北京市东城区普通校2019届高三物理11月联考试卷（含解析）.docx

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，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：，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：，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. D. 【答案】A【解析】钢球受力的示意图根据平行四边形定则，根据牛顿第三定律得球对斜面压力的大小为，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，根据判断两点的线速度两点是同轴转动，所以角速度相同，故，根据可知半径越大，线速度越大，故，B正确6.如图所示，光滑圆轨道固定在竖直面内，一质量为m的小球沿轨道做完整的圆周运动。小球在高点时对轨道恰好没有作用力,重力加速度为g，则小球在最低点时对轨道的压力大小为A. mg B. 4mg C. 5mg D. 6mg【答案】D【解析】根据向心力公式可知，在最高点时：mg=m；根据机械能守恒定律可知，mg2r=mv12-mv2；再对最低点分析可知：F-mg=m；联立解得：F=6mg；则由牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力为6mg故选D点睛：本题考查向心力公式的应用以及机械能守恒定律的应用，要注意正确分析物理过程，明确最高点和最低点的受力分析，明确向心力的来源是解题的关键7.“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日在文昌航天发射中心成功发射升空，与“天宫二号”空间实验室对接前，“天舟一号”在距离地面约380km的圆轨道上飞行，已知地球同步卫星距地面的高度约为36000km，则“天舟一号”（ ）A. 线速度小于地球同步卫星的线速度B. 线速度小于第一宇宙速度C. 向心加速度小于地球同步卫星加速度D. 周期大于地球自转周期【答案】B【解析】根据卫星的速度公式，向心加速度公式，周期公式，将“天舟一号”与地球同步卫星比较，由于“天舟一号”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，故“天舟一号”的线速度大于地球同步卫星的线速度，向心加速度小于地球同步卫星加速度，周期小于地球同步卫星的周期，而地球同步卫星的周期等于地球自转周期，所以其周期小于地球自转周期，故ACD错误；第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度，知其线速度小于第一宇宙速度，故B正确；故选B. 【点睛】根据卫星的速度公式，向心加速度公式，周期公式，进行分析；第一宇宙速度是卫星绕地球做匀速圆周运动最大的运行速度。8.如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为，图中P为近日点，Q为远日点，M、N为轨道短轴的两个端点。若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经M、Q到N的运动过程中A. 从P到M所用的时间等于B. 从Q到N阶段，机械能逐渐变大C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小D. 从P到M阶段，万有引力对它做正功【答案】D【解析】根据功能关系可知，海王星在PM段的速度大小大于MQ段的速度大小，则PM段的时间小于MQ段的时间，所以P到M所用的时间小于，故A错误；从Q到N的过程中，由于只有万有引力做功，机械能守恒，故B错误；从P到Q阶段，万有引力做负功，根据动能定理可知，速率减小，故C错误；根据万有引力方向与速度方向的关系知，从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功，故D正确。所以D正确，ABC错误。9.一列简谐横波沿x轴正方向传播，某时刻的波形图如图所示。此时质点K与M处于最大位移处，质点L与N处于平衡位置。下列说法正确的是A. 此时质点L的运动方向沿y轴负方向B. 此时质点N的运动方向沿y轴正方向C. 此时质点K的加速度为零D. 此时质点M的速度为零【答案】D【解析】根据“上坡上，下坡下”原理质点L向y轴正方向运动，质点N向y轴负方向运动，AB错误；根据可知MN两点的位移最大，回复力最大，所以加速度最大，速度为零，C错误D正确10.如图甲所示为一列简谐横波在时的波形图，图乙是该列波中的质点的振动图象，由图甲、乙中所提供的信息可知这列波的传播速度以及传播方向分别是（ ）A. ，向左传播B. ，向左传播C. ，向右传播D. ，向右传播【答案】B【解析】由图得波长为100cm，周期为2s，则波速，由P点的振动方向向上，则波向左传播，B正确。11.如图所示，两个物体A和B，质量分别为M和m，用跨过定滑轮的轻绳相连，A静止于水平地面上，不计摩擦，重力加速度为g。下列说法正确的是A. 物体A对绳的作用力大小为MgB. 物体A对绳的作用力大小为mgC. 物体A对地面的作用力大小为MgD. 物体A对地面的作用力大小为(M+m) g【答案】B【解析】AB：对B受力分析可得：B受重力、绳子拉力。由平衡条件得：绳中拉力为，A和B用跨过定滑轮的轻绳相连，则绳与A的相互作用力大小为。故A项错误，B项正确。CD：对A受力分析可得：A受重力、绳子拉力、地面对A的支持力。由平衡条件得：，解得：，则物体A与地面间相互作用力的大小为。故CD项均错误。12.如图所示，质量为60kg的某同学在做引体向上运动，从双臂伸直到肩部与单杠同高度算1次，若他在1分钟内完成了10次，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他在1分钟内克服重力所做的功及相应的功率约为A. 240J，4W B. 2400J，2400WC. 2400J，40W D. 4800J，80W【答案】C【解析】质量为60kg的某同学做引体向上运动，每次肩部上升的距离均为0.4m，单次引体向上克服重力所做的功约为1分钟内完成了10次，1分钟内克服重力所做的功相应的功率约为故C项正确。13.光滑斜面上，某物体在沿斜面向上的恒力作用下从静止开始沿斜面运动，一段时间后撤去恒力，不计空气阻力，设斜面足够长。物体的速率用v表示，物体的动能用Ek表示，物体和地球组成系统的重力势能用EP表示、机械能用E表示，运动时间用t表示、位移用x表示。对物体开始运动直到最高点的过程，下图表示的可能是A. v 随t 变化的 v -t 图像B. Ek 随x变化的Ek -x 图像C. EP 随x 变化的EP -x 图像D. E随x变化的E-x图像【答案】D【解析】A、物体在斜面向上，从开始运动直到最高点的过程，先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，物体的速率v随t先增大后减小，故A错误；B、做匀加速直线运动由动能定理得，做匀减速直线运动由动能定理得，故B错误；C、物体和地球组成系统的重力势能，故C错误；D、做匀加速直线运动时机械能，做匀减速直线运动时机械能守恒，故D正确；故选D。【点睛】物体在斜面向上，从开始运动直到最高点的过程，先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动，运用动能定理、运动学公式和机械能即可。14.蹦床运动既是奥运会比赛项目，也是青年人喜爱的运动。蹦床运动可以简化为如下小木块的运动过程：在轻弹簧的正上方，质量为的小物块由距地面高度为处静止释放，如图所示。假设它下落过程中速度最大位置记为O点（图中没有画出），此时小物块距地面的高度为，动能为，弹簧的弹性势能为，小物块所受重力的瞬时功率为，下列判断中正确的是A. 如果只增加释放的高度，则增大B. 如果只增加释放的高度，则减小C. 如果只减小小物块质量，则增大D. 如果只减小小物块质量，则减小【答案】D【解析】当小物块具有最大速度时，加速度为零，此时满足mg=kx，则弹簧的压缩量x是一定的，则小物块距地面的高度h与H无关，选项A错误；物块在速度最大的位置，弹簧的弹性势能是一定的，则如果只增加释放的高度，则根据能量守恒可知，在速度最大的位置的动能增大，选项B错误；如果只减小物块质量m，木块速度最大的位置将向上移动，物块到达此位置的速度减小，则由P=mgv可知P减小，物块的动能减小，选项C错误，D正确；故选D. 15.如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别是m1和m2的两物块相连，它们静止在光滑水平地面上。现给物块m1一个瞬时冲量，使它获得水平向右的速度v0，从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示。则下列判断正确的是A. t1时刻弹簧长度最短B. t2时刻弹簧恢复原长C. 在t1 t3时间内，弹簧处于压缩状态D. 在t2 t4时间内，弹簧处于拉长状态【答案】ABD【解析】获得瞬时冲量后，向右压缩弹簧，做减速运动，而受到向右的弹力，做加速运动，当两者速度相同时，弹簧的长度最短，故时刻弹簧长度最短，处于压缩状态，之后继续减速，继续加速，当的速度达到最大，的速度达到反向最大时，加速度为零，弹簧的弹力为零，恢复到原长，故时刻弹簧恢复原长，由于此时仍有反向速度，所以弹簧继续变长，当两者速度再次相同时，弹簧达到最长，即弹簧最长，时刻的速度恢复初速度，即弹簧恢复原长，所以阶段弹簧处于压缩状态，阶段弹簧处于拉伸状态，故ABD正确二、填空题16.对于“研究平抛运动”的实验，请完成下面两问。(1)研究平抛运动的实验中，下列说法正确的是_ A应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放B斜槽轨道必须光滑C斜槽轨道的末端必须保持水平(2)右图是某同学根据实验画出的平抛小球的运动轨迹，O为抛出点。在轨迹上任取两点A、B，分别测得A点的竖直坐标y1=4.90cm、B点的竖直坐标y2=44.10cm，A、B两点水平坐标间的距离x=40.00cm。g取9.80m/s2，则平抛小球的初速度v0为_m/s。【答案】 (1). AC (2). 2.00【解析】(1) 研究平抛运动的实验中,该实验要求小球每次抛出的初速度要相同而且水平，因此要求小球从同一位置静止释放，至于钢球与斜槽间的摩擦没有影响， 为确保有相同的水平初速度，所以要求从同一位置无初速度释放，实验中必须保证小球做平抛运动，要求有水平初速度且只受重力作用，所以斜槽轨道必须要水平，所以AC正确，B错误；(2) 在竖直方向上，小球做自由落体运动，则，小球的水平方向匀速直线运动，小球的初速度【点睛】对平抛运动的考查要注意水平速度及时间的求法，掌握好平抛运动的规律。17.下图是小车运动过程中打点计时器打下的一条纸带的一部分，打点计时器的打点周期为T=0.02s，相邻计数点之间还有4个点没有画出，请根据纸带回答下列问题，计算结果均保留三位有效数字：(1)请用题目中所给的符号写出计算小车加速度的表达式_;(2)小车加速度的大小为_m/s2;(3)b点的速度为_m/s ; (4)下列实验也可以用打点计时器的有_A.验证力的平行四边形实验 B.验证牛顿第二定律实验C.探究动能定理实验 D.验证机械能守恒定律实验【答案】 (1). (2). 1.40m/s2 (3). 0.30m/s (4). BCD【解析】（1）根据s=aT2可得 （2）由题意T=0.1s，则小车加速度的大小为：（3）b点的速度为： （4）验证牛顿第二定律实验、探究动能定理实验以及验证机械能守恒定律实验，都要用打点计时器，故选BCD.18.(1)电磁打点计时器和电火花计时器统称为打点计时器。其中电磁打点计时器使用时，电源要求是_ A220V直流 B220V交流 C46V直流 D46V交流(2)利用下图装置可以做力学中的许多实验，以下说法正确的是_A用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响B用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行C用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，每次改变砂和砂桶总质量之后，需要重新平衡摩擦力D用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使砂和砂桶总质量远小于小车的质量(3)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图，实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力，小车运动加速度可由纸带求得。如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点，相邻计数点间有若干个点未标出，设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vB=_，小车运动的加速度a=_。某实验小组在实验时保持砂和砂桶总质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m数据如表中所示。根据表中数据，在图丙坐标纸中作出拉力F不变时a与1/m的图象。_次数123456小车加速度a/ms21.721.491.251.000.750.50小车质量m/kg0.290.330.400.500.711.00/ kg13.503.002.502.001.401.00根据图象分析，得到实验结论：_。【答案】 (1). D (2). BD (3). (4). (5). (6). 当F不变时，加速度a与质量m成反比【解析】【分析】了解打点计时器的原理和具体使用，知道电磁式和电火花式的打点计时器均使用交流电压；利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，“研究匀变速直线运动”时，细线必须与木板平行以保持加速度不变；在探究“小车的加速度a与力F的关系”时，根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式，从而分析如何才能使拉力近似等于小盘和盘内砝码的总重力；利用中点时刻的速度等于这段时间内的平均速度求解瞬时速度，并由可求得加速度；根据表格数据，作出a与的图象；【详解】解：(1)打点计时器分为电磁打点计时器和电火花打点计时器，其中电磁打点计时器的工作电压为交流46V，故D正确，A、B、C错误；故选D；(2) A、此装置可以用来研究匀变速直线运动时，只需要分析运动情况即可，不需要平衡摩擦力，故A错误；B、用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，保持小车的加速度不变，故B正确；C、平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即，式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误；D、在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有，解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：，显然要有F=mg必有m+M=M，故有Mm，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，；由可求得加速度；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，。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。【答案】（1）（2）（3）【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，摩擦力，解得（2）根据匀变速直线运动规律，代入数据解得速度（3）物块在斜面上受力如图2所示，物块从A运动到C，根据动能定理在斜面上摩擦力，代入数据解得21.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，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，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) 12 （3）5【解析】（1）小物块受到斜面的支持力N的大小： （2）在斜面上滑动时，由动能定理可知： ，解得 （3）物块到达平台右侧边缘P点时，由动能定理：解得v=10m/s离开平台后做平抛运动，则 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，重力势能为，经过另一位置B时动能为，重力势能为，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；（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、当满足时，小球被碰后能通过圆轨道的最高点P【解析】（1）根据动能定理，根据重力做功的特点可知联立解得，整理可得（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解得小球能过最高点的最小速度