辽宁省实验中学东戴河分校2020届高三10月月考物理试卷答案

辽宁省实验中学东戴河校区2019～2020学年上学期高三年级10月份月考物理试卷命题人：陈占国校对人：包俊刚说明：1、本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷第（1）页至第（4）页，第Ⅱ卷第（×）页至第（×）页。2、本试卷共100分，考试时间90分钟。第Ⅰ卷（选择题，共48分）注意事项：1、答第Ⅰ卷前，考生务必将自己的姓名、班级填涂在答题卡上，贴好条形码。答题卡不要折叠2、每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的题目标号涂黑。答在试卷上无效。3、考试结束后，监考人员将试卷答题卡收回。一、选择题（1至6题单选，7到12题多选，每题4分，部分得分2分）1.如图所示两个物体与圆盘保持相对静止，随圆盘一起作匀速圆周运动，则A、B分别受到几个力的作用（）A.3个5个B.3个4个C.4个5个D.4个6个2.分析下列三种情况下各力做功的正负情况：（1）如图甲所示，光滑水平面上有一光滑斜面b，物体a从斜面顶端由静止开始开始下滑的过程；（2）人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由图乙中的a点运动到b点的过程；（3）小车M静止在光滑水平轨道上，球m用细绳悬挂在车上，由图丙中的位置无初速度释放，小球下摆的过程，则（）。A:图甲中，斜面对物体不做功B:图乙中，万有引力对卫星做正功C:图丙中，绳的拉力对小车做负功D:图丙中，绳的拉力对小球做负功3.如图所示，是一个质点在时间内的v-t图象，在这段时间内，质点沿正方向运动的平均速度大小为v1沿负方向运动的平均速度大小为v2则下列判断正确的是()A.v1v2B.v1v2C.v1=v2D.以上三种情况均有可能4.2019年1月3日，嫦娥四号成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。嫦娥四号登陆月球前，在环月轨道上做匀速圆周运动，其与月球中心连线在单位时间内扫过的面积为S，已知月球的质量为M，引力常量为G，不考虑月球的自转，则环月轨道的半径大小为()A.24SGMB.23SGMC.22SGMD.2SGM5.如图所示，甲球用细线悬挂于车厢顶，乙球固定在竖直轻杆的下端，轻杆固定在天花板上，当车向右加速运动时，细线与竖直方向的夹角为θ=45°，已知甲球的质量为m，乙球的质量为2m，重力加速度为g则轻杆对乙球的作用力大小等于（）A.mgB.2mgC.2mgD.22mg6.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()7.如图所示，光滑圆环固定在竖直面内，一个小球套在环上，用穿过圆环顶端光滑小孔的细线连接，现用水不力F拉细线，使小球缓慢沿圆环向上运动，此过程中圆环对小球的弹力为N，则在运动过程中（）A.F增大B.F减小C.N不变D.N增大8.如图所示，轻弹簧一端固定在O点，另一端连接在一个小球上，小球套在光滑、水平的直杆上，开始时弹簧与杆垂直且处于原长。现给小球一个水平向右的拉力F，使小球从杆上A点由静止开始向右运动，运动到B点时速度最大，运动到C点时速度为零。则下列说法正确的是（）A.小球由A到B的过程中，拉力做的功大于小球动能的增量B.小球由B到C的过程中，拉力做的功大于弹簧弹性势能的增量C.小球由A到C的过程中，拉力做的功等于弹簧弹性势能的增量D.小球由A到C的过程中，小球所受合力的功先减小后增大9．如图所示，等腰直角三角体OCD由粗糙程度不同的材料A拼接而成，P为两材料在CD边上的交点，且DP＞CP。现OD边水平放置，让小物块无初速从C滑到D，然后将OC边水平放置，再让小物块无初速从D滑到C，小物块两次滑动到达P点的时间相同。下列说法正确的是（）A．第二次滑到P点速率大B．两次滑动中物块到达P点时的速度大小相等C．两次滑动中物块到达底端时的速度大小相等D．第一次滑到P点速率大10.如图所示，直线和抛物线(开口向上)分别为汽车a和b的位移--时间图象，则（）A.0～1s时间内a车的平均速度大小比b车的小B.0～3s时间内a车的路程比b车的小C.0～3s时间内两车的平均速度大小均为1m/sD.t＝2s时a车的加速度大小比b车的大11.如图所示，小车在光滑水平面上向左匀速运动，水平轻质弹簧左端固定在A点，物体与固定在A点的细线相连，弹簧处于压缩状态(物体与弹簧未连接)，某时刻细线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是()A．若物体滑动中不受摩擦力，则该系统全过程机械能守恒B．若物体滑动中有摩擦力，则该系统全过程动量不守恒C．不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同D．不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同12.设宇宙中某一小行星自转较快，但仍可近似看作质量分布均匀的球体，半径为R.宇航员用弹簧测力计称量一个相对自己静止的小物体的重量，第一次在极点处，弹簧测力计的读数为F1=F0；第二次在赤道处，弹簧测力计的读数为202FF。假设第三次在赤道平面内深度为2R的隧道底部，示数为F3；第四次在距星表高度为R处绕行星做匀速圆周运动的人造卫星中，示数为F4。已知均匀球壳对壳内物体的引力为零，则以下判断正确的是()A．403FFB．41503FFC．04FD．404FF第Ⅱ卷（非选择题共52分）二、实验题（共18分）13.某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系．（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M________（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m．（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=_________cm．已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度v=_________m/s（保留两位有效数字）．（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是_______14.用如图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50g、m2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)①在纸带上打下记数点5时的速度v=m/s;②在0---5过程中系统动能的增量KE=J,系统势能的减少量PE=J;由此可以验证三、计算题（共34分）15．（8分）质量m=0.5kg的滑块，从倾角为37°的斜面底端以一定的初速度冲上斜面，斜面足够长。某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中不同时刻的瞬时速度，通过计算机绘制出如图所示的滑块上滑过程的v-t图像(g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8)，求：（1）滑块冲上斜面过程中的加速度大小；（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；（3）求滑块在斜面上运动全程中，由于摩擦所产生的热量。16.（12分）传送带与平板紧靠在一起，且上表面在同一水平面内，传送带两个轮子大小忽略不计，两轴之间距离为L1＝2.5m、平板长度为L2＝2m。传送带始终保持以速度v匀速运动。现将一滑块（可视为质点）轻放到传送带的左端，然后平稳地滑上平板。已知：滑块与传送带间的动摩擦因数μ＝0.5，滑块与平板、平板与支持面的动摩擦因数分别为μ1＝0.3、μ2＝0.1，滑块、平板的质量均为m＝2kg，g取10m/s2.求：（1）若滑块恰好不从平板上掉下，求滑块刚滑上平板时的速度大小；（2）若v＝6m/s，求滑块离开平板时的速度大小。17、（14分）如图所示，半径为R的光滑半圆轨道AB竖直固定在一水平光滑的桌面上，轨道最低点B与桌面相切并平滑连接，桌面距水平地面的高度也为R。在桌面上轻质弹簧被a、b两个小球挤压（小球与弹簧不拴接），处于静止状态。已知a球的质量为m0，a、b两球质量比为2∶3。固定小球b，释放小球a，a球与弹簧分离后经过B点滑上半圆环轨道并恰能通过轨道最高点A。现保持弹簧形变量不变同时释放a、b两球，重力加速度取g，求：（1）完全弹开时a、b的速度va、vb；（2）球在半圆轨道上上升的最大高度H.高三物理答案一、选择题题号123456789101112答案ADBADABCACACABCCDAC二、实验题13.某同学用图甲所示的实验装置探究恒力做功与小车动能变化的关系．（1）为了能用砂和砂桶的总重力所做的功表示小车所受拉力做的功，本实验中小车质量M____需要____（填“需要”、“不需要”）远大于砂和砂桶的总质量m．（2）图乙为实验得到的一条清晰的纸带，A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点，sAD=____2.10_____cm．已知电源频率为50Hz，则打点计时器在打D点时纸带的速度v=____0.50_____m/s（保留两位有效数字）．（3）该同学画出小车动能变化与拉力对小车所做的功的ΔEk—W关系图像，由于实验前遗漏了平衡摩擦力这一关键步骤，他得到的实验图线（实线）应该是____D___14.用如图甲所示的实验装置,验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.图乙给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示.已知m1=50g、m2=150g,取g=9.8m/s2,则(结果均保留两位有效数字)①（2分）在纸带上打下记数点5时的速度v=2.4m/s;②（4分）在0---5过程中系统动能的增量KE=0.58J,系统势能的减少量PE=0.60J;由此可以验证:在误差允许的范围内，系统机械能守恒。三、计算题15．（分值2+2+4=8分）（1）10m/s2；（2）0.5（3）5J16.（分值6+6=12分）【答案】（1）4/ms（2）13/ms【解析】(1)滑块在平板上做匀减速运动，加速度大小：a1＝1mgm＝3m/s2由于μ1mg2μ2mg故平板做匀加速运动，加速度大小：a2＝122mgmgm＝1m/s2设滑块滑至平板右端用时为t，共同速度为v′，平板位移为x，对滑块：v′＝v－a1t(1分)L2＋x＝vt－12a1t2对平板：v′＝a2tx＝12a2t2联立以上各式代入数据解得：t＝1s，v＝4m/s.(2)滑块在传送带上的加速度：a3＝mgm＝5m/s2若滑块在传送带上一直加速，则获得的速度为：v1＝112aL＝5m/s6m/s即滑块滑上平板的速度为5m/s设滑块在平板上运动的时间为t′，离开平板时的速度为v″，平板位移为x′则v″＝v1－a1t′L2＋x′＝v1t′－12a1t′2x′＝12a2t′2联立以上各式代入数据解得：t′1＝12s，t′2＝2s(t′2t，不合题意，舍去)将t′＝12s代入v″＝v－a1t′得：v″＝3.5m/s.17.（分值8+6=14分）解析：（1）设a、b两球的质量为ma、mb，由已知得ma=m0，mb=1.5m0。a球在B点时的速度为vB，恰能通过半圆环轨道最高点A时的速度为vA，则有RvmgmAaa2①轻弹簧具有的弹性势能释放时全部转化成小球a的机械能，a球从释放到运动至A点过程中机械能守恒，则有Ep=2522102gRmRgmvmaAa②以a、b、弹簧为研究对象，弹开时系统动量守恒、能量守恒，a、b的速度分别为va、vb，则有bbaavmvm③PbbaaEvmvm222121④又abmm23⑤由③④⑤解得gRva3，33232gRgRvb（2）设a球上升至最大高度时速度为0，则有gHmvmaaa221，解得RH23R，可见a球会在某处脱离半圆轨道设脱离时a球速度为v，脱离位置半径与竖直方向的夹角为α，如图