【文档说明】福建省平和县第一中学2021届高三上学期第二次月考试题 物理含答案.docx,共(17)页,1.651 MB,由小赞的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-7abdee18635744fa5cbcba6efc6c9195.html
以下为本文档部分文字说明:
平和一中2020-2021学年上学期第二次月考高三物理试题考试时间:75分钟;满分:100分第I卷(选择题)一、单选题(共6题24分)1.在物理学的探索和发现过程中,科学家们运用了许多研究方法如:理想实验法
、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是()A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是微元法B.探究合力与分力的关系实验,主要应用了控制变量法C.卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验
,应用了理想模型法D.根据速度定义式v=xt,当△t→0时,xt就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义运用了极限思维法2.一个物理量的单位可以根据基本单位和物理公式导出,下面单位均用国际单位制的符号表
示,它们对应的物理量是标量的是()A.kg·m/s2B.kg·m/sC.CD.N·s3.如图所示,小明乘坐电梯上到顶楼10楼再下到某层楼,绘制如图所示vt图线,小明的质量50kgm,那么下列选项中正确的是()A.4s末
小明上升到最大高度,最大高度为30mB.4s-6s内,小明处于超重状态C.0~6s内,小明的动量变化量的大小为1000kgm/sD.4~6s内,小明所受的合外力的冲量大小为1000Ns4.起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度,其v-t图象如图所示,则钢索拉力的功率
随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个()A.B.C.D.5.北斗问天,国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星,其轨道半径约为地球半径的7倍。在发射地球静止轨道卫星的过程中,卫星首先进入椭圆轨道I,然后在Q点通过改变卫星速度,让卫星进入地球静止轨道II,
则下列说法中正确的是()A.该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB.卫星在地球静止轨道I的运行速度必定大于7.9km/sC.卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道IID.卫星在轨道I上经过Q点加速度小于在轨道II上经过Q点的加速度6.为厉
行低碳环保,很多城市用超级电容车替换城市公交。某款公交车在车底部安装超级电容器(如图),其标称“2.7V3000F”车辆进站后,车顶充电设备迅速搭到充电桩上完成快充,若该款超级电容车的质量为2000kg,额定功率6
0kW,在平直的水平路面上行驶时,最大行驶速度为90km/h,在不载客的情况下,下列说法正确的是()A.超级电容器的电容随电压的增大而增大B.超级电容车的最大储存电量为81000CC.电容器在2.7V电压下才能正常工作D.超级电容车以最大速度行驶时受到阻力的大小为2.4×103N二、多选题(共
4题16分)7.一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示,在该匀强电场中,有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,则下列说法中正确的是()A.带电粒子只向一个方向运动B.0~2s内,电场力的功等于零C.2s末带电粒子回到原出发点D.4s末带电粒子回到
原出发点8.如图所示,在真空中两等量异种点电荷的电场中,MN为两电荷连线的中垂线,a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线,且a和c关于MN对称,b点位于MN上,d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是()A.b点的电势高于d点的电势B.a点的场强与c点的场强相同C.a、
b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D.试探电荷+q在a点的电势能大于在c点的电势能9.如图所示,轻弹簧的劲度系数为k,一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的A小球相连,小球静止于P点,OP与水平方向
的夹角为θ=30°,若换成质量为2m的小球B与弹簧相连,小球静止在OP之间的M点(图中没有标出),重力加速度为g,下列说法正确的是()A.容器对小球A的支持力为mgB.B.容器对小球B的支持力为2mgC.OM的长度为22mgRkRmgkRD
.D.弹簧的原长为mgk10.两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B,A以速度1v斜向上抛出,B以速度2v竖直向上抛出,它们在空中恰好在最高点相遇。如图所示。A、B质量相等且均可视为质点,重力加速度大小为g,不计空气阻力。下列分析正确的是()A.相遇时,A、B速度大小相等B.相遇时,A、
B两球克服重力做功的功率相等C.两位同学抛球时,A球的动能更大D.从抛出到相遇,A、B两球动能的变化量相等第II卷(非选择题)(共5题60分)三.实验题(共2题16分)11..验证牛顿第二定律的实验装置示意图如图所示。图中打点计时器的电
源为交流电源,打点的时间间隔用T表示。在小车质量未知的情况下,某同学设计了一种方法用来研究“在外力一定的条件下,物体的加速度与其质量间的关系”。-lC12.某同学欲采用气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的
实验。实验装置如图所示,下面是实验的主要步骤:△测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d;△安装好气垫导轨和光电门,向气垫导轨通入压缩空气,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;△利用固定在气垫导轨两端的弹
射装置,使滑块A、B分别向左和向右运动,测出滑块A、B在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2;△观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起,且运动方向与滑块A碰撞前运动方向相同。(1)为验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒,除了上述已知条件外,还必须要
测量的物理量有(________)A△A、B两滑块(包含遮光片)的质量m1、m2B△两个光电门之间的距离LC△碰撞后滑块B再次经过光电门b时挡光时间ΔtD△碰撞后滑块A再次经过光电门a时挡光时间t(2)为了验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒,请用上述实验过程测出的相关物理量
,表示需要验证的关系式是:_____。(3)有同学认为利用此实验装置还能计算碰撞过程中损失的机械能。请用上述实验过程测出的相关物理量,表示出A、B系统在碰撞过程中损失的机械能E________。三、解答题(共3题44分=
12+15+17)(12分)13.如图所示是一架吊机将卡车上某货物起吊到轮船过程的示意图。已知该货物质量为500kg,货物在卡车上初位置A和最终到轮船上位置B的离地高度均为2m,A、B之间的距离为28m,被吊起的最大高度为20m。假设货物只在竖直方向和水平方向运动,且速度变为零后再向另一方向运动,
在运动过程中加速和减速的最大加速度均为22m/s,在水平方向的最大速度为2m/s,不计空气阻力。求:(1)若要使货物运送时间最短,求上升过程中的最大速度;(2)货物从A到B过程中的总时间;(3)货物上升过程中的最大牵引力。(15分)14.如图所示,AB为半径R=2m竖直放置的光滑细圆管,O为
细圆管的圆心,53,紧靠圆管的末端B有一质量M=3kg的木板D,一质量为m=2kg的小物块C以某一初速度从P点水平抛出,恰好能沿圆管切线方向以3m/s的速度从A点进入细圆管,小物块离开圆弧最低点B后冲上木板,C与D之间的动摩擦因数分别为0.3,D与
地面之间光滑;结果C刚好没有从D上滑下来。(C可视为质点,g取10m/s2),求:(1)小物块从P点水平抛出时的初速度v0和P、A两点间的水平距离s;(2)小物块到达圆弧最低点B时对轨道的压力FN;(3)木板D的长度L。(本题结果均保留
两位有效数字)(17分)15.如图所示,质量mA=0.8kg、带电量3410Cq的A球用长度l=0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点,O点右侧有竖直向下的匀强电场,场强3510EN/C。质
量mB=0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上,右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧,弹簧右端与固定挡板连接,弹性势能为3.6J。现将A球拉至左边与圆心等高处由静止释放,将弹簧解除锁定,B球离开弹簧后,恰好与第一次运动到最低点的A球相碰,并结合为一整体C,同时撤去水平轨道。A、B、C均可视为质
点,线始终未被拉断,g=10m/s2。求:(1)A、B两球碰前瞬间速度各为多大;(2)碰撞过程中A球对B球的冲量;(3)碰后C第一次离开电场时的速度大小。参考答案12345678910DCADCDBD
BCABCBCD1.D【详解】A.用质点代替物体,采用的科学方法是建立理想化的物理模型的方法,故A错误;B.合力与分力是等效关系,所以在探究合力与分力关系时,使用的是等效替代法,故B错误;C.卡文迪许通过扭秤实验测万有引力常量,采用是的放大
思想方法,故C错误;D.以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度,采用了极限思维法,故D正确。故选D。2.C【详解】A.2kgm/s对应的物理公式为Fma其中F是矢量,因此A不符合题意,故A错误;B.kgm/s对应的物理公式为pmv其中动量p是矢量,因此B不符
合题意,故B错误;C.C是电荷量的单位库伦,而电荷量属于标量,因此C符合题意,故C正确;D.Ns对应的物理公式为IFt其中冲量I是矢量,因此D不符合题意,故D错误。故选C。3.A【详解】A.由图可知,0~4s内B质点的位移为80m,则平均速度为80m/s20m/s4
xvtA正确;B.0~8s内,A物体一直向正方向运动,B物体先向正方向运动后反向运动,B错误;C.x-t图像交点代表相遇,C错误;D.x-t图像中,斜率代表速度,0~4s内某时刻,B质点图像的斜率等于A质点图像斜率,速度可能相等,D错误。故选A。4.B5
.C【详解】A.第二宇宙速度是卫星发射脱离地球束缚的最小发射速度,而同步卫星绕地球做匀速圆周运动,故其发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度,A错误;B.7.9km/s是第一宇宙速度,是近地卫星的环绕速度,也是最大的圆周运动的环绕速度,而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星
的轨道半径,根据22MmvGmrr可得GMvr可得同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,B错误;C.在椭圆轨道Ⅰ,卫星在Q点是做逐渐靠近圆心的运动,此时万有引力大于向心力,要想使卫星在Q点从椭圆轨道Ⅰ到同步轨道Ⅱ,必须
给卫星加速,使向心力刚好等于万有引力,卫星此后则绕地球做匀速圆周运动,所以卫星在Q点通过加速实现由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ,C正确;D.由于高度相同,则卫星在轨道Ⅰ上经过Q点时受到的万有引力等于在轨道Ⅱ上经过Q点时受到的万有引力,根据牛
顿第二定律,卫星在轨道Ⅰ上经过Q点加速度等于在轨道Ⅱ上经过Q点的加速度,D错误。故选C。6.D【详解】A.电容的大小由电容器本身性质决定,与电压无关,故A错误;B.超级电容车的最大储存电量为2.73000C=8100CQ故B错误;C.
2.7V是电容的额定电压,是电容器长期稳定工作所能承受的最大电压,电容器在小于等于2.7V电压都能正常工作,故C错误;D.超级电容车以最大速度行驶时牵引力32.410NPFv此时牵引力等于阻力,故D正确。故选D。7..BD【详解】A.
带电粒子在t=0时刻由静止释放,在0△1s内带电粒子沿着电场力方向做匀加速直线运动,1△2s内沿原方向做匀减速直线运动,2s末速度减为零;2△3s内沿反方向做初速度为零的匀加速直线运动,3△4s内继续做匀减速直线运动
,4s末速度减为零,回到出发点,因此粒子做往复运动,故A错误;B.由选项A分析中可知0△1s内电场力做正功,1△2s内电场力做负功。总功为0,故B正确;CD.由选项A分析中2s末带电粒子离原出发点最远,4s末带电粒子回到原出发点。故C错误,D正确。故选BD。8.CD【详解】A.MN是一条等势线,
若选无穷远处电势为零,则b点电势为零,而d点电势大于零,则b点电势低于d点,选项A错误;B.a点的场强与c点的场强大小相同,方向不同,选项B错误;C.由对称性可知,a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差,故C正确;D.因a点的电势高于c点的电势,故试探电荷+q在a点的电势能高于在c
点的电势能,故D正确;故选CD。9..ABC【详解】对质量为m的小球,受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡,如图所示:A.对A小球,弹簧弹力T、重力mg和支持力N围成的矢量三角形和△PO’O相似,则TNmgRRR
即有:TNmg;故A正确;B.同理对B小球,弹簧弹力、重力、支持力和△MO’O相似,则2'BBTNmgOMRR则2BNmg,故B正确.CD.由A分析可知,弹簧被压缩量为Tmgxkk,则弹簧的原长为:mglRRkx,由B分析可知,2='(')BmgTOMkl
OMR,则2'2mgRkROMmgkR,故C正确,D错误.10.BCD【详解】A.将A的运动分解为竖直运动和水平运动,A、B同时抛出并在空中相遇,说明它们在竖直方向上的运动情况相同,所以A在竖直方向上作匀减速直线运
动,在水平方向上作匀速直线运动,相遇时A、B在竖直方向的分速度相等,而A在水平方向还有分速度,B在水平方向没有分速度,所以A的合速度大于B的合速度,故选项A错误。B.相遇时,两球克服重力做功的瞬时功率都等于P=mgvy,而它们的竖直分速度v
y相等,所以瞬时功率P相等,选项B正确。C.相遇时,A、B的重力势能相等,A的速度大于B的速度,即A的动能大于B的动能,从抛出后到相遇,A、B各自的机械能守恒,所以抛出时A的动能更大。选项C正确。D.从抛出后到相遇,A、B两球
动能的变化量等于各自重力做的功,而他们的重力做功相等,所以动能变化量相等。选项D正确。故选BCD。11.12..AC121212mmmmttt+-=()()()2212222122mmmmdttt1轾+犏+-犏犏臌【详解】(1)[1]为了验证动量守恒
,需要测量两个滑块的质量;碰撞完成后,两滑块粘在一起,由于滑块B上的挡光片首先通过光电门,为了减小速度测量误差,应将碰撞后滑块B的速度作为整体碰后的速度,故需要测量碰撞后滑块B再次经过光电门b时挡光时间t,故选AC。(2)[2]碰前A、B的速度大小分别为
1dt、2dt,碰后两滑块的整体速度大小为dt,以A的初速度方向为正方向,则动量守恒需要满足()121212dddmmmmttt-=+即121212mmmmttt+-=(3)[3]损失
的机械能为222121212111222dddEmmmmttt化简得()()()2212222122mmmmdEttt1轾+犏D=+-犏犏臌13.(1)
6m/s;(2)27s;(3)6000N【详解】(1)竖直上升的高度1(202)m18mh竖直方向先加速后减速时间最短,根据对称性有211122hat解得13st上升的最大速度116m/svat(2)水平
方向加速、减速时间均为221svta加速、减速位移均为21211m2xat水平方向匀速时间132213sxxtv货物在空中运动的总时间1234227stttt(3)加速上升过程,根据牛
二定律有Fmgma解得6000NFmgma14.(1)1.8m/s,0.432m0.43m;(2)45N,方向竖直向下;(3)2.5m【详解】(1)对A点速度进行分解v0=vAcosθ=1.8m/svAy=vAsinθ=2.4
m/s平抛运动的时间为0.24sAyvtg则P、A两点间的水平距离为00.432m0.43msvt(2)由A到B运动过程,由机械能守恒定律有2211(1cos)22BAmgRmvmv代入数据得vB=5m/s对B点的
物块,由牛顿第二定律有2NBvFmgmR代入数据得N45NF由牛顿第三定律,小物块在B点时对轨道的压力FN=45N,方向竖直向下(3)物块在滑上长木板,至滑块和长木板共速,由动量守恒定律可得1()BmvmMv由能量守恒可得22111()22BmvmMvumgL
代入数据解得2.5mL即木板D的长度2.5Lm15.(1)vB=6m/s,vA=4m/s;(2)1.6Ns,水平向右;(3)42m/s【详解】(1)A、B碰前,对B球由能量守恒定律212pBBEmv得vB=6m/s对A由动能定理2102AAAmglmv得
vA=4m/s(2)A、B碰撞过程由动量守恒定律()AABBABCmvmvmmv得vC=2m/s则A球对B球的冲量()1.6NsBCBBImvmv方向水平向右。(3)碰后,C整体受到电场力F=qE=20N因为2CCCvFmgml故C先做类平抛运动,则Cxvt212yatCC
qEmgma当线被拉直时有776h222()lyxl联立解得x=0.8my=0.8mt=0.4s则C刚好在与圆心登高处时线被拉直,此时C向上的速度为4m/syvat设C第一次运动到最高点速度为v1,由动能定理22111()22CCCyqEmglmvmv//得142m/s
v