，根据以上信息可得出（ ）‎ A. 月球的质量为 B. 月球的平均密度为 C. 月球表面的重力加速度为 D. 月球的第一宇宙速度为 ‎【答案】C ‎【详解】A.根据月球对卫星的外有引力等于向心力可得：‎ 解得月球的质量为 选项A错误；‎ B. 月球的平均密度为 选项B错误；‎ C.由 可得月球表面的重力加速度 选项C正确；‎ D. 月球的第一宇宙速度是指绕月球表面运行的卫星的速度，则月球的第一宇宙速度不等于，选项D错误．‎ ‎7.如图所示为某电场中x轴上电势φ随x变化的图象，一个带电粒子仅受电场力作用在x=0处由静止释放沿x轴正向运动，且以一定的速度通过x=x2处，则下列说法正确的是( )‎ A. x1和x2处的电场强度均为零 B. x1和x2之间的场强方向不变 C. 粒子从x=0到x=x2过程中，电势能先增大后减小 D 粒子从x=0到x=x2过程中，加速度先减小后增大 ‎【答案】D ‎【详解】A、φ-x图象的切线斜率越大，则场强越大，因此A项错误；‎ B、由切线斜率的正负可知，x1和x2之间的场强方向先沿正方向后沿负方向，B项错误；‎ C、粒子由x=0处由静止沿x轴正向运动，表明粒子运动方向与电场力方向同向，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，C项错误；‎ D、由图线的切线斜率可知，从x=0到x=x2过程中电场强度先减小后增大，因此粒子的加速度先减小后增大，D项正确.‎ ‎【点睛】本题首先要读懂图象，知道φ-x图象切线的斜率等于电场强度，场强的正负反映场强的方向，大小反映出电场的强弱．然后再根据电场力分析电子的运动情况．‎ ‎8.在垂直于纸面的匀强磁场中，有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图中a、b所示，由图可以判定（　　）‎ A. 该核发生的是α衰变 B. 该核发生的是β衰变 C. a表示反冲核的运动轨迹 D. 磁场方向一定垂直纸面向里 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 放射性元素放出α粒子时，α粒子与反冲核的速度相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆．而放射性元素放出β粒子时，β粒子与反冲核的速度相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆．故放出的是β粒子，故A错误，B正确．根据动量守恒定律，质量大的速度小，而速度小的，运动半径较小，而b的质量较大，因此b是反冲核的运动轨迹，故C错误；粒子在磁场中做匀速圆周运动，磁场方向不同，粒子旋转的方向相反，由于粒子的速度方向未知，不能判断磁场的方向．故D错误．故选B．‎ 点睛：放射性元素放射后，两带电粒子的动量是守恒．正好轨迹的半径公式中也有动量的大小，所以可以研究半径与电荷数的关系，注意由运动的半径大小来确定速度的大小是解题的关键．‎ ‎9.如图所示，足够长的传送带与水平面间夹角为θ，以速度v0逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ