江西省南昌市第二中学2020届高三第四次月考物理试题

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江西省南昌市第二中学2020届高三第四次月考物理试题

江西省南昌市第二中学 ‎2019-2020学年度高三第四次考试物理试题 命题:于明敏 审题:李敏 做题:陈建卿 ‎ 一.选择题。(4分×12=48分)本大题共12小题,每小题4分,共48分.其中1-8题,在给出的多个选项中,只有一个选项是正确的,9-12题有多个选项是正确的,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不答的得0分. ‎ ‎1.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱。关于上述过程,下列说法正确的是 (  )‎ A. 男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能守恒 ‎ B. 男孩与木箱组成的系统动量守恒 ‎ C. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同 D. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 ‎2.某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时,牵引力为F0。在t1时刻,司机减小油门,使汽车的功率减为P/2,此后保持该功率继续行驶,t2时刻,汽车又恢复到匀速运动状态。下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像,其中正确的是( )‎ A.B.C. D.‎ ‎3.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为(  )‎ A.0.8         B.‎3 C.4 D.5‎ ‎4.‎2019年4月11日21时黑洞视界望远镜合作组织(ETE)宣布了近邻巨椭圆星系M87中心捕获的首张黑洞图像,提供了黑洞存在的直接“视觉”证据,验证了1915年爱因斯坦的伟大预言。一种理论认为,整个宇宙很可能是个黑洞,如今可观测宇宙的范围膨胀到了半径465亿光年的规模,也就是说,我们的宇宙就像一个直径930亿光年的球体。黑洞的质量M和半径R的关系满足史瓦西半径公式 (其中c为光速,其值为c=3×‎108m/s,G为引力常量,其值为6.67×10-11N·m2/kg2)则,由此可估算出宇宙的总质量的数量级约为 ( )‎ A.‎1054kg B.‎1044kg C.‎1034kg D.‎‎1024kg ‎5.如图所示,可看作点电荷的带电小球A、B的电荷量分别为QA、QB ‎,都用绝缘丝线悬挂在绝缘墙角O点处,静止时A紧靠竖直墙壁,A、B相距为d。为使平衡时AB间距离变为2d,可采用以下哪些方法 ( )‎ A.将小球B的质量变为原来的八分之一 ‎ B.将小球B的质量增加到原来的8倍 C.将小球A、B的电荷量都增为原来的二倍,同时将小球B的质量加倍 D.将小球A、B的电荷量都减小到原来的一半,同时将小球B的质量增加到原来的2倍 ‎6.已知电荷q均匀分布在半球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如右图所示,M是位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=L=2R。已知M点的场强为E,则N点的场强为( )‎ A.E B. C.-E D.-E ‎7.如图所示,A、B、C三个完全相同的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动,A由静止释放,B的初速度方向沿斜面向下,大小为v0,C的初速度方向沿斜面水平,大小也为v0.下述正确的是(  )‎ A. A和C将同时滑到斜面底端 B. B比C更早滑到斜面底端 C.滑到斜面底端时,三者损失的机械能一样多 D.滑到斜面底端时,B的动能最大 O E x1‎ x x2‎ ‎8.如图,物体静止于光滑斜面底端,某时刻在平行于斜面的拉力作用下沿斜面向上运动,其机械能E随位移x变化的图像如图所示,图中o--x1段为曲线,x1--x2段为直线,以斜面底面为零重力势能面,下列说法正确的是(  )‎ A. 物体加速度先减小后不变 ‎ B. 拉力的功率先减小后不变 C. 物体动能一定增加 D. 物体可能先加速后减速运动 ‎9.质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,‎ 下列说法中正确的有 (  )‎ A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等 ‎ B.阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等 C.子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等 ‎ D.系统增加的内能等于系统减少的机械能 ‎10.带有1/4光滑圆弧轨道、质量为m0的滑车静止置于光滑水平面上,如图所示。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上滑再返回,并脱离滑车时,以下说法可能正确的是(  )‎ A.小球一定沿水平方向向左做平抛运动 B.小球可能沿水平方向向左做平抛运动 C.小球可能做自由落体运动 D.若小球初速度v0足够大,以致小球能从滑道右端冲出滑车,则小球再也落不进滑车 ‎11.设地球的质量为M,半径为R,自转角速度为ω,万有引力常量为G,同步卫星离地心高度为r,地表重力加速度为g,则关于同步卫星的速度v的表达式正确的是 ( )‎ A. B. C. D.‎ ‎12.如图所示,轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上,另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球(可视为质点)相连,直杆的倾角为30°,OA=OC,B为AC的中点,OB等于弹簧原长.小球从A处由静止开始下滑,初始加速度大小为aA,第一次经过B处的速度为v,运动到C处速度为0,后又以大小为aC的初始加速度由静止开始向上滑行.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.下列说法正确的是(  )‎ A. 小球可以返回到出发点A处 ‎ B. 弹簧具有的最大弹性势能为mv2/2‎ C. 撤去弹簧,小球可以静止在直杆上任意位置 ‎ D. aA-aC=g 二.填空题(本题共2小题,每空3分,共15分)‎ ‎13.(6分)如图,用光电门等器材验证机械能守恒定律.直径为d、质量为m的金属小球由A处静止释放,下落过程中经过A处正下方的B处固定的光电门,测得A、B的距离为H(H≫d),光电门测出小球通过光电门的时间为t,当地的重力加速度为g,则 ‎ (1)多次改变高度H,重复上述实验,作出随H的变化图像如图所示,当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球直径d满足以下表达式 时,可判断小球下落过程中机械能守恒;‎ ‎(2)实验中发现动能增加量ΔEk总是小于重力势能减少量 ΔEp,若增加下落高度,则ΔEp-ΔEk将 (选填“增加”、“减小”或“不变”).‎ ‎14.恢复系数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数,它只与碰撞物体的材料有关,两物体碰撞后的恢复系数为,其中v1 、 v2分别为质量为m1和m2的物体碰撞前的速度,u1 、 u2分别为质量为m1和m2的物体碰撞后的速度。某同学利用如图所示的实验装置测定质量为m1和m2的物体碰撞后的恢复系数。‎ 实验步骤如下:‎ ‎①将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中质量为m1和m2的两球与木条的撞击点;‎ ‎②将木条竖直放在轨道末端右侧并与轨道接触,让质量为m1的入射球从斜轨上A点由静止释放,摘击点为B′;‎ ‎③将木条向右平移到图中所示位置,质量为m1的入射球仍从斜轨上的A点由静止释放,确定撞击点;‎ ‎④质量为m2(m1> m2)的球静止放置在水平槽的末端,将质量为m1的入射球再从斜轨上A点由静止释放,确定两球相撞后的撞击点;‎ ‎⑤目测得B′与撞击点N、P、M的高度差分别为h1、h2、h3。‎ ‎(1)利用实验中测量的数据表示两小球碰撞后的恢复系数为e =_______ 。‎ ‎(2)若再利用天平测量出两小球的质量为m1、m2,则满足_____________________表示两小球碰撞前后动量守恒;若满足_____________________表示两小球碰撞前后机械能守恒。‎ 三、计算题 (共4小题,47分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,有数值计算的题目,答案中应明确写出数值和单位)‎ ‎15.(10分)已知某卫星轨道与地球赤道面共面,其绕向与地球的自转方向相同。观测发现,此卫星在每三昼夜的时间内都会有5次从位于赤道某处的卫星观测站正上方经过,则该卫星的周期是多少小时?‎ ‎16.(11分)如图所示,长l=‎0.8 m的细线上端固定在O点,下端连结一个质量为m=‎0.4 kg的小球,悬点O距地面的高度H=‎3.55 m,开始时将小球提到O点而静止,然后让它自由下落,当小球到达使细线被拉直的位置时,刚好把细线拉断,再经过t=0.5 s落到地面,如果不考虑细线的形变,g=‎10 m/s2,试求:‎ ‎(1)细线拉断后瞬间的速度大小 ‎(2)假设细线由拉直到断裂所经历的时间为0.1 s,试确定细线的平均张力大小 ‎17.(12分)如图甲所示,一竖直平面内的轨道由粗糙斜面AD和光滑圆轨道DCE组成,AD与DCE相切于D点,C为圆轨道的最低点,将一小物块置于轨道ADC上离地面高为H处由静止下滑,用力传感器测出其经过C点时对轨道的压力FN,改变H的大小,可测出相应的FN的大小,FN随H的变化关系如图乙折线PQI所示(PQ与QI两直线相连接于Q点),QI反向延长交纵轴于F点(0,5.8 N),重力加速度g取‎10 m/s2,求: ‎ ‎ (1)小物块的质量m、圆轨道的半径R及轨道DC所对应的圆心角θ ‎ (2)小物块与斜面AD间的动摩擦因数μ ‎18. (14分)如图所示,光滑水平面上有质量为m1的长木板,木板的右端离竖直档板距离为L0,某时,可看作质点的小滑块以vo的水平速度从左端滑上长木板,小滑块的质量为m2,滑块与木板之间的动摩擦因数为,木板与档板的碰撞是弹性的,L0足够大。‎ ‎(1)若m1:m2=2:1 ,要确保小滑块最终不从木板上掉下,求木板长度L的最小值 ‎(2)若m1:m2=1:2,小滑块最终不从木板上掉下,求从滑块滑上木板到最后稳定的过程中,长木板所走过的路程S 高三第四次考试物理试题答案 ‎1. D 2. A 3. B 4. A 5. A 6. D 7. D 8. D ‎ ‎ 9. BD 10. BC 11. ACD 12. BD ‎13. =H0 增加 ‎14. ‎ ‎15. 9小时 ‎16.(1)v2=‎3 m/s,方向竖直向下.(2)F=8 N.‎ ‎17. (1) m=‎0.5 kg R=‎1 m θ=37° (2)μ=0.3‎ ‎18.(1) (2)‎
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