【文档说明】湖南省邵东县第十中学2020届高三上学期第三次月考物理试题含解析 【精准解析】.doc,共(19)页,880.500 KB,由小赞的店铺上传
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邵东十中高三第三次月考(物理)一、选择题(本题共计15小题,每题4分,共计60分)1.下列说法中正确的是()A.超重时物体的重力增加B.物体惯性随速度的增大而增大C.力是维持物体速度的原因D.性质不相同的两个力不可能是一对相互作用力【答案】D【解析
】【详解】A.超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,物体的重力并没有增加,故A错误.B.惯性只与质量有关,与运动状态无关,故B错误.C.力不是维持物体速度的原因,是改变速度的原因,故C错误.D.相互作用力的性质一定相同,故D
正确.2.太阳内部核反应的主要模式之一是质子-质子循环,循环的结果可表示为1401214HHe+2e+2v→,已知11H和42He的质量分别为P1.0078um=和4.0026um=,1u=931MeV/c2,c为光速.
在4个11H转变成1个42He的过程中,释放的能量约为A.8MeVB.16MeVC.26MeVD.52MeV【答案】C【解析】【详解】由2EmC=知()242peEmmmc=−−,2Emc==61916931101.610J910−
27311.710kg0.910kg−−,忽略电子质量,则:()241.00784.0026MeV26Euuc=−,故C选项符合题意;3.物块在轻绳的拉动下沿倾角为30°的固定斜面向上匀速运动,轻绳与斜面平行.已知物块与斜面之间的动摩擦因数为33,重力加速度取10m/s2.若轻绳能
承受的最大张力为1500N,则物块的质量最大为A.150kgB.1003kgC.200kgD.2003kg【答案】A【解析】【详解】T=f+mgsinθ,f=μN,N=mgcosθ,带入数据解得:m=150kg,故A选项符合题意4.“
蛟龙号”是我国首台自主研制的作业型深海载入潜水器,它是目前世界上下潜能力最强的潜水器.假设某次海试活动中,“蛟龙号”完成海底任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始计时,此后“蛟龙号”匀减速上浮,经过时间t,上浮到海面,速度恰好减为零.则“蚊龙号”在00()ttt时刻距离海平面的深度为()A
.2vtB.202vttC.0012tvtt−D.()202vttt−【答案】D【解析】【详解】蛟龙号上浮时的加速度大小为:vat=根据逆向思维,可知蛟龙号在t0时刻距离海平面的深度为:222000()11()222vttvhatttttt−=−=
−=();A.2vt,与结论不相符,选项A错误;B.202vtt,与结论不相符,选项B错误;C.0012tvtt−,与结论不相符,选项C错误;D.()202vttt−,与结论相符,选项D正确;5.两物体同时从同一位置
出发,二者的速度随时间变化的关系如图所示,下列说法正确的是A.2ts=时,两物体相遇B.相遇前,两物体在1ts=时两物体间距离最大C.1ts=时,两物体相距0.5mD.3ts=时,两物体相距1.5m【答案】D【解析】A.v-t图像
与坐标轴所围面积等于位移,由图可知,t=2s时,两物体位移不相等,没有相遇,故A错误;B.相遇前,两物体速度相等时距离最大,在t=2s时两物体间距离最大,故B错误;C.根据v-t图像与坐标轴所围面积等于位
移,t=1s时,两物体相距1.5m,故C错误;D.t=3s时,两物体相距1113324121.5222m−+=,故D正确.故选:D.6.如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30
°的光滑斜面上.A、B两小球的质量分别为Am、Bm,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.都等于2gB.2g和0C.2ABBmmgm+和0D.0和2ABBmmgm+【答案】D【解析】【分析】试题分析:据题
意,线被剪断前,A、B均处于平衡状态,设弹簧对A的弹力为TA,对A有:mAgsin30°=TA,对B有:TA+mBgsin30°=T;剪断线后,由于弹簧具有瞬间保持弹力原值的特性,所以A物体受力情况依然为mAg
sin30°=TA,所以aA=0,而B物体细线拉力突变为0,但弹力保持原值,所以有TA+mBgsin30°=maB,则aB=2ABBmmgm+,所以D选项正确.考点:本题考查物体的平衡条件和弹簧弹力具有瞬间保持原值的特性.7.如图所示,在竖直平面内建立直角
坐标系xOy,该平面内有AM、BM、CM三条光滑固定轨道,其中A、C两点处于同一个圆上,C是圆上任意一点,A、M分别为此圆与y、x轴的切点.B点在y轴上且∠BMO=60°,O′为圆心.现将a、b、c三个
小球分别从A、B、C点同时由静止释放,它们将沿轨道运动到M点,如所用时间分别为tA、tB、tC,则tA、tB、tC大小关系是()A.tA<tC<tBB.tA=tC<tBC.tA=tC=tBD.由于C点的位置不确定,无法比较时间大小关系【
答案】B【解析】对于AM段,位移x1=2R,加速度14522mgsinagm==,根据x=12at2得,11124xRtag==.对于BM段,位移x2=2R,加速度a2=gsin60°=32g,由x2=12at2得,222283xRtag==.对于CM段,设CM与
竖直方向夹角为θ,同理可解得333222cos4cosxRRtagg===.故选B.8.如图所示,木块A叠放在木块B的上表面,木块B上表面水平,B的下表面与斜面间无摩擦,A与B保持相对静止一起沿斜面下滑过程中,斜面体C保持不动,下列判断正确的是()A.A木
块受到的摩擦力水平向右B.A对B的作用力方向竖直向下C.C与水平地面之间没有摩擦力D.C对地面的压力小于A、B、C重力之和【答案】D【解析】对AB整体研究,根据牛顿第二定律可得:a=gsinθ,把加速度分解,水平
方向:ax=gsinθcosθ,竖直方向2sinyag=,隔离A物体有:F静A=mAax=mAgsinθcosθ,方向向左,故A错误;A对B的压力竖直向下,A对B的摩擦力水平向右,A对B的作用力即为A对B的摩擦力
和压力的合力,根据平行四边形定则可知指向右下方,故B错误;选整体分析,由于A、B有向左的加速度ax,地面对C的摩擦力方向向左,故C错误;由于AB整具有向下的加速度2sinyag=,处于失重状态,所以地面对C的支持力小于A、B、C重力之和,故D正确.所以D正确,ABC错误.9.如图所示,一定质量的
物体通过轻绳悬挂,结点为O.人沿水平方向拉着OB绳,物体和人均处于静止状态.若人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,下列说法正确的是()A.OA绳中的拉力先减小后增大B.OB绳中的拉力不变C.人对地面的压力逐渐减小D.地面给人的摩擦力
逐渐增大【答案】D【解析】解:将重物的重力进行分解,当人的拉力方向不变,缓慢向左移动一小段距离,则OA与竖直方向夹角变大,OA的拉力由图中1位置变到2位置,可见OA绳子拉力变大,OB绳拉力逐渐变大;OA拉力变大,则绳子拉力水平方向分力变大,根据平衡条件知地面给人的摩擦力
逐渐增大;人对地面的压力始终等于人的重力,保持不变;故选D.【点评】本题考查了动态平衡问题,用图解法比较直观,还可以用函数法.10.如图所示,位于同一高度的小球A、B分别以v1和v2的速率水平抛出,都落在了倾角为30°的斜面上的C点,其中小球B恰好垂直打到斜面上,则v1与v2之比为A.1:
1B.3:2C.2:1D.2:3【答案】B【解析】【详解】小球A做平抛运动,根据分位移公式有:1xvt=212ygt=tan30yx=联立解得:132vgt=小球B恰好垂直打在斜面上,则有:22tan30y
vvvgt==解得:233vgt=综上可得:12:3:2vv=A.1:1,与计算不符,故A项错误;B.3:2,与计算相符,故B项正确;C.2:1,与计算不符,故C项错误;D.2:3,与计算不符,故D项错误.11.如图所示,质量相等的A、B两物体紧贴在匀速转动的圆筒的竖直内壁上,随圆筒
一起做匀速圆周运动,则下列关系中正确的是()A.线速度的关系为ABvvB.运动周期的关系为ABTTC.它们受到的摩擦力大小关系为ABff=D.筒壁对它们的弹力大小关系为ABNN【答案】C【解析】【详解】A.由v=ωr知,ω相同,则线速度与半径成正比,A的半径大,则其线
速度大,故A错误.B.由题分析可知,A、B两物体的角速度相同,周期相同,故B错误.C.两个物体竖直方向都没有加速度,受力平衡,所受的摩擦力都等于重力,而两个物体的重力相等,所以可得摩擦力ABff=,故C正确.D.两个物体都做匀速圆周运动,由圆筒的弹力提供向心力,则N=mω2rm、ω相等,
N与r成正比,所以可知ABNN,故D错误.12.如图所示,用长为x0的细线拴住一个质量为m的小球,使小球在水平面内做匀速圆周运动,细线与竖直方向的夹角为,重力加速度为g,不计空气阻力.下列说法中正确的是()A.向心力的大小等于tanmgB.向心力是细线对小球的拉力
和小球所受重力的合力C.向心力的大小等于细线对小球的拉力D.小球受到重力、线的拉力和向心力三个力【答案】AB【解析】【详解】ABC.小球在水平面内做匀速圆周运动,对小球受力分析,如图小球受重力、和绳子的拉力,它们的合力总是指向圆心提供向心力,且向心
力的大小等于tanFmg=合故AB正确C错误.D.向心力不是实际受力,故D错误.13.如图所示,物体A和B的质量均为m,且分别与跨过定滑轮的轻绳连接(不计绳与滑轮、滑轮与轴之间的摩擦),在用水平变力F拉物体B沿
水平方向向右做匀速直线运动的过程中()A.物体A也做匀速直线运动B.绳子拉力始终大于物体A所受重力C.绳子对A物体的拉力逐渐增大D.绳子对A物体的拉力逐渐减小【答案】BD【解析】【详解】AB.把B的速度vB分解为垂直绳子的v1和沿
绳子的vA,则物体A和B的速度关系为:cosBAvv=物体B沿水平方向向右做匀速直线运动,则A做变速运动,且随角度减小,速度逐渐增大,做加速运动,则绳子的拉力始终大于物体A所受重力,A错误,B正确;CD.
当物体B越往右运动,则在相等的时间内,A物体的速度变化量越来越小,则加速度越来越小,由牛顿第二定律有:Tmgma−=知绳子对A物体的拉力逐渐减小,C错误,D正确。故选BD。14.如图所示,在光滑水平面上有一质量为M的斜劈,其斜面倾角为θ,一质量为
m的物体放在其光滑斜面上,现用一水平力F推斜劈,恰使物体m与斜劈间无相对滑动,则斜劈对物块m的弹力大小为()A.cosmgB.cosmgC.()cosmFMm+D.()sinmFMm+【答案】BD【解析】
对(M+m)进行受力分析,由牛顿第二定律可知:F=(M+m)a得a=对m进行受力分析,则有重力与支持力的合力是水平方向,所以用平行四边形定则将两力合成.由三角函数关系可得:F支=/cosmg或者F支=()sinmFMm+,
故B、D正确15.如图所示,足够长的传送带以速度v1匀速运动,小物块P放在传送带的底端,t=0时刻小物块P在传送带底端具有速度v2.下列描述小物块P的速度随时间变化的图象可能正确的是()A.B.C.D.【答案】ABC【解析】【详解】A.若v2>v1:物体冲上传送带后所受的滑动摩擦力沿斜面
向下,做匀减速运动,当其速度与传送带相同时,若最大静摩擦力f≥重力沿斜面向下的分力,则物体与传送带一起匀速运动,则A图是可能的,故A正确.B.若v2>v1:物体先做匀减速运动,与传送带共速后,最大静摩擦力f<重力沿斜面向下的分力,滑动摩擦力沿斜面向上,物体继续向
上做匀减速运动,加速度减小,速度减小零,向下做匀加速运动,根据牛顿第二定律知mgsinθ-μmgcosθ=ma知共速后加速度大小不变,则B图是可能的,故B正确.C.若v2<v1:物体先做匀加速运动,与传送带共速后,最大静摩擦力f≥重力沿斜面向下的分力,物体与传送带一起匀速运动,
则C图是可能的,故C正确.D.若v2>v1:物体先做匀减速运动,与传送带共速后,最大静摩擦力f<重力沿斜面向下的分力,加速度将减小,则该图不可能,故D错误.二、填空题(每空2分,共16分)16.一同学用精度为0.05mm游标卡尺测一根金属管的深度h时,游标卡尺上的游标尺和主尺的相对位置如图甲所示,
则这根金属管的深度h=______cm【答案】3.060【解析】【详解】[1]主尺读数为:3cm,游标尺上第12个刻度与主尺对齐,因此读数为:12×0.05mm=0.60mm=0.060cm故最后读数为:3+0.060=3.060cm17.如图,一群处于n=5能级的氢原子在向n=
1的能级跃迁的过程中,放出____种频率不同的光子;放出的光子的最小能量为____eV.【答案】(1).10(2).0.31【解析】【详解】[1]根据2510C=,可知,放出10种频率不同的光子,从能级5跃迁到能级1放出的光子能量最大,从能级5跃迁到能级4放出的光子能量最小,即mi
n0.54(0.85)0.31eVE=−−−=.18.如图所示,是探究某根弹簧的伸长量X与所受拉力F之间的关系图:(1)弹簧的劲度系数是N/m(2)若弹簧原长l0=10cm,当弹簧所受F=150N的拉力
作用时(在弹性限度内),弹簧长度为l=cm.【答案】(1)1000.(2)25【解析】【详解】解:(1)图象斜率的大小表示劲度系数大小,故有k=2241041010Fx−==1000N/m.(2)根据F=kx,得当弹簧所受F
=150N的拉力作用时伸长的长度为x=1501000Fk=m=0.15m=15cm则弹簧长度为l=x+l0=25cm故答案为(1)1000.(2)25.考点:胡克定律.分析:本题考查了有关弹簧弹力与形变量之间关系的基础知识,利用胡克定律
结合数学知识即可正确求解.点评:胡克定律的应用注意形变量x既可以是弹簧的伸长量,也可以是弹簧的压缩量;还要注意胡克定律适用的条件为在弹性限度内.19.为了探究质量一定时加速度与力的关系.一同学设计了如
图甲所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是_______.A.用天平测出砂和砂桶的质量B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力C.小车靠近打点计时器,先
释放小车,再接通电源,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带(相
邻两计数点间还有两个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为________(结果保留两位有效数字).(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的aF−图象是一条直线,
图线与横轴的夹角为,求得图线的斜率为k,则小车的质量为______A.2tanB.1tanC.kD.2k.【答案】(1).BD(2).1.3(3).D【解析】【详解】(1)[1]AE.本实验中细线的拉力由弹簧测力计直接测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使砂和
砂桶的质量m远小于小车的质量M,故AE错误.B.先拿下砂桶,然后将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;C.打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要同时记录弹簧测力计的示数,故C错误;D.要改变砂和砂桶质量,从而改变拉力
的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确;(2)[2]由于两计数点间还有二个点没有画出,故相邻计数点的时间间隔为T=0.06s由△x=aT2可得:222(2.83.33.8)(1.41.92.3)101.3
m/s(30.06)a−++−++==(3)[3]由2F=ma得2Fam=对a-F图来说,图象的斜率2km=得:2mk=故D正确ABC错误.三、解答题(本题共计3小题,共计24分)20.如图所示,在光滑的水平面上,一个质量为3m的小球A
,以速度v跟质量为2m的静止的小球B发生碰撞.(1)若A、B两球发生的是完全非弹性碰撞,求碰撞后小球B的速度?(2)若A、B两球发生的是弹性碰撞,求碰撞后小球B的速度?【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)若为完全非弹
性碰撞,碰撞后两小球粘在一起具有相同的速度由动量守恒定律得:(2)若为弹性碰撞,则碰撞前后两小球的总动能不变,则有得:21.足够长光滑斜面BC的倾角53=,小物块与水平面间的动摩擦因数0.5=,水平面与斜
面之间的B点有一小段弧形连接,一质量m=2kg的小物块静止于A点.在AB段对小物块施加与水平方向成53=的恒力F作用,如图甲所示,小物块在AB段运动的速度-时间图象如图乙所示,到达B点后迅速撤去恒力F.已知sin530.8=,cos530.6=.(1)求小物块所受到的恒力F的
大小;(2)小物块从B点沿斜面向上运动之后返回,小物块能否返回到A点?若能,计算小物块通过A点时的速度;若不能,计算小物块停止运动时离A点的距离.【答案】(1)11N(2)不能回到A点,停止运动时,离A点的
距离为:3.6m【解析】【详解】(1)由图(b)可知,AB段加速度:2212.00m/s0.5m/s4.00vav−===−根据牛顿第二定律,有:cos--sinFmgFma=()解得:20.
50.5210N11Nsin0.60.50.8mamgFcos++===++(2)因为斜面光滑,根据对称性可知,小滑块返回B点的速度与从A到B时速度大小相等,方向相反,根据图像可知AB1424
m2s==小物块从B向A运动过程中,有μmg=ma3解得a3=μg=0.5×10m/s2=5m/s2滑行的位移:2232.0m0.4m<4m225vsa===不能回到A点,停止运动时,离A点的距
离为:△s=sAB-s=4.0-0.4=3.6m22.如图所示,将质量m=1kg的小物块从A点水平抛出,小物块恰好无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道.B、C为圆弧的两端点,其连线水平,轨道最低点为O,小物块到达O点的速度大小33m/sv=,圆弧对应的圆心角106
=,圆弧半径R=1m,A点距水平面的高度h=0.8m,小物块第一次到C点时的速度大小和到B点时的速度大小相等.小物块离开C点后恰好能无碰撞地沿固定斜面滑至最高点D,小物块与斜面间的动摩擦因数13=,取sin530.8=,cos530.6=,g=
10m/s2,求:(1)小物块从A点水平抛出时的速度大小及到达B点时的速度大小;(2)小物块经过O点时,轨道对它的支持力大小;(3)斜面上C、D间的距离.【答案】(1)3m/s;5m/s(2)43N(3)
1.25m【解析】【详解】(1)对于小物块,由A到B做平抛运动,在B点竖直方向上有22yvgh=在B点时有Atan2yvv=解得vA=3m/s小物体在B点的速度为22BA5m/syvvv=+=(2)在O点由牛顿第二定律得2NvFmgmR−=解得FN=43N(3)物块沿斜面上滑时,有sin
53cos53mgmgma+=物块到达C点的速度vC=vB=5m/s斜面上C、D间的距离2C1.25m2vxa==