甘肃省靖远县第四中学2020届高三12月月考物理试题

甘肃省靖远县第四中学2020届高三12月月考物理试题

靖远四中2019-2020学年12月考试 高三物理 一、选择题（共9小题，每小题6分，共54分。1-7题只有一个选项正确，8 - 9有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1. 某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率分别是( ) ‎ A.、 B.、 C．0、 D．0、 ‎2图1313所示，A、B两物体(可视为质点)相距x＝‎7 m，物体A以vA＝‎4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB＝‎10 m/s，只在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度大小为a＝‎2 m/s2，那么物体A追上物体B所用的时间为( ) ‎ A．7 s B．8 s C．9 s D．10 s ‎ 图1313‎ 3． 一质点做匀加速直线运动时，速度变化Δv时发生位移x1，紧接着速度变化同样的Δv时发生 位移x2，则该质点的加速度为( ) ‎ A．(Δv)2 B．‎2 C．(Δv)2 D. ‎4. 如图所示，一个质量为M、倾角为θ的斜面体置于水平面上，质量为m的小木块(可视为质点)放在斜面上．现用一平行于斜面、大小恒定的拉力F作用于小木块上，拉力在以斜面所在的平面绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和小木块始终保持静止状态，下列说法正确的是( ) ‎ A．小木块受到斜面的最大摩擦力为 B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F－mgsin θ C．斜面体受到水平面的最大摩擦力为F D．斜面体受到水平面的最大摩擦力为Fcos θ ‎5．如图2220所示，两个轻环a和b套在位于竖直面内的一段固定圆弧上；一细线穿过两轻 环，其两端各系一质量为m的小球．在a和b之间的细线上悬挂一小物块．平衡时，a、b间的 距离恰好等于圆弧的半径．不计所有摩擦．小物块的质量为( ) ‎ A. B.m C．m D．‎2m 图2220‎ ‎6．如图4217所示，斜面体ABC固定在水平地面上，斜面的高AB为 m，倾角为θ＝37°，‎ 且D是斜面的中点，在A点和D点分别以相同的初速度水平抛出一个小球，结果两个小球恰能 落在地面上的同一点，则落地点到C点的水平距离为( ) ‎ A． m B． m C． m D． m ‎ ‎7. 如图所示是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕n周飞行时间为t，已知万有引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是( ) ‎ A．M＝，ρ＝ B．M＝，ρ＝ C．M＝，ρ＝ D．M＝，ρ＝ ‎ ‎8.如图7323所示，在地面上方的水平匀强电场中，一个质量为m、电荷量为＋q的小球，系在一根长为L的绝缘细线一端，可以在竖直平面内绕O点做圆周运动．AB为圆周的水平直径，CD为竖直直径．已知重力加速度为g，电场强度E＝.下列说法正确的是(　　) ‎ A．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则它运动的最小速度为 B．若小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，则小球运动到B点时的机械能最大 C．若将小球在A点由静止开始释放，它将在ACBD圆弧上往复运动 D．若将小球在A点以大小为的速度竖直向上抛出，它将能够到达B点 ‎ 图7323‎ 9. 如图甲所示，倾角为37°的足够长的传送带以恒定速度运行，将一质量m＝‎1 kg的小物体以某一初速度放上传送带，物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g＝‎10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.则下列说法正确的是(　　)‎ A．传送带逆时针转动，速度大小为‎4 m/s B．物体与传送带间的动摩擦因数为0.75‎ C．0～8 s内物体位移的大小为‎14 m D．0～8 s内物体与传送带之间因摩擦而产生的热量为126 J 二、实验题（每空3 分，共 15分）‎ ‎10．指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器．‎ ‎(1)如图所示为某同学设计的多用电表的原理示意图．虚线框中S为一个单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱B可以分别与触点1、2、3接通，从而实现使用多用电表测量不同物理量的功能．关于此多用电表，下列说法中正确的是________．(选填选项前面的字母)‎ A．当S接触点1时，多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 B．当S接触点2时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 C．当S接触点2时，多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔 D．当S接触点3时，多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是红表笔 ‎(2)用实验室的多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示．‎ A．若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为________mA.‎ B．若所选挡位为电阻×10 Ω挡，则示数为________Ω.‎ ‎(3)用表盘为图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号：________.‎ A．将红表笔和黑表笔接触 B．把选择开关旋转到“×‎100”‎位置 C．把选择开关旋转到“×1 k”位置 D．调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 ‎(4)某小组同学们发现欧姆表的表盘刻度线不均匀，分析在同一个挡位下通过待测电阻的电流I和它的阻值Rx关系，他们分别画出了如图所示的几种图象，其中可能正确的是________(选填选项下面的字母)．‎ 三、计算题(本题包括2题，共31分)写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)‎ ‎11．(12分)些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为‎500g(g＝‎10 m/s2)，以警世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，将会达到这一数值．试问：‎ ‎(1)一辆以‎72 km/h的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10－3s，汽车驾驶员是否有生命危险？(6分)‎ ‎(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1×10－2 s，汽车驾驶员是否有生命危险？(6分)‎ ‎12．(19分)如图6218所示，地面和半圆轨道面均光滑．质量M＝‎1 kg、长L＝‎4 m的小车放在地面上，其右端与墙壁的距离为s＝‎3 m，小车上表面与半圆轨道最低点P的切线相平．现有一质量m＝‎2 kg的滑块(视为质点)以v0＝‎6 m/s的初速度滑上小车左端，带动小车向右运动．小车与墙壁碰撞时即被粘在墙壁上，已知滑块与小车表面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取‎10 m/s2.‎ ‎(1)求小车与墙壁碰撞时的速度大小；(8分)‎ ‎(2)要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，求半圆轨道的半径R的取值．(11分 ) 图6218‎ 靖远四中2019-2020学年12月考试 高三物理答题卡 一、选择题（共9小题，每小题6分，共54分。1-7题只有一个选项正确，8 - 9有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ 答案 二、实验题（每空3分，共 15分）‎ ‎10（1）_______ (2) _______ _______ ‎ ‎(3) _______ (4)______‎ 三、计算题(本题包括2题，共31分)写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。)‎ ‎11. （10）‎ 座号：‎ ‎12．（12分）‎ 靖远四中2019-2020学年度第一学期期中卷 高三物理参考答案 一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分。1-9题只有一个选项正确，10-12有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1．解析：D　[平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移Δx＝0，平均速度＝＝＝0；平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为从山脚到山顶路程的2倍，平均速率为＝＝，选项D正确．]‎ ‎ 2．解析：B　[物体B做匀减速运动，到速度为零时，所需时间t1＝＝5 s，运动的位移xB＝＝ m＝‎25 m，在这段时间内物体A的位移xA＝vAt1＝4×‎5 m＝‎20 m，显然还没有追上，此后物体B静止，设物体A追上物体B所用时间为t，则有4t＝(7＋25)m，解得t＝8 s，B正确．]‎ ‎ 3、解析：D　[设质点做匀加速运动的加速度为a，速度分别为v1、v2和v3，根据运动学公式可知v－v＝2ax1，v－v＝2ax2，且v2－v1＝v3－v2＝Δv，联立以上三式解得a＝，故D正确．]‎ ‎ 4、解析：C　[对小木块受力分析可知，在力F绕小木块旋转一周的过程中，F沿斜面向下时小木块所受的静摩擦力最大，Ffm＝F＋mgsin θ，A、B均错误；对斜面体和小木块组成的整体受力分析可知，水平面对斜面体的摩擦力与F的水平分量大小相等，所以最大静摩擦力为F，此时F与斜面底边平行，所以C正确，D错误．]‎ ‎ 5. 解析：C　[如图所示，由于不计摩擦，线上张力处处相等，且轻环受细线的作用力的合力方向指向圆心．由于a、b间距等于圆弧半径，则∠aOb＝60°，进一步分析知，细线与aO、bO间的夹角皆为30°.取悬挂的小物块研究，悬挂小物块的细线张角为120°，由平衡条件知，小物块的质量与小球的质量相等，即为m.故选项C正确．]‎ ‎ 6．解析：D　[设斜面的高AB为h，落地点到C点的距离为x ‎，则由几何关系及平抛运动规律有＝，求得x＝ m，选项D正确．]‎ ‎ 7. 解析：D　[设“卡西尼”号的质量为m，“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，G＝m(R＋h)2，其中T＝，解得M＝．又土星体积V＝πR3，所以ρ＝＝．]‎ ‎ 8. BD　[因为电场强度E＝，所以小球所受电场力大小也为mg，故小球所受合力大小为mg，方向斜向右下方，与竖直方向夹角为45°，故小球通过圆弧AD的中点时速度最小，此时满足mg＝m，因此小球在竖直面内圆周运动的最小速度vmin＝，A项错误；由功能关系知，物体机械能的变化等于除重力、弹簧的弹力之外的力所做的功，小球在竖直平面内绕O点做圆周运动，运动到B点时，电场力做功最多，故运动到B点时小球的机械能最大，B项正确；小球在A点由静止开始释放后，将沿合外力方向做匀加速直线运动，C项错误；若将小球以的速度竖直向上抛出，经时间t＝回到相同高度，其水平位移s＝·t2＝‎2L，故小球刚好运动到B点，D项正确．]‎ ‎ 9. 解析：从图中可知小物体先反向做减速运动后做加速运动，故可知传送带速度方向沿斜面向上，最终物体和传送带的速度相同，故传送带速度大小为‎4 m/s，故A错误；根据vt图象的斜率表示加速度，可得物体相对传送带滑动时的加速度大小为a＝ m/s2＝‎1 m/s2，由牛顿第二定律得μmgcosθ－mgsinθ＝ma，解得μ＝0.875，故B错误；0～8 s内物体位移为x＝－×2×2＋×‎4 m＝‎14 m，故C正确；0～8 s内只有前6 s内物体与传送带发生相对滑动.0～6 s内传送带运动距离为x带＝4×‎6 m＝‎24 m,0～6 s内物体位移为x物＝ m＝‎6 m，x相对＝x带－x物＝‎18 m，产生的热量为Q＝μmgcosθ·x相对＝126 J，故D正确．‎ 答案：CD ‎ ‎ 二、填空题（每空3分， 15分）‎ ‎10解析：(1)当S接触点1时，电流计和电阻并联，故多用电表处于测量电流的挡位，其中接线柱B 接的是黑表笔，选项A正确；当S接触点2时，因为有电源，故多用电表处于测量电阻的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项B错误，C正确；当S接触点3时，电流计与电阻R2串联，故多用电表处于测量电压的挡位，其中接线柱B接的是黑表笔，选项D错误．‎ ‎(2)若所选挡位为直流50 mA挡，则示数为21.0 mA.‎ 若所选挡位为电阻×10 Ω挡，则示数为19×10 Ω＝190 Ω.‎ ‎(3)用表盘为题图所示的多用电表正确测量了一个约15 Ω的电阻后，需要继续测量一个阻值约2 kΩ的电阻．在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，首先把选择开关旋转到“×‎100”‎位置，然后将红表笔和黑表笔接触，调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点，即步骤为BAD.‎ ‎(4)根据闭合电路的欧姆定律可得I＝，则＝＋Rx，即Rx是直线且在纵轴上有截距，选项A正确，B错误；根据I＝结合数学知识可知，选项C正确，D错误．‎ 答案：(1)AC　(2)21.0　190　(3)BAD　(4)AC 三、计算题(本题包括2题，共31分，写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的，不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)‎ ‎11．(12分)解析]　选汽车运动的方向为正方向，v0＝‎72 km/h＝‎20 m/s.‎ ‎(1)汽车的加速度a＝＝ m/s2＝－‎104 m/s2‎ 因加速度大小为‎104 m/s2＞‎500g，所以驾驶员有生命危险．‎ ‎(2)在装有安全气囊的情况下汽车的加速度a′＝＝ m/s2＝－2 ‎000 m/s2‎ 因加速度大小为2 ‎000 m/s2＜‎500g，所以驾驶员无生命危险．‎ ‎12． (19分)[解析](1)设滑块与小车的共同速度为v1，滑块与小车相对运动过程中动量守恒，有 ‎ mv0＝(m＋M)v1‎ 代入数据解得v1＝‎4 m/s 设滑块与小车的相对位移为L1，由系统能量守恒有 μmgL1＝mv－(m＋M)v 代入数据解得L1＝‎‎3 m 设与滑块相对静止时小车的位移为s1，根据动能定理有 μmgs1＝Mv－0‎ 代入数据解得s1＝‎‎2 m 因L1＜L，s1＜s，说明小车与墙壁碰撞前滑块与小车已具有共同速度，且共速时小车与墙壁还未发生碰撞，故小车与墙壁碰撞时的速度为v1＝‎4 m/s.‎ ‎(2)小车与墙壁碰撞后滑块在车上继续向右做初速度v1＝‎4 m/s、位移为L2＝L－L1＝‎1 m的匀减速直线运动，然后滑上半圆轨道的最低点P.若滑块恰能滑过半圆轨道的最高点Q，设滑至最高点的速度为v，临界条件为mg＝m 根据动能定理有－μmgL2－mg(2R)＝mv2－mv 联立并代入数据解得R＝‎‎0.24 m 若滑块恰好滑至圆弧到达T点时就停止，则滑块也能沿半圆轨道运动而不脱离半圆轨道．‎ 根据动能定理有－μmgL2－mgR＝0－mv 代入数据解得R＝‎‎0.6 m 综上所述，要使滑块在半圆轨道上运动时不脱离轨道，半圆轨道的半径必须满足R≤‎0.24 m或R≥‎0.6 m.‎ ‎[答案](1)‎4 m/s　(2)R≤‎0.24 m或R≥‎‎0.6 m