辽宁省沈阳市2020届高三上学期五校协作体期中联考试题物理（Word版含答案）.doc

2019-2020 学年度(上) 沈阳市五校协作体期中联考 高三年级物理试卷 考试时间：90 分钟 考试分数：100 分 试卷说明：本试卷分第Ⅰ卷选择题（1－15 题，共 60 分）和第Ⅱ卷(非选择题，16－18 题， 共 40 分)。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。作答时，将答案 写在答题纸上，写在本试卷上无效。 第Ⅰ卷(选择题　共 60 分) 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 4 分，共 32 分。 1.关于物理学的发展，下列物理学家及其研究表述正确的有 A.笛卡儿明确指出：除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远 使自己沿曲线运动，或沿直线运动 B.牛顿提出了三条运动定律，发表了万有引力定律，并利用扭秤装置比较准确地测出了 万有引力常量 C.伽利略通过比萨斜塔实验，得出轻重物体下落一样快的结论，从而推翻了亚里士多德 绵延两千年的“重快轻慢”的错误说法 D.伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了 人类科学认识 的发展 2.甲、乙两个物体沿同一方向做直线运动，其 v﹣t 图象如图所示。关于两车的运动情况， 下列说法正确的是（　　） A．在 4s～6s 内，甲、乙两物体的加速度大小相等，方向相反 B．前 6s 内甲通过的路程更大 C．在 t=2s 至 t=6s 内，甲相对乙做匀加速直线运动 D．甲、乙两物体一定在 2s 末相遇 3．如图所示，物体 A、B 置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为 ，物体 A、B 用一跨过动滑轮的细绳相连，现用逐渐增大的力向上提升滑轮，某时刻拉 A 物体的绳子 与水平面成 53°，拉 B 物体的绳子与水平面成 37°，此时 A、B 两物体刚要开始运动， 则 A、B 两物体的质量之比 为（认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°=0.6， cos37°=0.8） A． B． C． D． 4．如图所示，质量为 M 的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端 固定一个质量为 m 的小球，小球上下振动时，框架始终没 有 跳起.当框架对地面压力为零瞬间，小球的加速度大小为： A．g B． g C．0 D． g 5.嫦娥四号于 2019 年 1 月 3 日在月球背面着陆，嫦娥五号也计划在今年发射。如果嫦娥五 号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面 h 的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开 启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月面样品 采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为 R 且小于地球的半径，月球表面的重力加 速度为 g0 且小于地球表面的重力加速度，引力常量为 G。不考虑月球的自转，则下列说法 错误的是（ ） A.嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度小于地球的第一宇宙速度 B.月球的平均密度 C. 嫦 娥 五 号 探 测 器 在 绕 月 球 做 匀 速 圆 周 运 动 的 t 时 间 内 ， 绕 月 球 运 转 圈 数 m mM − m mM + µ A B m m 4 3 3 4 µ µ + + 3 4 4 3 µ µ + + 4 3 3 4 µ µ − − 3 4 4 3 µ µ − − GR g πρ 4 3 0=D.根据题目所给数据无法求出月球的第一宇宙速度 6．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运 载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s， 产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为 A．1.6×102 kg B．1.6×103 kg C．1.6×105 kg D．1.6×106 kg 7.如图所示，物块第一次沿轨道 1 从 A 点由静止下滑至底端 B 点，第二次沿轨道 2 从 A 点 由静止下滑经 C 点至底端 B 点，AC＝CB，。物块与两轨道的动摩擦因数相同，不考虑物块 在 C 点处撞击的因素，则在物块两次整个下滑过程中（ ） A．物块沿 1 轨道滑至 B 点时的速率大 B．物块沿 2 轨道滑至 B 点时的速率大 C．物块两次滑至 B 点时速度大小相同 D．物块沿 2 轨道滑至 B 点产生的热量多 8.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有 A、B、C 三点，如图甲所示， 一个电荷量为 2C，质量为 1kg 的小物块从 C 点静止释放，其运动的 v-t 图象如图乙所示， 其中 B 点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）。则下列说法正确的是 （　　） A. B 点为中垂线上电场强度最大的点,场强 B. 由 C 到 A 的过程中物块的电势能先减小后变大 C. 由 C 点到 A 点电势逐渐升高 D. A、B 两点间的电势差 二、多项选择题：本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分。在每小题给出的四个选项中，有 多个选项是符合题目要求的。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9．质量为 m 的物体，在 F1、F2、F3 三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持 F1、F2 不 变，仅将 F3 的方向改变 90°(大小不变)后，物体可能做 A．加速度大小为 的匀变速直线运动 B．加速度大小为 的匀变速直线运动 C．加速度大小为 的匀变速曲线运动 D．匀速圆周运动 10. 如图所示，虚线 A、B、C、D 是某匀强电场中的 4 个平行且等距的等势面，其中等势面 C 的电势为 0，一电子仅在静电力的作用下运动，经过 A、D 等势面时的动能分别为 26eV 和 5eV，则下列说法正确的是 A. 等势面 D 的电势为 B. 等勢面 B 的电势为 4V C. 该电子不可能到达电势为 的等势面 D. 该电子运动到某一位置,其电势能变为 8eV 时,它的动能为 4eV 11.在水平向左的匀强电场中，一带电颗粒以速度 v 从 a 点水平向右抛出，不计空气阻力， 颗粒运动到 b 点时速度大小仍为 v，方向竖直向下。已知颗粒的质量为 m，电荷量为 q 重力 加速度为 g，则颗粒从 a 运动到 b 的过程中（） A. 做匀变速运动 B. 速率先增大后减小 hR g hR tR T tn ++== 0 )(2πC. 电势能增加了 D. a 点的电势比 b 点低 12.如图（a）,一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0 时，小物块以速度 滑到长木板上，图 （b）为物块与木板运动的 图像，图中 t1、 、 已知。重力加速度大小为 g。由此可 求得（） A.木板的长度 B.物块与木板的质量之比 C.物块与木板之间的动摩擦因数 D.从 t=0 开始到 t1 时刻，木板获得的动能 13.如图所示,A、B 都是重物,A 被绕过小滑轮 P 的细线所悬挂,B 放在粗糙的水平桌面上;小滑 轮 P 被一根斜短线系于天花板上的 O 点;O'是三根细线的结点,bO'水平拉着重物 B,cO'沿竖 直方向拉着弹簧;弹簧、细线、小滑轮的重力和细线与滑轮间的摩擦力均可忽略,整个装置处 于静止状态,g=10 m/s2。若悬挂小滑轮的斜线 OP 的张力是 20 N,则下列说法中正确的是 (　　)。 A.弹簧的弹力为 10N B.重物 A 的质量为 2kg C.桌面对重物 B 的摩擦力为 10 N D.OP 与竖直方向的夹角为 60° 14．如图所示为汽车的加速度和车速的倒数1 v 的关系图象．若汽车质量为 2×103 kg，它由静 止开始沿平直公路行驶，且行驶中阻力恒定，最大车速为 30 m/s，则 A．汽车所受阻力为 2×103 N B．汽车匀加速所需时间为 5 s C．汽车匀加速的加速度为 3 m/s2 D．汽车在车速为 5 m/s 时，功率为 6×104 W 15.如图所示，AB 部分为粗糙的四分之一圆弧轨道，半径为 R，A 点与圆心 O 等高。一质量 为 m 的小物体自轨道 A 点以大小不变的速度 v 沿轨道运动到 B 点，取小物体在 A 点开始运 动时为计时起点，且此时的重力势能为零，重力加速度为 g，则在此过程中（ ） A. 小物体到达圆弧底端时，重力做功的瞬时功率为 0 B. 重力做的功大于小物体克服摩擦力做的功 C. t 时刻小物体的重力势能为 D. t 时刻小物体的机械能为 0v v t− 0v 1v第Ⅱ卷(非选择题　共 40 分) 三、计算题：本题共 3 小题，共 40 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要 的文字说明、方程式和演算步骤。 16.（10 分）两个完全相同的物块 A、B，质量均为 m＝0.8 kg，在同一粗糙水平面上以相同 的初速度从同一位置开始运动。图中的两条直线分别表示 A 物块受到水平拉力 F 作用和 B 物块不受拉力作用的 v-t 图象，求： (1) 物块 A 所受拉力 F 的大小； (2)8 s 末物块 A、B 之间的距离 x。 17．（14 分）如图所示，在竖直平面内建立直角坐标系，x 轴水平，y 轴竖直，在第二象限 有沿 y 轴正方向的匀强电场 E，一长为 L 的绝缘轻绳一端固定在 A（0，4L）点，另一端 系一个带负电小球，电荷量大小为 ，开始绳刚好水平 伸直。重力加速度为 g。求： （1）小球由静止释放，运动到 y 轴时绳断裂，小球能到达 x 轴上的 B 点，B 点位置坐标； （2）假设绳长可以 0 到 4L 之间调节，小球依然由原位置静止释放，每次到达 y 轴绳断裂， 其他条件不变，则小球在 x 轴上的落点与原点间距离最大时，求轻绳的长度及该最大距 离。 18. (16 分）如图所示为某种游戏装置的示意图，水平导轨 MN 和 PQ 分别与水平传送带左侧 和右侧理想连接，竖直圆形轨道与 PQ 相切于 Q。已知传送带长 L＝4.0m，且沿顺时针方向 以恒定速率 v＝3.0m/s 匀速转动。两个质量均为 m 的滑块 B、C 静止置于水平导轨 MN 上， 它们之间有一处于原长的轻弹簧，且弹簧与 B 连接但不与 C 连接。另一质量也为 m 的滑块 A 以初速度 v0 沿 B、C 连线方向向 B 运动，A 与 B 碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短。若 C 距 离 N 足够远，滑块 C 脱离弹簧后以速度 vC＝2.0m/s 滑上传送带，并恰好停在 Q 点。已知滑 块 C 与传送带及 PQ 之间的动摩擦因数均为 μ＝0.20，装置其余部分均可视为光滑，重力加 速度 g 取 10m/s2。求： （1）PQ 的距离和 v0 的大小； （2）已知竖直圆轨道半径为 0.55m，若要使 C 不脱离竖直圆轨道，求 v0 的范围。 2019-2020 学年度(上) 沈阳市五校协作体期中联考高三年级物理学科答案 考试时间：90 分钟 考试分数：100 分 一，选择题：每题 4 分，多选题对的选不全的得 2 分，多选，错选不得分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D B A D D B C A BC AD AC BC ABC AB AD 16.（10 分）（1）设 A、B 两物块的加速度分别为 a1、a2，由 v－t 图象可知：A、B 的初速 度 v0=6m/s，A 物体的末速度 v1="12m/s" ，B 物体的末速度 v2=0， a1＝ ＝ m/s2＝0．75 m/s2 ①（1 分） a2＝ ＝ m/s2＝－1．5 m/s2 ② （1 分） 负号表示加速度方向与初速度方向相反。 对 A、B 两物块分别由牛顿第二定律得： F－Ff＝ma1③ （2 分） －Ff＝ma2④ （2 分） 由①～④式可得：F＝1．8 N （1 分） （2）（3 分） 设 A、B 两物块 8 s 内的位移分别为 x1、x2 由图象得： m （1 分） m （1 分） 所以 x＝x1－x2＝60 m （1 分） 17 （14 分）解：（1）小球摆到 y 轴时，由动能定理得 B ——1 分 绳断裂进入第二象限后做类平抛运动，有 ——1 分 ——1 分 根据牛顿第二定律：qE+mg=ma——2 分 联立解得 ——1 分 则 B 点位置坐标为（ ，0）——1 分 （2）设绳长为 L1 时，落点与原点间距离最远， 由动能定理得 ——1 分 由类平抛规律可得：x1=v1t1——1 分 ——1 分 qE+mg=ma——1 分 联立解得 ，——1 分 则由数学知识可得当 L1=4L﹣L1，即绳长 L1=2L 时，距离最大——1 分 最大值为 ——1 分 18.（16 分） 解：（1）设 C 滑上传送带后一直加速，则 vt2﹣vC2＝2μgL——1 分 解得：vt＝2 m/s＞v 传，所有 C 在传送带上一定先加速后匀速， 滑上 PQ 的速度 v＝3m/s ——1 分 又因为恰好停在 Q 点，则有 02﹣v2＝﹣2μgxPQ。 ——1 分 解得 xPQ＝2.25m ——1 分 （2）A 与 B 碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝2mv 共 ——1 分 接下来 AB 整体压缩弹簧后弹簧恢复原长时，C 脱离弹簧，这个过程有 2mv 共＝2mv1+mvC ——1 分 2mv 共 2＝ 2mv12+ mvC2 ——1 分 联立方程可解得：v0＝3m/s ——1 分 （3）要使 C 不脱离圆轨道，有两种情况，一是最多恰能到达圆心等高处，二是至少到 达最高处，若恰能到达圆心等高处，则得 1 1 v t ∆ ∆ 12 6 8 0 − − 2 2 v t ∆ ∆ 0 6 4 0 − − ＝mgR 可得 vQ＝ m/s ——1 分 由 N～Q 段有：vQ2﹣vC2＝﹣2μg（L+xPQ），可得 vC＝6m/s ——1 分 在 A、B 碰撞及与弹簧作用的过程中，则有 2mv 共＝2mv1+mvC ——1 分 2mv 共 2＝ 2mv12+ mvC2 ——1 分 联立方程可解得：v0＝9m/s，因为 v0=3m/s 时物块 C 刚好能到达 Q 点, 所以这种情况下， A 的初速度范围是 3 m/s≦v0≤9m/s ——1 分 若恰能到达最高点，则有 mg＝m ——1 分 从 Q 运动到最高点的过程，由机械能守恒定律得 2mgR+ ＝ 则得 vQ＝ m/s ——1 分 同理可得 A 的初速度范围是 v0≥ m/s ——1 分 所以 3 m/s≦v0≤9m/s 或 v0≥ m/s。