黑龙江省大庆实验中学2020届高三物理第二次月考

黑龙江省大庆实验中学2020届高三物理第二次月考

黑龙江省大庆实验中学2020届高三第二次月考 ‎ 物理试题 一.选择题：(本大题共15小题，每小题4分，满分60分,每小题给出四个答案中至少有一个是正确的，把正确答案全选出来，每小题全选对的得4分，选对但不全得2分，有选错或不答的得0分)‎ ‎1．2020年9月25 日21时10分，“神七”飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F型火箭成功发射，经过578秒。飞船与火箭在高度约‎200km处成功分离，26日4时03分，飞船启动变轨程序，约64秒钟后，飞船运行在距地球表面约‎343km的近地圆轨道。‎9月27日16时41分，身着中国研制的“飞天”舱外航天服的翟志刚飘出船舱，开始沿着轨道舱壁活动，17时许，翟志刚成功返回轨道舱，舱门关闭，在19分35秒的舱外活动中，翟志刚飞过轨道长度大约为(已知地球半径为‎6400km) ( )‎ A. 1×‎103km B. 5×‎103km C. 9×‎103km D. 2×‎‎104km ‎2．雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波脉冲，遇到障碍物会发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，荧光屏上分别会呈现出一个尖形波。某防空雷达发射相邻两次电磁波脉冲之间的时间间隔为Δt=5×10-4s。它跟踪一个匀速移动的目标过程中，某时刻在监视屏上显示的雷达波形如左图所示，30s后在同一方向上监视屏上显示的雷达波形如右图所示。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间为10-4s，电磁波在空气中的传播速度3×‎108m/s，则被监视目标的移动速度最接近( ) ‎ A．‎1200m/s 　　 B．‎900m/s　　 ‎ C．‎500m/s　　 D．‎300m/s ‎ s v2‎ O2‎ Ⅰ2‎ Ⅱ2‎ ‎3．在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据。刹车线是指汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上滑动时留下的痕迹。刹车线的长度s既与汽车开始刹车时的速度v有关，也与汽车轮胎和路面间的动摩擦因数μ 有关。右图为某种汽车在地面I和地面Ⅱ上刹车时，s与v2的关系图象。若用μ1、μ2分别表示汽车轮胎和地面I、Ⅱ间的动摩擦因数。关于μ1和μ2的大小关系下列判断正确的是 ( ) ‎ A．μ1>μ2 B．μ1=μ‎2 ‎ C．μ1<μ2 D．以上都有可能 ‎ ‎4．如图所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧长度为L2。若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是 （ ）‎ A．L2＜L1　‎ B．L2＞L1　 ‎ C．L2＝L1 ‎ D．由于A、B质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系 ‎5. 以‎20m/s的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是‎18m。如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，则物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等。(g=‎10m/s2) ( )‎ A. ‎9.5‎m‎ B. ‎11.5m C. ‎8.5m D. ‎7.5m ‎ ‎6．如图示，A、B两物体叠放在一起，用手托住，让它们静止靠在墙边，然后释放，它们同时沿竖直墙面下滑，已知mA > mB，则物体B：（ ）‎ A．只受一个重力 B．受到重力、摩擦力各一个 C．受到重力、弹力、摩擦力各一个 D．受到重力、摩擦力各一个，弹力两个 O θ P F ‎7．如下图示，一根轻弹簧上端固定在O点，下端拴一个钢球P，球处于静止状态。现对球施加一个方向向右的外力F，使球缓慢偏移，在移动中的每一个时刻，都可以认为钢球处于平衡状态。若外力F方向始终水平，移动中弹簧与竖直方向的夹角θ且弹簧的伸长量不超过弹性限度，则下面给出的弹簧伸长量ｘ与cosθ的函数关系图象最接近的是　（　　 　）‎ x cosθ O A x cosθ O B x cosθ O C x cosθ O D ‎ ‎ ‎8．如图所示，作用于O点的三个力平衡，设其中一个力大小为F1，沿－y 方向，大小未知的力F2与+x方向夹角为θ，下列说法正确的是（ ）‎ ‎ A．力F3只可能在第二象限 ‎ B．力F3与F2夹角越小，则F3与F2越小 ‎ C．F3的最小值为F1cosθ ‎ D．力F3可能在第三象限的任意范围内 ‎9．若以固定点为起点画出若干矢量，分别代表质点在不同时刻的速度，则这些矢量的末端所形成的轨迹被定义为“速矢端迹”。由此可知 ( )‎ ‎①匀速直线运动的速矢端迹是线段　　　②匀加速直线运动的速矢端迹是射线　‎ ‎③匀速圆周运动的速矢端迹是圆　　　　④简谐运动的是速矢端迹点 A．①②　　　　　B．②③　　　　　　C．③④　　　　　　D．①④‎ ‎10．如图所示，A、B两物体用一根跨过定滑轮的细绳相连，置于固定斜面体的两个斜面上的相同高度，处于静止状态，两斜面的倾角分别为37°和53°，若不计摩擦，剪断细绳后下列说法中正确的是 ( )‎ α β A B ‎（A）两物体着地时的速度可能相同 ‎（B）两物体着地时的动能一定相同 ‎（C）两物体着地时的机械能一定不同 ‎（D）两物体着地时所受重力的功率一定相同 ‎11．若 粗略地认为组成星球的物质是靠万有引力凝聚在一起的，则这样的星球有一个最大的自转速率．如果超过了该速率，星球的万有引力将不足以维持其赤道附近的物体做圆周运动，最终导致星球解体。由此能得到半径为R、密度为ρ、质量为M且均匀分布的星球的最小自转周期T。下列表达式中正确的是 ( )‎ ‎ A. T＝2π B. T＝2π ‎ C. T＝ D. T＝‎ ‎12．传送带以v1的速度匀速运动，物体以v2的速度滑上传送带，物体速度方向与传送带运行方向相反，如图所示，已知传送带长度为L，物体与传送带之间的动摩擦因素为μ，则以下判断正确的是 ( )‎ ‎ A．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从A端离开传送带，且物体在传送带上运动的时间与v1无关 ‎ B．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能大于v1 ‎ ‎ C．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能等于v1 ‎ ‎ D．当v2、μ、L满足一定条件时，物体可以从B端离开传送带，且物体离开传送带时的速度可能小于v1 ‎ ‎13．有一种杂技表演叫“飞车走壁”.由杂技演员驾驶摩托车沿圆台形表演台的侧壁，做匀速圆周运动。图中粗线圆表示摩托车的行驶轨迹，轨迹离地面的高度为h．下列说法中正确的是 ( )‎ h ‎ ‎ ‎ A．h越高，摩托车对侧壁的压力将越大 B．h越高，摩托车做圆周运动的向心力将越大 C．h越高，摩托车做圆周运动的周期将越小 D．h越高，摩托车做圆周运动的线速度将越大 ‎ ‎14．2020‎ 年9月25日我国成功发射了“神舟七号”载人飞船。在飞船绕地球做匀速圆周运动的过程中，下列说法不正确的是 ( )‎ A．若知道飞船的运动轨道半径和周期，再利用万有引力常量，就可以算出飞船质量 B．若宇航员从船舱中慢慢“走”出并离开飞船，飞船因质量减小，所受万有引力减小，则飞船速率减小 Ｃ．若飞船执行完任务返回地球，在进入大气层之前的过程中，飞船的动能逐渐增大，引力势能逐渐减小，机械能保持不变 Ｄ．若有两个这样的飞船在同一轨道上，相隔一段距离一前一后沿同一方向绕行，只要后一飞船向后喷出气体，则两飞船一定能实现对接 A B F ‎15．两带电小球A、B分别位于光滑且绝缘的竖直墙壁和水平地面上，在作用于B的水平力F的作用下静止于图示位置。现用力将B球向左推过一小段距离。试讨论两球重新平衡后它们之间的距离、推力F及B球对地的压力FN各将如何变化？ ( )‎ Ａ．FN不变，Ｆ不变　 　 Ｂ．FN不变，Ｆ变小 Ｃ．FN变大，Ｆ变大　　 Ｄ．FN变大，Ｆ变小 二、填空题（本题共三题，共15分）‎ ‎0 10 20‎ ‎678‎ cm ‎16．（2分）右图所示为用一游标卡尺测某一工件的长度时的示数，则该工件的长度为_________cm.‎ 打点 计时器 细线 纸带 小车 ‎17.（7分）某探究学习小组的同学欲探究恒力做功与物体动能变化的关系，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到打点计时器所用的学生电源一台、天平、刻度尺、导线、复写纸、纸带、小桶和沙子若干。当小车连接上纸带，用细线通过滑轮挂上小沙桶。‎ ‎（1）某同学的实验步骤如下：用天平称量小车的质量M和沙与桶的总质量m。让沙桶带动小车加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L，算出这两点的速度v1与v2。‎ ‎ ①本实验装置图(准备放开小车时刻)中有什么缺点或错误？‎ ‎ ‎ ‎ ②要完成本实验，还缺哪些重要实验步骤？‎ ‎ ‎ ‎ ③本实验认为小车所受合外力等于沙桶重力，则应控制的实验条件是什么？‎ ‎ ‎ ‎（2）在实验操作正确的前提下,若挑选的一条点迹清晰的纸带如下图所示，已知相邻两个点间的时间间隔为T，从A点到B、C、D、E、F点的距离依次为s1、s2、s3、s4、s5（图中未标s3、s4、s5），则由此可求得纸带上由B点到E点所对应过程中，合外力对小车所做的功W= ；该小车动能改变量的表达式为△EK= （结果用题中已知物理量的符号表示）；若满足 ，则动能定理得证。‎ O ‎18．(6分)人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。为了在这种环境测量物体的质量，某科学小组 设计了如图所示的装置（图中O为光滑的小孔）：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设卫星中具有基本测量工具。 ‎ ‎①实验时物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是 ； ‎ ‎②实验时需要测量的物理量有 ；‎ ‎③待测质量表达式为m= 　。（用②小题中的物理量表示）‎ 三．计算题（本题共三道题，共35分）‎ ‎19.（11分）黑洞是爱因斯坦的广义相对论中预言的一种特殊天体，它的密度极大，对周围的物质有极强的吸引力，根据恩爱斯坦理论，光子是有质量的，光子到达黑洞表面时也将被吸入，最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，根据天文观测，银河系中心可能有一个黑洞，距该黑洞远的星体正以的速度绕它旋转，距此估算可能黑洞的最大半径为多大？（保留一位有效数字）‎ ‎20．（12分）如图所示，娱乐场空中列车由许多节完全相同的车厢组成，列车先沿水平轨道行驶，然后滑上半径为R的空中圆环形光滑轨道.若列车全长为L(L＞2pR)，R远大于一节车厢的长度和高度，那么列车在运行到圆环前的速度v0至少多大，才能使整个列车安全通过圆环轨道?‎ ‎21．（12分）如图所示，一块质量为M、长为l 的匀质板放在很长的光滑水平桌面上，板的左端有一质量为m的物块，物块上连接一根很长的细绳，细绳跨过位于桌面边缘的定滑轮，某人以恒定的速度向下拉绳，物块最多只能到达板的中点，而且此时板的右端尚未到达桌边定滑轮。‎ 求 ‎（1）物块与板的动摩擦因数及物块刚到达板的中点时板的位移；‎ ‎（2）若板与桌面间有摩擦，为使物块能达到板的右端，板与桌面的动摩擦因数的范围；‎ l M m ‎(第25题图)‎ ‎（3）若板与桌面间的动摩擦因数取（2）问中的最小值，在物块从板的左端运动到右端的过程中，人拉绳的力所做的功（其他阻力均不计）。‎ 参考答案 一、选择题 ‎1．C 2．C　3．C 4．C 5．AC 6．A 7．D 8．C ‎ ‎9．B 10．CD 11．AD 12．ACD 13．D 14．ABCD 15．B 二、实验题 ‎16．61．70 --------2分 ‎17．（1）①实验装置图中存在的问题有：细线与轨道平面应该平行；---1分 ‎ 初始时刻，小车应紧靠打点计时器 ---1分 ‎ ‎ ②所缺的步骤：调节轨道的倾斜程度，使小车在无拉力时能在轨道上匀速运动（或平衡摩擦力）------1分 ‎ ‎ ③应该控制的实验条件是M>>m------1分 ‎ ‎ （2） ---1分 ‎ ---1分 ‎ -----1分 ‎18．①卫星中的物体都处于完全失重状态，对桌面没有压力 -------2分 ‎②细绳拉力F、小孔O到物块间的线长L（运动半径）、周期T；-------2分 ‎③m=-------2分 三．计算题 ‎19．对围绕黑洞做圆周运动的星体应用牛顿第二定律得 ‎ ------------------------------2分 即　　　----------------2分 由黑洞特点可知，光子到达黑洞表面最多恰能绕黑洞表面做匀速圆周运动，对光子应用牛顿第二定律，得 ‎-----------------2分 即 ----------------2分 所以 --------------3分 ‎20．滑上轨道前列车速度的最小值v0与轨道最高处车厢应具有的速度的最小值v相对应.这里v代表车厢恰能滑到最高处，且对轨道无弹力的临界状态.由:‎ ‎ mg=mv2/R ----------------2分 ‎ 得: ----------------2分 另外列车势能还增加了M′gh，其中M′为布满在轨道上车厢的质量，‎ M′=M(2pR/L) ----------------2分 h为它们的平均高度，h=R.‎ 由以上分析可得：‎ ‎ Mv02/2=Mv2/2+M(2pR/L)gR ----------------4分 ‎ ----------------2分 ‎ ‎ ‎21．（1）设物块在板上滑行的时间为，‎ ‎ 由 ∴ ① ‎ 设在此过程中物块前进位移为，板前进位移为，‎ 则 ② ‎ ‎ ③ ‎ ‎ ④ ‎ 由①②③④得： 2分 ‎ ‎ 2分 故物块与板间的摩擦因数为，物块到达板的中点时，板的位移。‎ ‎（2）设板与桌面间摩擦因数为，物块在板上滑行的时间为，对木板 ‎ ‎ ‎ 1分 又设物块从板的左端运动到右端的时间为 则 ‎ 1分 为了使物块能到达板的右端，必须满足 ‎ 即 ‎ 2分 所以为了使物块能到达板的右端，板与桌面间的摩擦因数 ‎（3）设绳子的拉力为T，物块从板的左端到达右端的过程中物块的位移为，则有 ‎ 1分 ‎ ‎ 1分 ‎ 所以由功的计算公式得：‎ ‎ 2分 所以在物块从板的左端到达板的右端的过程中，绳的拉力做功为。‎ ‎（或△△E＋W）‎