2020武威一中高三12月月考物理试题含答案

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www.ks5u.com武威一中2019年秋季学期阶段性考试高三年级物理试卷 一．选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求1．某同学用位移传感器探究木块沿倾角为θ＝30°的斜面下滑时的运动情况，装置如图甲所示，乙图记录了木块下滑过程中的位移—时间图象，重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是(　　)A．木块在t＝0时速度为零B．木块在t＝1 s时速度大小为2 m/sC．木块的加速度逐渐增大D．木块的加速度大小为5 m/s22．物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体(　　)A．在A点的速度大小为eq \f(x1＋x2,2T) B．在B点的速度大小为eq \f(3x2＋x1,2T)C．运动的加速度为eq \f(2x1,T2) D．运动的加速度为eq \f(x1＋x2,T2)3．两辆完全相同的汽车，沿平直公路一前一后以相同的速度匀速行驶，若前车突然以恒定的加速度a刹车，在它刚停住时，后车开始以恒定的加速度eq \f(a,2)刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为x0，若要保证两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为(　　)A．x0 B．2x0 C．2．5x0 D．3x0 4．如图所示，用一轻绳将光滑小球P系于竖直墙壁上的O点，在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q，P、Q均处于静止状态，现有一铅笔紧贴墙壁压着绳子从O点开始缓慢下移，则在铅笔缓慢下移的过程中(　　)A．P所受的合力增大 B．Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大C．P对Q的压力逐渐减小 D．细绳的拉力逐渐增大5．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则(　　)A．a′＝a B．a′<2a C．a′>2a D．a′＝2a6．如图质量为m的物体P置于倾角为θ1的固定光滑斜面上，轻细绳跨过光滑定滑轮分别连接着P与小车，P与滑轮间的细绳平行于斜面，小车以速率v水平向右做匀速直线运动。当小车与滑轮间的细绳和水平方向的夹角为θ2时，重力加速度为g，下列判断正确的是(　　)A．P的速率为v B．P的速率为vcosθ2C．绳的拉力等于mgsinθ1 D．绳的拉力小于mgsinθ17．一皮带传送装置如图所示，皮带的速度v足够大，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦，当滑块放在皮带上时，弹簧的轴线恰好水平，若滑块放到皮带上的瞬间，滑块的速度为零，且弹簧正好处于自由长度，当弹簧从自由长度到第一次达到最长这一过程中，滑块的速度和加速度变化的情况是(　　)A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大8． 2017年6月，随着时速高达350公里的“复兴号”动车组高铁列车投入运营，中国已成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。假设“复兴号”受到的阻力的大小正比于它速率的平方，如果“复兴号”动车组发动机的输出功率变为原来的8倍，则它的最大速率变为原来的(　　)A．2倍 B．eq \r(2)倍 C．3倍 D．eq \r(3)倍9． 如图所示，AB为长度足够长的水平地面，AC为与水平方向成30°角的倾斜地面，D为AC中点。已知将某物体以4 J的初动能从D点水平抛出，其落到水平地面时的动能为8 J。若将该物体以一定的初速度从C点水平抛出，要使其恰好能落在A点，则其抛出时的初动能应为(　　)A．4 J B．6 J C．8 J D．10 J10．如图所示，长为L＝1 m的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m＝1 kg的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α＝30°时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端时的速度为v＝2 m/s，g取10 m/s2，则在整个过程中(　　)A．木板对小物块做功为5 J B．摩擦力对小物块做功为 5JC．支持力对小物块做功为零 D．小物块克服摩擦力做功为3 J11. 如图所示，固定在竖直平面内的圆管形轨道的外轨光滑，内轨粗糙。一小球从轨道的最低点以初速度v0向右运动，球的直径略小于圆管的直径，球运动的轨道半径为R，空气阻力不计，重力加速度大小为g，下列说法一定正确的是(　　)A．若v0<2eq \r(gR)，小球运动过程中机械能不可能守恒B．若v0＝3eq \r(gR)，小球运动过程中机械能守恒C．若v0<eq \r(5gR)，小球不可能到达最高点D．若v0＝2eq \r(gR)，小球恰好能到达最高点二．多选题(本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求漏选得2分错选多选不得分)12．某人在春分那天(太阳光直射赤道)站在地球赤道上用天文望远镜观察他正上方的一颗同步卫星，他发现在日落后连续有一段时间t观察不到此卫星。已知地球表面的重力加速度为g，地球自转周期为T，圆周率为π，仅根据g、t、T、π可推算出(　　)A．地球的质量 B．地球的半径C．卫星距地面的高度 D．卫星与地心的连线在t时间内转过的角度13．如图所示，水平地面上有一个坑，其竖直截面为半圆，O为圆心，AB为沿水平方向的直径。若在A点以初速度v1沿AB方向平抛一小球，小球将击中坑壁上的最低点D点；若A点小球抛出的同时，在C点以初速度v2沿BA方向平抛另一相同质量的小球并也能击中D点，已知∠COD＝60°，且不计空气阻力，则(　　)A．两小球可能同时落到D点B．两小球一定不能同时落到D点C．两小球初速度之比v1∶v2＝3∶eq \r(6)D．两小球初速度之比v1∶v2＝eq \r(6)∶314．如图所示，光滑圆圈竖直固定，A为最高点，橡皮条上端固定在A点，下端连接一套在圆圈上的轻质小环，小环位于B点，AB与竖直方向夹角为30°，用光滑钩拉橡皮条中点，将橡皮条中点拉至C点时，钩的拉力大小为F。为保持小环静止于B点，需给小环施加一作用力F′，下列说法正确的是(　　)A．若F′沿水平方向，则F′＝eq \f(\r(3),3)F B．若F′沿竖直方向，则F′＝F/3C．F′的最大值为eq \f(\r(3),3)F D．F′的最小值为eq \f(\r(3),6)F15．如图为某活动探究小组设计的节能运输系统．斜面轨道倾角为30°，质量为M的木箱与轨道间的动摩擦因数为eq \f(\r(3),6).木箱在轨道顶端时，自动装货装置将质量为m的货物装入木箱，然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下，当轻弹簧被压缩至最短时，自动卸货装置立刻将货物卸下，然后木箱恰好被弹回到轨道顶端，再重复上述过程．下列选项正确的是(　　)A．m＝M B．m＝2MC．木箱不与弹簧接触时，上滑的加速度大于下滑的加速度D．在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中，减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能16.正在粗糙水平面上滑动的物块，从t1时刻到t2时刻受到恒定的水平推F力作用，在这段时间内物块做直线运动，已知物体在t1时刻的速度与t2时刻的速度大小相等，则在此过程中（）A．物块可能做匀速直线运动 B．物块的位移可能为零C．合外力对物体做功一定为零 D.F一定对物体做正功三、实验题(每空2分，共8分)17．在“研究匀变速直线运动”的实验时，所使用的电源是50 Hz的交流电，某同学打好三条纸带，选取其中最好的一条，其中一段如图所示，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算出打B点时小车的速度vB＝ m/s，小车的加速度a＝ m/s2。(结果保留三位有效数字)18.游标卡尺读数 cm。 螺旋测微器的读数 mm。四、计算题(本题共3小题，共28分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位) 19．(8分)如图所示，半径为r1＝1．8 m的eq \f(1,4)光滑圆弧轨道末端水平，并固定在水平地面上，与竖直截面为半圆形的坑平滑连接，bd为坑沿水平方向的直径。现将质量为m＝1．0 kg的小球从圆弧顶端的a点由静止释放，小球离开b点后击中坑壁上的c点。测得c点与水平地面的竖直距离为h＝1．8 m，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)小球刚到达轨道末端b点时对轨道的压力FN；(2)半圆形坑的半径r2。20. (10分) 如图所示，A是地球的同步卫星。另一卫星B的圆形轨道位于赤道平面内，离地面高度为h。已知地球半径为R，地球自转角速度为ω0，地球表面的重力加速度为g，O为地心(1)求卫星B的运行周期；(2)如果卫星B绕行方向与地球自转方向相同，某时刻A、B两卫星相距最近(O、B、A在同一直线上)，则至少经过多长时间，它们再一次相距最近？21. （10分)如图所示，在竖直方向上A、B两物体通过劲度系数为k＝16 N/m的轻质弹簧相连，A放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在倾角α＝30°的固定光滑斜面上．用手按住C，使细线刚好被拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行．已知A、B的质量均为m＝0.2 kg，重力加速度取g＝10 m/s2，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放C后它沿斜面下滑，A刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1)从释放C到物体A刚离开地面，物体C沿斜面下滑的距离；(2)物体C的质量；(3)从释放C到A刚离开地面的过程中细线的拉力对物体C做的功．武威一中2019年秋季学期阶段性考试高三年级物理答案一、选择题(本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求1-5.AADDC 5-11.BDABDB二、多选题(本题共5小题，每小题4分，共20分。漏选得2分，错选多选不得分) 12 BCD 13.BD 14.ABD 15.BC 16.ACD三、实验题(每空2分，共8分)17. 　0．877　 3．51 18. 1．160 7．500四、计算题(本题共3小题，共28分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位) 19解　(1)小球沿光滑轨道滑下，由机械能守恒定律得mgr1＝eq \f(1,2)mv2，到达b点时，支持力与重力的合力提供向心力F支－mg＝eq \f(mv2,r1)，根据牛顿第三定律有FN＝F支，联立解得FN＝30 N。(2)小球从b点开始做平抛运动，竖直方向上h＝eq \f(1,2)gt2，水平方向上x＝vt，故小球从b点运动到c点过程的水平位移x＝v eq \r(\f(2h,g))＝3．6 m，由几何关系得req \o\al(2,2)＝(x－r2)2＋h2，得r2＝2．25 m。20解 (1)根据万有引力提供向心力，有对卫星B：Geq \f(Mm,R＋h2)＝meq \f(4π2,T\o\al(2,B))(R＋h)对地球表面上的物体：Geq \f(Mm′,R2)＝m′g 得TB＝2π eq \r(\f(R＋h3,gR2))。(2)由题意得(ωB－ω0)t＝2π又ωB＝eq \f(2π,TB)， 得t＝ eq \f(2π,\r(\f(gR2,R＋h3))－ω0)。21．解：(1)设开始时弹簧的压缩量为xB，得kxB＝mg①设物体A刚离开地面时，弹簧的伸长量为xA，得kxA＝mg②当物体A刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离为h＝xA＋xB③由①②③得h＝eq \f(2mg,k)＝0.25 m④(2)物体A刚离开地面时，物体B获得最大速度vm，加速度为零，设C的质量为M，对B有FT－mg－kxA＝0⑤对C有Mgsin α－FT＝0⑥ 由②⑤⑥ 得M＝4m＝0.8 kg(3)由于xA＝xB，物体B开始运动到速度最大的过程中，弹簧弹力做功为零，且B、C两物体速度大小相等，由能量守恒定律有Mghsin α－mgh＝eq \f(1,2)(m＋M)vm2 得vm＝1 m/s对C由动能定理可得Mghsin α＋WT＝eq \f(1,2)Mvm2 得WT＝－0.6 J