北京市东城区普通校2019届高三物理11月联考试卷（含解析）.doc

北京市东城区普通校2019届高三物理11月联考试卷（含解析）一、单项选择题1.小俊同学要在学校走廊悬挂一幅孔子像，以下四种悬挂方式中每根绳子所受拉力 最小的是A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小故D正确，ABC错误故选D点睛：解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，合力一定，分力夹角越大，分力越大2.如图，一电荷量为q的正点电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F。若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度E为（ ）A. F/q，方向与F相反B. F/2q，方向与F相反C. F/q，方向与F相同D. F/2q，方向与F相同【答案】C【解析】根据电场强度的物理意义：电场强度是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关可知，将该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，A点的场强大小仍然是Fq，大小和方向均不变，故C正确故选C.点睛：电场强度是电场这一章最重要的概念之一，可根据比值定义法的共性进行理解电场强度反映电场本身性质的物理量，仅电场本身决定，与试探电荷无关 3.质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（ ） A. 在第1秒末速度方向发生了改变B. 在第2秒末加速度方向发生了改变C. 在前2秒内发生的位移为零D. 第3秒末和第5秒末的位置相同【答案】D【解析】试题分析：0-2s内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变，故A错误；速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知1-3s图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故B错误；根据“面积”表示位移可知，第2s内的位移为：x=1212m=1m，故C错误；根据“面积”表示位移可知，0-3s内的位移为：，0-5s内的位移为：x2=1221m=1m，所以第3秒末和第5秒末的位置相同故D正确考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移视频4.如图所示，一个质量为m的钢球，放在倾角为的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑，重力加速度为g，则球对斜面压力的大小是A. mgcos B. mgsinC. mgcos D. mgtan【答案】A【解析】钢球受力的示意图根据平行四边形定则，F2=mgcos，根据牛顿第三定律得球对斜面压力的大小为mgcos，故A正确，BCD错误；故选A。 【点睛】考查受力分析，受力平衡，力的平行四边形定则，力的合成与分解，并突出牛顿第三定律，注意研究对象的确定。5.计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆，如图所示，M、N是不同磁道上的两个点，但磁盘转动时，比较M、N两点的运动，下列判断正确的是A. M、N的线速度大小相等B. M、N的角速度大小相等C. M点的线速度大于N点的线速度D. M点的角速度小于N点的角速度【答案】B【解析】试题分析：M、N两点都做匀速圆周运动，同轴转动角速度相同，根据v=r判断两点的线速度两点是同轴转动，所以角速度相同，故M=N，根据v=r可知半径越大，线速度越大，故vMm，即只有Mm时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故D正确；故选BD。(3) 相邻两个计数点间的时间间隔为T，该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1，BD间的距离为S2，则打B点时小车运动的速度，根据匀变速直线运动规律知道B点的瞬时速度等于A点到C点的平均速度，vB=xACtAC=S12T；由a=xT2可求得加速度a=xBDxAC2T2=S2S12T2；直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系，即画出直线图象，见图根据a1m图象可知，当F不变时，加速度a与质量m成反比；三、计算题19.如图所示，某台式弹簧秤的秤盘水平，一物块放在秤盘中处于静止状态。试证明物块对秤盘的压力大小等于物块所受的重力大小。【答案】证明略【解析】【分析】物体静止地放在台式弹簧秤上，说明物体处于平衡状态，受到了平衡力的作用，据牛顿第三定律，物体所受的作用力和反作用力大小相等，方向相反。解：设一质量为m的物体放在秤盘上，秤盘对物体的支持力大小为FN，物体对秤盘的压力大小为FN，物体静止，FN和mg是一对平衡力，则有 FN=mg FN和FN是一对作用力与反作用力，据牛顿第三定律，FN=FN所以，FN=mg，即物体对秤盘的压力的大小等于物体所受重力的大小20.航空母舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成，飞机在发动机的推力作用下，子啊水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型，水平面AB长度x1=2m，斜面BC长度x2=1m，两部分末端的高度差h=0.5m，一个质量m=2kg的物块，在推力F作用下，从A点开始在水平面和斜面上运动，推力大小恒为F=12N，方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为0.2，g=10m/s2。求：（1）物块在水平面上运动时的加速度大小a；（2）物块到达水平面末端B点时的速度大小v；（3）物块到达斜面末端C点时的动能Ek。【答案】（1）a=4m/s2（2）v=4m/s（3）Ek=14.54J【解析】（1）物块在水平面上受力如图1所示水平方向根据牛顿第二定律Ff1=ma，摩擦力f1=mg，解得a=4m/s2（2）根据匀变速直线运动规律v2=2ax1，代入数据解得速度v=4m/s（3）物块在斜面上受力如图2所示，物块从A运动到C，根据动能定理Fx1+x2f1x1f2x2mgh=Ek0在斜面上摩擦力f2=mgcos，代入数据解得Ek=14.54J21.备战冬奥会的某次高山滑雪练习可以简化为如图所示情景：小物块由静止开始沿斜面滑下一段距离后滑过水平平台，离开平台做平抛运动落到地面上（不计物块滑过斜面与平台连接处的能量损失）。设定光滑斜面倾角=37o，小物块的质量为m=60kg，小物块在斜面上滑动的距离为L=12m。水平平台的长度为l=11m，高度为h=1.25m，它与平台之间的动摩擦因数=0.2，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8求：（1）小物块受到斜面的支持力N的大小；（2）小物块滑到斜面底端时的速度v0的大小；（3）小物块落地点距平台右侧边缘P点的水平距离x【答案】（1）480N (2) 12ms （3）5m【解析】（1）小物块受到斜面的支持力N的大小：N=mgcos370=60100.8N=480N （2）在斜面上滑动时，由动能定理可知：mgLsin370=12mv02 ，解得v0=2gLsin370=210120.6m/s=12m/s （3）物块到达平台右侧边缘P点时，由动能定理：-mgl=12mv212mv02解得v=10m/s离开平台后做平抛运动，则h=12gt2 x=vt 联立并带入数据可得：x=5m22.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我国把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端N与竖直圆轨道平滑相接，P为圆轨道的最高点，使小球（0可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道运动。不考虑小球运动所受的摩擦力等阻力。 （1）小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置A时动能为Ek1，重力势能为Ep1，经过另一位置B时动能为Ek2，重力势能为Ep2，请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球由A运动到B的过程中，总的机械能保持不变，即Ek1+Ep1=Ek2+Ep2；（2）已知圆形轨道的半径为R，将一质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处由静止释放。a请通过分析、计算，说明小球能否通过圆轨道的最高点P；b如果在弧形轨道的下端N处静置另一个质量为m2的小球。仍将质量为m1的小球，从弧形轨道距地面高h=2.5R处静止释放，两小球将发生弹性正撞。若要使被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点P，那么被碰小球的质量m2需要满足什么条件？请通过分析、计算、说明你的理由。【答案】（1）见解析（2）a、能过最高点；b、当满足m2m1时，小球m2被碰后能通过圆轨道的最高点P【解析】（1）根据动能定理W总=WG=Ek2Ek1，根据重力做功的特点可知WG=Ep1Ep2联立解得Ek2Ek1=Ep1Ep2，整理可得Ek1+Ep1=Ek2+Ep2（2）a、假设小球刚好能过最高点，在最高点时小球只受重力作用，此时重力提供向心力m1g=m1v2R解得小球能过最高点的最小速度为vmin=gR小球从M到P，设小球运动到最高点P时的速度为vp根据机械能守恒定律m1gh=12m1vp2+m1g2R解得vp=gR=vmin，即小球刚好能过最高点；b、以小球m1为研究对象，设小球运动到N点时的速度为v1，从M到N，根据机械能守恒定律m1gh=12m1v12，以两个小球为研究对象，碰后两小球的速度分别为v1、v2根据动量守恒定律m1v1=m1v1+m2v2根据能量守恒定律12m1v12=12m1v12+12m2v22联立即得小球m2碰后的速度v2=2m1m2+m1v1因为小球m1从h=2.5R处滚下时恰好能过最高点，所以只要m2在N点被碰后的速度v2v1，就能过最高点，从上式中分析可以得到，当m2m1时，可得v2v1，所以当满足m2m1时，小球m2被碰后能通过圆轨道的最高点P。23.如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、3m。A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。（1）求第一次与小球B碰前瞬间，小球A的速度大小；（2）求第一次碰撞过程中，小球A对小球B的冲量大小；（3）请通过推理论证，说明小球A、B每次碰撞的地点，并讨论小球A、B在每次碰撞刚结束时各自的速度。【答案】(1) 2gR(2) 3m22gR(3) 当碰撞次数为奇数时，小球A、B碰撞刚结束时的速度分别与第一次碰撞刚结束时相同，v1=122gR，v2=122gR；当碰撞次数为偶数时，小球A、B在碰撞刚结束时的速度分别与第二次碰撞刚结束时相同，v1=2gR，v2=0【解析】【分析】A球滑下，利用机械能守恒求出与小球B碰前瞬间小球A的速度大小，与小球B碰撞动量守恒和机械能守恒，)第一次碰撞后，两球速度大小相等，方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等。解：(1)A球滑下，机械能守恒 mgR=12mv2解得(2)取向右为正方向，A、B球弹性碰撞 解得 对B球由动量定理 解得(2)第一次碰撞后，两球速度大小相等，方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，两球