上海市黄浦区大同中学2020届高三物理上学期10月月考试题（含解析）

上海市黄浦区大同中学2020届高三物理上学期10月月考试题（含解析）一、单选题（本大题共8小题，共24.0分）1.a、b两车在平直公路上从同一地点沿同方向行驶，其v﹣t图象如图所示，下列说法中错误的是（）A.t=t1时，a、b两车速度的大小相同、方向相反B.t=t1时，a、b两车的加速度大小相同，方向相同C.t=t1时，a、b两车重新相遇D.0～t1时间内，a车的位移是b车位移的3倍【答案】ABC【解析】【详解】A、t=t1时，两图象相交，表示a、b两车速度的大小相同、方向相同，故A错误；B、v-t图象的斜率表示加速度，由数学知识可知，a、b两车的加速度的大小相同、方向相反，故B错误；C、v-t图象中，“面积”表示位移，可知t=t1时，a车的位移比b车的位移大，说明t=t1时，a、b两车没有相遇．故C错误；D、v-t图象中，“面积”表示位移，由几何知识看出，在t=t1时间内，a车的位移是b车位移的3倍，故D正确。【点睛】在速度图象中，纵轴截距表示初速度，斜率表示加速度，图象与坐标轴围成的“面积”表示位移，抓住以上特征，灵活分析。2.如图所示，在坡度一定的斜面顶点以大小相同的初速v同时水平向左与水平向右抛出两个小球A和B，两侧斜坡的倾角分别为37°和53°，小球均落在坡面上，若不计空气阻力，则A和B两小球的运动时间之比为（）A.3：4B.4：3C.9：16D.16：9【答案】C【解析】【详解】对于A球有：0tan372Agthxv，解得：02tan37Avtg，同理对B有：02tan53Bvtg，由此解得：916ABtt，故C正确，ABD错误。3.一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为k0E,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能kE与位移x关系的图线是A.B.C.D.【答案】C【解析】【详解】设斜面的倾角为，物块的质量为m，沿斜面向上为位移正方向；根据动能定理可得：上滑过程：kk0mgxsinmgxcosEE，则kk0EEmgsinmgcosx；下滑过程：k''0mgxsinmgxcosE，则k()Emgsinmgcosx；物块的动能kE与位移x成线性关系，根据能量守恒定律可得，最后的总动能小于初动能。故C正确，ABD错误。故选C4.关于万有引力定律，下列说法正确的是()A.牛顿提出了万有引力定律，并测定了引力常量的数值B.万有引力定律只适用于天体之间C.万有引力的发现，揭示了自然界一种基本相互作用的规律D.地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是相同的【答案】C【解析】试题分析：牛顿提出了万有引力定律，而万有引力恒量是由卡文迪许测定的，故A错误；万有引力定律适用于宇宙万物任意两个物体之间的引力，是自然界一种基本相互作用的规律，故B错误，C正确；根据万有引力公式2GMmFr可知，在近日点的距离比远日点的距离小，所以在近日点万有引力大，故D错误。考点：万有引力定律及其应用【名师点睛】对于物理学上重要实验、发现和理论，要加强记忆，这也是高考考查内容之一．从公式的适用条件、物理意义、各量的单位等等全面理解万有引力定律公式．5.如图,一轻质弹簧下端固定在水平地面上,上端与物体A相连接,整个系统处于静止状态.现用一竖直向下的力F压物体A,使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离,上述过程中弹簧一直处在弹性限度内.下列描述力F的大小和物体A运动距离x之间关系的图象中正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【详解】开始时，物体处于平衡状态，物体受重力和弹力，则有：1mgkx物体向下匀加速过程，对物体受力分析，受重力、弹簧向上的弹力、推力F，根据牛顿第二定律，有：FmgFma弹根据胡克定律，有：1Fkxxmgkx弹解得：FmamgFmakx弹，故弹力与x是线性关系，且是增函数，故ABC错误，D正确。故选：D。6.如图所示,轻绳1的两端分别系着天花板和物块A,物块A的下端连着轻弹簧,轻弹簧的下端连着框架B,框架B里面用轻绳2悬挂着物块C,物块A、框架B、物块C三者质量相等。当剪断轻绳1或轻绳2的瞬间,框架B的加速度大小分别为(重力加速度为)g()A.0、gB.g、gC.12g、0D.0、0【答案】A【解析】【详解】设A、B、C的质量均为m。开始时，以A、B、C组成的系统为研究对象，由平衡条件得：mgmgmgT，得轻绳1的张力为：13Tmg，剪断轻绳1的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以对B，此瞬间的合力为零，加速度为0；剪断轻绳2前，以A、B组成的系统为研究对象，由平衡条件推论可知12TmgmgT，2Tmg，剪断轻绳2时，弹簧的弹力不能突变，此瞬间对于B合力大小等于2Tma，加速度ag，方向竖直向上，故A正确，BCD错误。故选：A。7.质点匀加速直线运动，加速度大小为2m/s2，经过相邻两段距离均为S的路程，第一段用时4s，第二段用时2s，则距离S大小是（）A.8mB.16mC.20mD.24m【答案】D【解析】设初速度为v0，根据位移时间关系式2012xvtat，有第一段：2014242Xv①前两段：20126262Xv②解得：v0=2m/sX=24m故选：D.8.如图所示,两个悬于同一悬点O,且在同一水平面内做匀速圆周运动的圆锥摆e和f,它们的质量相等,摆线长之比1L：23L：2,则两圆锥摆的周期之比1T：2T为()A.1：1B.1：2C.2：1D.1：3【答案】A【解析】【详解】小球做圆周运动所需要的向心力由重力和绳拉力的合力提供，设绳与竖直方向的夹角为．对任意一球受力分析，由牛顿第二定律有：在竖直方向有：0Fcosmg①在水平方向有：224FsinmLsinT②由①②得：2LcosTg,因连接两小球的绳的悬点距两小球运动平面的距离相等，所以周期相等，所以1T：2T=1：1，故A正确，BCD错误．故选：A．二、多选题（本大题共6小题，共24.0分）9.如图所示，一个球绕中心轴线OO′以角速度ω做匀速圆周运动，则()A.a，b两点的线速度相同B.a，b两点的角速度相同C.若θ＝30°，则a，b两点的线速度之比va∶vb＝3∶2D.若θ＝30°，则a，b两点的向心加速度之比:3:2abaa【答案】BCD【解析】【分析】共轴转动的各点角速度相等，再根据v=rω判断线速度的大小关系，根据a=rω2判断加速度的关系．【详解】AB.共轴转动的各点角速度相等，故a、b两点的角速度相等，但运动半径不等，所以线速度不等，故A错误，B正确；C.设球的半径为R，当θ=30∘时，a的转动半径r=Rcos30∘=32R，b的半径为R，根据v=rω可知，va：vb=3：2，故C正确；D.设球的半径为R，当θ=30∘时，a的转动半径r=Rcos30∘=32R，b的半径为R，根据a=rω2可知，aa：ab=3：2，故D正确。故选：BCD10.如图所示，小球C置于光滑的半球形凹槽B内，B放在长木板A上，整个装置处于静止状态．现缓慢减小木板的倾角θ过程中，下列说法正确的是（）A.A受到的压力逐渐变大B.A受到的摩擦力逐渐变大C.C对B的压力逐渐变大D.C受到三个力的作用【答案】A【解析】试题分析：先对BC研究：分析BC整体的受力，由平衡条件分析A对B的支持力和摩擦力变化，即可知道B对A的压力和摩擦力如何变化；C球只受两个力，对B的压力不变．解：A、对BC整体：分析受力情况：重力mg、斜面A的支持力N和摩擦力f，由平衡条件得知：N=mgcosθ，f=mgsinθ，减小θ，N增大，f减小，由牛顿第三定律得知：B对A的压力也增大．故A正确，B错误．C、D由于半球形凹槽光滑，小球只受两个力：重力和支持力，由平衡条件得到，支持力与重力大小相等，保持不变，则C对B的压力也保持不变．故CD错误．故选A【点评】本题是三个物体的平衡问题，关键要灵活选择研究的对象，采用整体法和隔离法结合研究，比较简便．11.2015年4月，科学家通过欧航局天文望远镜在一个河外星系中，发现了一对相互环绕旋转的超大质量双黑洞系统，如图所示．这也是天文学家首次在正常星系中发现超大质量双黑洞．这对验证宇宙学与星系演化模型、广义相对论在极端条件下的适应性等都具有十分重要的意义．若图中双黑洞的质量分别为M1和M2，它们以两者连线上的某一点为圆心做匀速圆周运动．根据所学知识，下列选项正确的是()A.双黑洞的角速度之比ω1∶ω2＝M2∶M1B.双黑洞的轨道半径之比r1∶r2＝M2∶M1C.双黑洞的线速度之比v1∶v2＝M1∶M2D.双黑洞的向心加速度之比a1∶a2＝M2∶M1【答案】BD【解析】A项：双黑洞绕连线的某点做圆周运动的周期相等，所以角速度也相等，故A错误；B项：双黑洞做圆周运动的向心力由它们间的万有引力提供，向心力大小相等，设双黑洞的距离为L，由221211222MMGMrMrL，解得双黑洞的轨道半径之比1221::rrMM，故B正确；C项：由vr得双黑洞的线速度之比为121221:::vvrrMM，故C错误；D项：由2ar得双黑洞的向心加速度之比为121221:::aarrMM，故D正确。12.倾角为θ=37°的斜面与水平面保持静止，斜面上有一重为G的物体A，物体A与斜面间的动摩擦因数μ=0.5．现给A施以一水平力F，如图所示．设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等（sin37°=0.6，cos37°=0.8），如果物体A能在斜面上静止，水平推力F与G的比值可能是（）A.3B.2C.1D.0.05【答案】BC【解析】【分析】若物体刚好不下滑，分析物体受力情况：重力、水平力F、斜面的支持力和静摩擦力，此时静摩擦力沿斜面向上，达到最大值．根据平衡条件和摩擦力公式求出F与G的比值最小值，同理，物体刚好不上滑时求出F与G的比值最大值，得到F与G的比值范围，即可选择。【详解】设物体刚好不下滑时F=F1，作出受力示意图，如图。则由平衡条件得：F1•cosθ+f1=G•sinθ，N1=F1•sinθ+G•cosθ。又f1=μN1联立得：00100sin370.5cos372cos370.5sin3711FG设物体刚好不上滑时F=F2，作出受力示意图，如图。则由平衡条件得：F2•cosθ=f2+G•sinθ，N2=F2•sinθ+G•cosθ，又f2=μN2解得：00200sin370.5cos372cos370.5sin37FG即2211FG,则AD错误，BC正确。故选：BC。【点睛】本题关键要正确分析物体的受力情况，作出物体的受力示意图．当物体相对于另一物体刚要滑动时它们之间的静摩擦力达到最大值。13.如图甲所示，以斜面底端为重力势能零势能面，一物体在平行于斜面的拉力作用下，由静止开始沿光滑斜面向下运动．运动过程中物体的机械能与物体位移关系的图象（E﹣s图象）如图乙所示，其中0～s1过程的图线为曲线，s1～s2过程的图线为直线．根据该图象，下列判断正确的是（）A.0～s1过程中物体所受拉力可能沿斜面向下B.0～s2过程中物体的动能一定增大C.s1～s2过程中物体做匀加速直线运动D.s1～s2过程中物体可能在做匀减速直线运动【答案】BC【解析】A、0～s1过程中，由于机械能逐渐减小，知拉力做负功，物体向下运动，所以拉力可能沿斜面向上，不可能沿斜面向下，故A错误；B、0-s2过程中，由于物体是从静止开始运动，动能一定增大，B正确；CD、根据功能原理知：△E=F△s，可知E-s图线的斜率表示拉力的大小，s1-s2过程中，拉力不变，设斜面的倾角为α，开始时物体加速下滑，Fmgsinα．s1-s2过程中，拉力必定小于mgsinα，物体应做匀加速运动，不可能做匀速直线运动，也不可能做匀减速直线运动，故C正确，D错误．故选：BC。【名师点睛】物体的机械能的变化是通过除重力之外的力做功来量度的，由于除重力之外的其它力做的功等于物体机械能的增量，所以E-s图象的斜率的绝