河北省大名县第一中学2020届高三物理9月月考试题（清北班一）.docx

河北省大名县第一中学2020届高三物理9月月考试题（清北班一）考试范围（匀速直线运动、相互作用、牛顿运动定律、电学实验、选修3-4） 总分：110分 注意事项：1答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上2回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选图其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题纸上。写在试卷上无效。3考试结束后，将本试卷和答题卡一并收回第卷 （选择题 共48分）选择题：本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一项符合题目要求；第9-12小题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分1甲、乙两车在同一水平道路上，一前一后相距x4 m，乙车在前，甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的xt图象如图所示，则下列表述正确的是()A乙车做曲线运动，甲车做直线运动B甲车先做匀减速运动，后做匀速运动C乙车的速度不断减小D两车相遇两次2甲、乙两个物体从同一地点沿同一方向做直线运动，其vt图象如图所示关于两物体的运动情况，下列说法正确的是()A在t1 s时，甲、乙相遇B在t2 s时，甲、乙的运动方向均改变C在t4 s时，乙的加速度方向改变D在t2 s至t6 s内，甲相对乙做匀速直线运动3L形木板P(上表面光滑)放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力则木板P的受力个数为()A3 B4 C5 D64. 如图所示，质量为m的球放在倾角为的光滑斜面上，用挡板AO将球挡住，使球处于静止状态，若挡板与斜面间的夹角为，则()A当30时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinB当60时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgcosC当60时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsinD当90时，挡板AO所受压力最小，最小值为mgsin5. 三个质量均为1 kg的相同木块a、b、c和两个劲度均为500 N/m的相同轻弹簧p、q用轻绳连接如图所示，其中a放在光滑水平桌面上开始时p弹簧处于原长，木块都处于静止现用水平力缓慢地向左拉p弹簧的左端，直到c木块刚好离开水平地面为止，g取10 m/s2.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是()A. 4 cmB. 6 cmC. 8 cmD. 10 cm6如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是（ ）A若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD斜面对球不仅有弹力，而且该弹力是一个定值 7如图所示，两个光滑金属球a、b置于一个桶形容器中，两球的质量mamb，对于图中的两种放置方式，下列说法正确的是()A两种情况对于容器左壁的弹力大小相同B两种情况对于容器右壁的弹力大小相同C两种情况对于容器底部的弹力大小相同D两种情况两球之间的弹力大小相同8如图所示,在倾角为=30的光滑斜面上,有一根长为L=0.8 m的细绳,一端固定在O点,另一端系一质量为m=0.2 kg的小球,小球沿斜面做圆周运动,若要小球能通过最高点A,则小球在最低点B的最小速度是()A.2 m/s B.2 m/sC.2 m/s D.2 m/s 9如图所示，沿平直公路行驶的小车内有一倾角为37的粗糙固定斜面，上面放一物块，当小车做匀变速运动时物块与斜面始终保持相对静止，若物块受到的摩擦力与支持力相等，则小车的运动状态是(sin370.6，重力加速度为g)()A向左做匀加速运动，加速度大小为gB向左做匀减速运动，加速度大小为gC向右做匀加速运动，加速度大小为7gD向右做匀减速运动，加速度大小为7g 10振动电机实际上是一个偏心轮，简化模型如图4317甲所示，一轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，在竖直平面内做半径为R的圆周运动小球运动到最高点时，杆与小球间弹力的大小为N，小球在最高点的速度大小为v，Nv2图象如图乙所示下列说法正确的是()A小球的质量为RB当v时，球对杆有向下的压力C若v时，球对杆有向上的拉力D若c2b，则此时杆对小球的弹力大小为a 11如图所示，质量为m的小球置于立方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于小球的直径某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间作用力大小恰为mg，则()A该盒子做匀速圆周运动的周期等于2 B该盒子做匀速圆周运动的周期等于 C盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于2mgD盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小等于3mg 12. “嫦娥三号”探月卫星计划于2013年下半年在西昌卫星发射中心发射，将实现“落月”的新阶段“嫦娥三号”探月卫星到了月球附近，以速度v接近月球表面匀速飞行，测出它的运行周期为T，已知引力常量为G，不计周围其他天体的影响，则下列说法正确的是()A. “嫦娥三号”探月卫星的半径约为B. 月球的平均密度约为C. “嫦娥三号”探月卫星的质量约为D. 月球表面的重力加速度约为 第卷 （非选择题 共62分）非选择题：本题包括必考题和选考题部分。第1317题为必考题，每个试题考生都必须作答。第18题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共50分13.(6分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则。实验步骤:将弹簧测力计固定在贴有白纸的竖直木板上,使其轴线沿竖直方向。如图甲所示,将环形橡皮筋一端挂在弹簧测力计的挂钩上,另一端用圆珠笔尖竖直向下拉,直到弹簧测力计示数为某一设定值时,将橡皮筋两端的位置标记为O1、O2,记录弹簧测力计的示数F,测量并记录O1、O2间的距离(即橡皮筋的长度l)。每次将弹簧测力计示数改变0.50 N,测出所对应的l,部分数据如下表所示:F/N00.501.001.502.002.50l/cml010.9712.0213.0013.9815.05找出中F=2.50 N时橡皮筋两端的位置,重新标记为O、O,橡皮筋的拉力记为FOO。在弹簧测力计挂钩上涂抹少许润滑油,将橡皮筋搭在弹簧测力计挂钩上,如图乙所示。用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端,使弹簧测力计挂钩的下端达到O点,将两笔尖的位置标记为A、B,橡皮筋OA段的拉力记为FOA,OB段的拉力记为FOB。 甲 乙完成下列作图和填空:(1)利用表中数据画出F-l图线,根据图线求得l0= cm。 (2)测得OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则FOA的大小为 N。(3)根据给出的标度,作出FOA和FOB的合力F的图示。(4)通过比较F与的大小和方向,即可得出实验结论。14（7分）学习了“测量电源的电动势和内阻”后，物理课外活动小组自制了一个西红柿电池组，设计了如图所示的实验电路测定电流表的内阻，并用多种方法测量该电池组的电动势与内阻，请协助完成实验(1)闭合开关S1和S2，调节电阻箱并记录电阻箱的示数R、电流表(灵敏)的示数I0和电压表的示数U0，由此可知电流表的内阻RA为_(用上述量表示)(2)闭合开关调节R，仅读出电流表的示数I和电压表的示数U，并测出多组数据，作出UI图线可得出电池组的电动势和内阻，此种方法测量的电动势与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)，内阻的测量值与真实值相比_(填“偏大”“偏小”或“相等”)(3)断开S1闭合S2，仅由多组电流表示数I和电阻箱的示数R，运用实验数据作出R图线为一条倾斜的直线，且该直线的斜率为k，纵截距为b，则该电池组的电动势为_，内阻为_(用k、b、RA表示)15（10分）如图所示，倾角为30的足够长光滑斜面下端与一足够长光滑水平面相接，连接处用一光滑小圆弧过渡，斜面上距水平面高度分别为h15 m和h20.2 m的两点上，各静置一小球A和B.某时刻由静止开始释放A球，经过一段时间t后，再由静止开始释放B球g取10 m/s2，求：(1)为了保证A、B两球不会在斜面上相碰，t最长不能超过多少？(2)若A球从斜面上h1高度处自由下滑的同时，B球受到恒定外力作用从C点以加速度a由静止开始向右运动，则a为多大时，A球有可能追上B球？ 16（12分）如图甲所示，有一足够长的粗糙斜面，倾角37，一滑块以初速度v016 m/s从底端A点滑上斜面，滑至B点后又返回到A点滑块运动的速度时间图象如图乙所示，求：(已知：sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2)(1)A、B之间的距离；(2)滑块再次回到A点时的速度；(3)滑块在整个运动过程中所用的时间 17（14分）如图所示，半径为、质量为m的小球用两根不可伸长的轻绳a、b连接，两轻绳的另一端系在一根竖直杆的A、B两点上，A、B两点相距为l，当两轻绳伸直后，A、B两点到球心的距离均为l.当竖直杆以自己为轴转动并达到稳定时(细绳a、b与杆在同一竖直平面内)求：(1)竖直杆角速度为多大时，小球恰离开竖直杆(2)轻绳a的张力Fa与竖直杆转动的角速度之间的关系 （二）选考题：共13分。18 (1)(5分)一列简谐横波从左向右以v2 m/s的速度传播，某时刻的波形图如图所示，下列说法正确的是 .(填正确答案标号)AA质点再经过一个周期将传播到D点BB点正在向上运动CB点再经过T回到平衡位置D该波的周期T0.05 sEC点再经过T将到达波峰的位置(2)(8分)如图所示，在桌面上方有一倒立的玻璃圆锥，顶角AOB120，顶点O与桌面的距离为4a，圆锥的底面半径Ra，圆锥轴线与桌面垂直有一半径为R的圆柱形平行光垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合已知玻璃的折射率n，求光束在桌面上形成的光斑的面积 物理答案1答案D解析由题图可知，两车的运动方向与规定的正方向相反，甲车在前6 s内做匀速运动，以后处于静止状态，B错误；乙车的xt图象虽为曲线，但这不是运动轨迹，且图象只能表示正反两个方向的运动，A错误；由于乙车图象的倾斜程度逐渐增大，即其速度逐渐增大，C错误；在xt图象中图线的交点表示两车相遇，故两车相遇两次，D正确2答案：D解析：在t1 s时，甲、乙速度相等，乙在前，选项A错误；在t2 s时，甲、乙的速度都开始减小，但方向均不变，选项B错误；在t4 s时，乙的速度方向改变，但加速度方向不改变，选项C错误；在t2 s至t6 s内，甲、乙加速度相同，甲相对乙做匀速直线运动，选项D正确3答案C解析木板P受到自身的重力、斜面的摩擦力、斜面的支持力、弹簧的弹力及滑块Q的压力5个力的作用，故选项C正确4.答案：D 解析：以球为研究对象，球所受重力产生的效果有两个：对斜面产生的压力N1、对挡板产生的压力N2，根据重力产生的效果将重力分解，如图所示，当挡板与斜面的夹角由图示位置变化时，N1大小改变但方向不变，始终与斜面垂直，N2的大小和方向均改变，由图可看出当挡板AO与斜面垂直，即90时，挡板AO所受压力最小，最小压力N2minmgsin，D项正确5.答案：C解析：开始时q弹簧处于压缩状态，由胡克定律知，压缩了2 cm.c木块刚好离开水平地面时，轻弹簧q中拉力为10 N，由胡克定律，轻弹簧q伸长2 cm；轻弹簧p中拉力为20 N，由胡克定律，轻弹簧p伸长4 cm.该过程p弹簧的左端向左移动的距离是2 cm2 cm4 cm8 cm，选项C正确6答案D解析设球的质量为m，斜面倾角为，斜面给球的弹力为F1，竖直挡板给球的弹力为F2.对球受力分析，如图所示由牛顿第二定律得：F1cos mg0，F2F1sin ma解得F1是定值，F2mgtan ma，故A、B错，D正确；球所受斜面、挡板的力以及重力的合力为ma，故C错7答案C解析由几何知识可知，两种情况下两球球心的连线互相平行，也就是说，下面小球对上面小球弹力的方向相同上面小球受到的弹力的竖直方向上的分力大小等于重力，水平方向上的分力等于对左壁的弹力，显然a球在上面时对左壁的弹力大，两球之间的弹力也大，A、D两项错误；将两球看做整体分析可知，在同一容器里对左壁的弹力大小等于对右壁的弹力，所以是b球在下面时对右壁作用力大，而对底部的作用力大小相同，B项错误、C项正确8答案C解析:小球通过最高点的最小速度为vA=2 m/s,由最高点到最低点根据机械能守恒定律得m=m+mg2Lsin ,解得vB=2 m/s,故选项C正确.本题中小球运动在最高点有最小速度,类似于竖直平面内的非匀速圆周运动.9答案：BD解析：若物块受到的摩擦力沿斜面向上，根据牛顿第二定律得fmgsinmacosmgcosFNmasin依题意知FNf，联立解得ag，方向水平向右，故A错，B正确；同理可得物块受到的摩擦力沿斜面向下时，a7g，方向水平向左，故C错，D正确10答案BD解析由题意可知，在最高点时，若v2b，则杆对球的作用力为支持力，根据牛顿第二定律：mgNm，解得：Nmgv2，斜率的绝对值k，所以小球的质量为mR，A错误；v2b时，杆对球的作用力为支持力，根据牛顿第三定律可知，B正确、C错误；当v20时，有amg；当v2b时，有mgm；当v2c2b时，有mgNcm；联立可解得Ncmga，D正确11答案BD解析盒子在最高点时，对小球有FNmg2mg，T，解得v，T ，选项A错误，B正确；盒子在最低点时，对小球有FNmg，解得FN3mg，选项C错误，D正确12答案：BD解析：由T可得，月球的半径约R，A项错误；由m可得，月球的质量M，C项错误；由MR3得，月球的平均密度约为，B项正确；由mg得，g，D项正确13.答案 (1)如图甲所示;10.0(9.8、9.9、10.1均正确)甲乙(2)1.80(1.701.90均正确) (3)如图乙所示 (4)FOO解析 (1)作出F-l图线,由F=k(l-l0)可得,直线与横轴的截距即为l0,由图可知,l0=10.0 cm。(2)由题干表格可知,F=1.50 N时,l=13.00 cm,则橡皮筋的劲度系数k=50 N/m;若OA=6.00 cm,OB=7.60 cm,则橡皮筋拉力FOA=kL=50(6.00+7.60-10.00)10-2 N=1.80 N。(3)见答案图乙。(4)由图可知F为作图法所得到的合力,FOO等于真实合力,F与FOO不完全重合,存在一定误差,但在误差允许范围内,可得出实验结论。14答案(1)R(2)偏小偏小 (3)RA解析(1)由部分电路欧姆定律可知RRA， 故RAR.(2)用两表进行测量，误差源于电压表的分流作用，根据闭合电路欧姆定律可知： EUr，变形得到：UEI，可知斜率r，截距EE，故两个测量值都偏小(3)用电流I和电阻R测量是安阻法，由闭合电路欧姆定律可知：EI(RRAr)变形得到：R，因表头内阻已知，由题意可知k，b，故E，rRA.15答案：(1)1.6 s(2)a2.5 m/s2解析：(1)两球在斜面上下滑的加速度相同，设加速度为a，根据牛顿第二定律有：mgsin 30ma，解得：a5 m/s2.设A、B两球下滑到斜面底端所用时间分别为t1和t2，则：at，at，解得：t12 s，t20.4 s.为了保证A、B两球不会在斜面上相碰，t最长不能超过tt1t21.6 s.(2)设A球在水平面上再经t0追上B球，则：a(t1t0)2(gsin 30)t1t0，A球要追上B球，方程必须有解，0，解得agsin 30，即ag2.5 m/s2.16答案(1)16 m(2)8 m/s(3)(22) s解析(1)由vt图象知A、B之间的距离为：xAB m16 m.(2)设滑块从A滑到B过程的加速度大小为a1，从B返回到A过程的加速度大小为a2，滑块与斜面之间的动摩擦因数为，则有：a1gsin gcos m/s28 m/s2a2gsin gcos 设滑块返回到A点时的速度为vt，有v02a2