山西省山西大学附属中学2019届高三物理上学期11月月考试题（含解析）

山西省山西大学附属中学2019届高三物理上学期11月月考试题（含解析）一、单选题1.图示为三种形式的吊车的示意图，OA为杆，重力不计，AB为缆绳，当它们吊起相同重物时，杆OA受力的关系是A.B.C.D.【答案】C【解析】试题分析：分别对结点A受力分析，运用共点力平衡求出杆子对A点的作用力大小，从而比较出杆0A的受力大小关系．解：分别对三种形式的结点进行受力分析，设杆子的作用力分别为F1、F2、F3，各图中T=mg．在图（a）中，．在图（b）中，．在图（c）中，．可知a=b＞c，故C正确，A、B、D错误．故选C．2.如图所示，套在竖直细杆上的轻环A由跨过定滑轮的不可伸长的轻绳与重物B相连，施加外力让A沿杆以速度v匀速上升，从图中M位置上升至与定滑轮的连线处于水平N位置，已知AO与竖直杆成角，则A.刚开始时B的速度为B.A匀速上升时，重物B也匀速下降C.重物B下降过程，绳对B的拉力小于B的重力D.A运动到位置N时，B的速度为0【答案】D【解析】试题分析：对于A，它的速度如图中标出的v，这个速度看成是A的合速度，其分速度分别是，其中就是B的速率（同一根绳子，大小相同），故刚开始上升时B的速度，由于A匀速上升，在增大，所以在减小，当运动至定滑轮的连线处于水平位置时，所以，B做减速运动，处于超重状态，绳对B的拉力大于B的重力，D正确考点：考查了运动的合成与分解【名师点睛】注意处理“绳牵问题”思路和方法：（1）物体实际的速度是合速度，（2）物体在沿绳子方向的速度相等．3.如图，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a，b和c分别位于边长为1的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电整个系统置于方向水平的匀强电场中已知静电力常量为若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【分析】三个小球均处于静止状态，以整个系统为研究对象根据平衡条件得出c的电荷量，再以c电荷为研究对象受力分析求解。【详解】设c电荷带电量为Q，以c电荷为研究对象受力分析，根据平衡条件得a、b对c的合力与匀强电场对c的力等值反向，即：所以匀强电场场强的大小为，故B正确，ACD错误。故选：B。【点睛】本题首先要灵活选择研究的对象，正确分析受力情况，再根据平衡条件和库仑定律及平行四边形定则解题。4.如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点，点R同时在电场线b上，由此可判断A.带电质点在P点的加速度比在Q点的加速度小B.带电质点在P点的电势能比在Q点的大C.带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D.P、R、Q三点，P点处的电势最高【答案】BD【解析】【分析】作出电场线，根据轨迹弯曲的方向可知，电场线向上．故c点电势最高；根据推论，负电荷在电势高处电势能小，可知电荷在P点的电势能大；总能量守恒；由电场线疏密确定出，P点场强小，电场力小，加速度小．【详解】A、等差等势面P处密，P处电场强度大，电场力大，加速度大．故A错误；D、根据轨迹弯曲的方向和电场线与等势线垂直可知负电荷所受的电场力应向下，所以电场线向上．故c点电势最高．故D正确．B、利用推论：负电荷在电势高处电势能小，知道P点电势能大．故B正确．C、负电荷的总能量守恒，即带电质点在P点的动能与电势能之和不变，P点电势能大，则动能小．故C错误．故选：BD．【点睛】根据电场线与等势面垂直，作出电场线，得到一些特殊点（电场线与等势面交点以及已知点）的电场力方向，同时结合能量的观点分析是解决这类问题常用方法．5.如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A.M、N两点的电场强度相同B.M、N两点的电势相等C.若将一负试探电荷由M点移到C点，电场力做正功D.若将一负试探电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定增加【答案】C【解析】试题分析：M、N两点场强大小相等，但方向不同，选项A错误；PQ线上各点的电势均为零，PQ左侧电势为负，右侧电势为正，则M点电势低于N点电势，选项B错误；负电荷由M点移到C处，电势能减小，故电场力做正功，选项C正确；无穷远处电势为零，N点电势大于零，故负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减小，选项D错误；故选C。考点：电场强度；电势及电势能.6.如图甲，倾角为θ的光滑绝缘斜面，底端固定一带电量为Q的正点电荷．将一带正电小物块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放，小物块沿斜面向上滑动至最高点B处，此过程中小物块的动能和重力势能随位移的变化图象如图乙(E1和x1为已知量)。已知重力加速度为g，静电力常量为k，由图象可求出()A.小物块的带电量B.A、B间的电势差C.小物块的质量D.小物块速度最大时到斜面底端的距离【答案】C【解析】试题分析：由动能图线得知，小球的速度先增大，后减小．根据库仑定律得知，小球所受的库仑力逐渐减小，合外力先减小后增大，加速度先减小后增大，则小球沿斜面向上做加速度逐渐减小的加速运动，再沿斜面向上做加速度逐渐增大的减速运动，直至速度为零．由动能图线看出，速度有最大值，此时小球受力平衡，由库仑力与重力沿斜面的分力平衡，由于没有x的具体数据，所以不能求得q．故A错误；A到B的过程中重力势能的增加等于电势能的减小，所以可以求出小物块电势能的减小，由于小物块的电量不知道，所以不能求出AB之间的电势差．故B错误；由重力势能线得到EP=mgh=mgssinθ，读出斜率，即可求出m；图象中不能确定哪一点的速度最大，题目中也没有小物块的电量、质量等信息，所以不能确定小物块速度最大时到斜面低端的距离．故D错误．故选C．考点：功能关系；电势及电势能【名师点睛】本题首先要抓住图象的信息，分析小球的运动情况，再根据平衡条件和动能定理进行处理。二、多选题7.一质点沿x轴正方向做直线运动，通过坐标原点时开始计时，其的图象如图所示，则A.质点做匀速直线运动，速度为B.质点做匀加速直线运动，加速度为C.质点在2s末速度为D.质点在第2s内的位移为2m【答案】CD【解析】【详解】由图得：．即x=0.5t+t2，根据匀变速直线运动的位移时间公式x=v0t+at2，对比可得：质点的初速度v0=0.5m/s，加速度为a=1m/s2，则质点的加速度不变，说明质点做匀加速直线运动，初速度为0.5m/s，加速度为2m/s2，故AB错误。质点在2s末速度为v=v0+at=0.5+2×1=2.5m/s，故C正确。质点做匀加速直线运动，在第1s内的位移大小为x1=v0t+at2=0.5×1+×1×12=1m。在前2s内的位移大小为x2=0.5×2+×1×22=3m，则质点在第2s内的位移为x=x2-x1=2m，故D正确。故选CD。【点睛】本题的实质上是速度-时间图象的应用，写出解析式，分析物体的运动性质是关键，要明确斜率的含义，能根据图象读取有用信息．8.如图所示，叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动，A、B、C的质量分别为3m、2m、m，A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ，A和B、C离转台中心的距离分别为r、1．5r。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下列说法正确的是（）A.B对A的摩擦力一定为3μmgB.B对A的摩擦力一定为3mω2rC.转台的角速度一定满足：D.转台的角速度一定满足：【答案】BD【解析】【详解】A.B.对A受力分析，受重力、支持力以及B对A的静摩擦力，静摩擦力提供向心力，有f=(3m)ω2r⩽μ(3m)g，故A错误，B正确；C.D.由于A.AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力，故对A，有：(3m)ω2r⩽μ(3m)g对AB整体，有：(3m+2m)ω2r⩽μ(3m+2m)g对物体C，有：mω2(1.5r)⩽μmg解得：，故C错误，D正确；故选：BD.9.经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“双星系统”由相距较近的恒星组成，每个恒星的半径远小于两个恒星之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，它们在相互间的万有引力作用下，绕某一点做匀速圆周运动，如图所示为某一双星系统，A星球的质量为，B星球的质量为，它们中心之间的距离为L，引力常量为G，则下列说法正确的是A.A星球的轨道半径为B.B星球的轨道半径为C.双星运行的周期为D.若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则B星球的运行周期为【答案】CD【解析】双星靠他们之间的万有引力提供向心力，A星球的轨道半径为R，B星球的轨道半径为r，根据万有引力提供向心力有：得，且R+r=L解得：；，故AB错误；根据万有引力等于向心力：，解得T=2πL，选项C正确；若近似认为B星球绕A星球中心做圆周运动，则R=0，r=L，此时B星球的运行周期为T=2πL，选项D错误；故选C.点睛：解决本题的关键知道双星靠相互间的万有引力提供向心力，具有相同的角速度．以及会用万有引力提供向心力进行求解10.质量为m的汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机的功率为P，司机为合理进入限速区，减小了油门，使汽车功率立即减小一半并保持该功率继续行驶，设汽车行驶过程中所受阻力大小不变，从司机减小油门开始，汽车的速度v与时间t的关系如图所示，则在0-t1时间内下列说法正确的是（）A.汽车的牵引力不断增大B.时，汽车的加速度大小为C.阻力所做的功为D.汽车行驶的位移为【答案】AD【解析】【分析】在0～t1时间内，功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，汽车匀速行驶时牵引力等于阻力，根据功率和速度关系公式P=Fv可以求解阻力，功率减小一半时，求解牵引力，根据牛顿第二定律求解加速度，根据动能定理求解阻力做功和汽车的位移。【详解】A项：在0～t1时间内：功率不变，速度减小，根据P=Fv可知，牵引力增大，故A正确；B项：汽车以速度v0匀速行驶时，牵引力等于阻力，即有：F=f，发动机的功率为P，由P=Fv0=fv0，得阻力t=0时，功率为原来的一半，速度没有变，则F=根据牛顿第二定律得：，故B错误；C、D项：根据动能定理得：0.5Pt1+Wf=解得阻力做功为Wf=-设汽车通过的位移为x，由Wf=-fx，解得，x=．故C错误，D正确。故选：AD。【点睛】本题关键分析清楚物体的受力情况，结合受力情况再确定物体的运动情况．阻力做功根据动能定理求解是常用的思路。11.如图所示，倾角为θ=30°的光滑绝缘直角斜面ABC，D是斜边AB的中心，在C点固定一个带电荷量为+Q的点电荷．一质量为m，电荷量为﹣q的小球从A点由静止释放，小球经过D点时的速度为v，到达B点时的速度为0，则（）A.小球从A到D的过程中静电力做功为mv2B.小球从A到D的过程中电势能逐渐减小C.小球从A到B的过程中电势能先减小后增加D.AB两点间的电势差UAB=【答案】CD【解析】【分析】根据动能定理研究该质点从A点滑到非常接近斜边底端B点的过程，其中的A、D点是同一等势面上，然后结合动能定理即可判断．【详解】A.斜面的倾角为，斜面上，由几何关系可知，，即A到C的距离与D到C的距离是相等的，所以D与A的电势相等，则由，知A到D的过程中电场力做的功等于0，A错误；由于即A到C的距离与D到C的距离是相等的，由几何关系可知，沿AD的方向上的各点到C的距离先减小后增大，距离减小的过程中电场力对负电荷做正功，所以从A到D的过程中负电荷的电势能先减小后增大，B错误；结合B的分析，同理可知，小球从A到B的过程中电势能先减小后增加，C正确；设AB的长度为2L，则，在小球从A到D两点得过程中，由动能定理有：，在小球从A到B的过程中有：，所以：，D正确．【点睛】应用动能定理应注意的几个问题(1)明确研究对象和研究过程，找出始末状态的速度。(2)要对物体正确地进行受力分析，明确各力做功的大小及正负情况(待求的功除外)。(3)有些力在物体运动过程中不是始终存在的。若物体运动过程中包括几个阶段，物体在不同阶段内的受力情况不同，在考虑外力做功时需根据情况区分对待．12.静电场在x轴上的场强E随x的