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2021 届石家庄市高中毕业班教学质量检测(一)
物理参考答案及评分标准
一、单项选择题:本题共 8 小题,每小题 3 分,共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D A A C D A B
二、多项选择题:本题共 4 小题,每小题 4 分,共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。
全部选对得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。
题号 9 10 11 12
答案 AD BD BD AC
三、非选择题:本题共 6 小题,共 60 分。
13.(6 分)
(4) d
t (2 分)
2
2
2
md
dtL
(2 分) (5) mgFm (2 分)
14.(8 分)
(1)AD(2 分) (2)D(2 分) (3)1.25 (2 分) 1.24(2 分)
15.(8 分)
解:设恰好不相撞时两车的速度相等,即 12v at v (2 分)
解得: 3st
乙车前进的距离 12
1 97.5m2
vvst(2 分)
甲车前进的距离 2275ms v t (2 分)
因 1 2 022.5ms s s =20m
故两车会相撞。(2 分)
(说明:其他解法正确也相应给分。)
16.(10 分)
解:(1)(7 分)
设动车组在运动中所受阻力为 f,动车组的牵引力为 F,动车组以最大速度匀速运动时:F=f
(1 分)
动车组总功率: mP Fv (1 分)
设动车组在匀加速阶段所提供的牵引力为 Fʹ,匀加速运动的末速度为v 2
由牛顿第二定律有: F f ma (2 分)
动车组总功率: P F v (1 分)
运动学公式: 1v at (1 分)
解得匀加速运动的时间: 1 200st (1 分)
(2)(3 分)设动车组变加速运动的位移为 x,根据动能定理:
2211
22mPt fx mv mv (2 分)
解得:x=2.15×104 m(1 分)
(说明:其他解法正确也相应给分。)
17.(11 分)
解:(1)(4 分)
由几何关系得 tanθ=1 (1 分)
以球为研究对象,受力如图,小球受力平衡,墙壁对球的弹力:
N2=mgtan θ (2 分)
解得:N2=15N (1 分)
(2)(7 分)以正方体和球整体为研究对象,竖直方向受重力(M+m)g 和地面的支持力 FN,
水平方向受墙壁的弹力 N2 和地面的摩擦力 Ff,根据平衡条件
有:
FN=(M+m)g (1 分)
N2=mgtan θ≤Ff (1 分)
Ff=μFN (1 分)
解得: ( ) 3( )tan
4
m M m M
mm
(1 分)
无论球的质量是多少都必须满足以上条件,则 tan θ≤ 3
4 (1 分)
θ 最大为 θm=37°,此时 L=R+Rsinθm (1 分)
解得:L=1.6m (1 分)
(说明:其他解法正确也相应给分。)
18.(17 分)
解:(1)(4 分)
小车撞到障碍物 A 后物块做平抛运动,有: h=1
2gt2 (1 分)
物块到达 B 点时竖直分速度大小为:vy=gt (1 分)
速度与水平方向的夹角为 37°,则物块到达 B 点的速度:v=vy/sin37° (1 分)
解得 v=5m/s (1 分)
(2)(7 分)物块滑上传送带后先做匀加速运动,设加速度为 a1,据牛顿第二定律得:
mg(sin37°+μ2cos37°)=ma1 (1 分) 3
物块速度从 v 增大到传送带速度的时间为: t1=v0-v
a1
(1 分)
位移 x1=v+v0
2 t1 (1 分)
以上式子解得 x1=8.5m
共速后,由于 mgsin37°>μ2mgcos37°,所以物块继续匀加速运动,加速度大小为:
a2=g(sin37°-μ2cos37°) (1 分)
根据运动学公式得: s-x1=v0t2+1
2a2t2
2 (1 分)
解得:t2=1s(另一负值舍去)
物块在传送带上由于摩擦产生的内能为:
Q=μ2mgcos37°•[(v0t1-x1)+(s-x1-v0t2)] (1 分)
代入数据解得:Q=6J (1 分)
(3) (6 分)物块离开小车时的速度: 0 4m/stan 37
yvv (1 分)
设物块在小车滑行的加速度大小为 am,则有:μ1mg=mam (1 分)
设物块在小车上滑行的时间为 t,则有:v =v0-amt (1 分)
设小车在此过程中的加速度大小为 aM,则有:v =aMt (1 分)
对小车,由牛顿第二定律得: F+μ1mg=MaM (1 分)
以上式子解得: F=6N (1 分)
(说明:其他解法正确也相应给分。)