北京市一零一中学2020届高三物理10月月考试题

北京市一零一中学2020届高三物理10月月考试题一、本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项是正确的，有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得3分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。1. 汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）a. 10m/s b. 20m/s c. 30m/s d 40m/s2. 质量为m的物体用轻绳ab悬挂于天花板上。用水平向左的力f缓慢拉动绳的中点o，如图所示。用t表示绳oa段拉力的大小，在o点向左移动的过程中a. f逐渐变大，t逐渐变大 b. f逐渐变大，t逐渐变小c. f逐渐变小，t逐渐变大 d. f逐渐变小，t逐渐变小3. 如图，滑块a置于水平地面上，滑块b在一水平力作用下紧靠滑块a（a、b接触面竖直），此时a恰好不滑动，b恰好不下滑。已知a与b间的动摩擦因数为1，a与地面间的动摩擦因数为2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。a与b的质量之比为a. b. c. d. 4. 某人将重物由静止开始举高h，并使物体获得速度v，不计空气阻力。则下列说法中哪些是正确的a. 物体所受合外力对它做的功等于物体动能的增量b. 人的举力对物体做的功等于物体机械能的增量c. 物体所受合外力对它做的功等于动能、重力势能的增量之和d. 重力对重物做的功等于物体重力势能的增量5. 在2017年6月，我国又成功发射一颗“墨子号”量子科学实验卫星，实现远距离光子纠缠，刷新世界纪录。“墨子号”的轨道低于地球同步卫星的轨道，关于“墨子号”科学实验卫星，下列说法中正确的是a. “墨子号”科学实验卫星相对于地面是静止的b. “墨子号”科学实验卫星的轨道平面一定通过地球的球心c. “墨子号”科学实验卫星运行的线速度大于地球通讯卫星的线速度d. “墨子号”科学实验卫星运行的质量一定大于地球通讯卫星的质量6. 在长约1.0m的一端封闭的玻璃管中注满清水，水中放一个适当的圆柱形的红蜡块，将玻璃管的开口端用胶塞塞紧，并迅速竖直倒置，红蜡块就沿玻璃管由管口匀速上升到管底。将此玻璃管倒置安装在小车上，并将小车置于水平导轨上。若小车一端连接细线绕过定滑轮悬挂小物体，小车从a位置由静止开始运动，同时红蜡块沿玻璃管匀速上升。经过一段时间后，小车运动到虚线表示的b位置，如图甲所示。按照图甲建立坐标系，在这一过程中红蜡块实际运动的轨迹可能是图乙中的图甲图乙7. 如图所示，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，运行的周期为t0，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所用的时间小于t0/4b. 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8. 如图所示，用小锤打击弹性金属片后，a球沿水平方向抛出，同时b球被松开，自由下落。改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验，发现a、b两球总是同时落地。若a、b两球质量相等，且将平抛运动沿水平和竖直两个方向分解。下列说法正确的是a. 本实验可验证平抛运动在水平方向上是匀速直线运动b. 本实验可验证平抛运动在竖直方向上是自由落体运动c. 在同一次实验中，两球落地前瞬间重力的功率相等d. 在同一次实验中，两球落地前瞬间动量的大小相等9. 如图所示，质量均为m的小球a、b用长为l的细线相连，放在高为h的光滑水平桌面上（l2h），a球刚好在桌边。从静止释放两球，不计空气阻力，若a、b两球落地后均不再弹起，则下面说法中正确的是a. a球落地前的加速度为b. b球到达桌边的速度为c. a、b两落地的水平距离为hd. 绳l对b球做的功为mgh10. 高空作业须系安全带。如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动）。此后经历时间t安全带达到最大伸长。若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为a. +mg b. -mg c. +mg d. -mg11. 2018年5月21日，中国在西昌卫星发射中心用长征四号丙运载火箭，成功将嫦娥四号任务“鹊桥”号中继星发射升空。6月14日，“鹊桥”号中继星进入地月拉格朗日l2点的halo使命轨道，以解决月球背面的通讯问题。如图所示，地月拉格朗日l2点在地球与月球的连线上。若卫星在地月拉格朗日l2点上，受地球、月球两大天体的引力作用，能保持相对静止。已知地球质量和地月距离，若要计算地月拉格朗日l2点与地球间的距离，只需要知道的物理量是a. 月球的质量 b. “鹊桥”号中继星的质量c. 月球绕地球运行的周期 d. 引力常量12. 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。物体的速度用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、路程用l表示。对整个运动过程，下图表示的可能是a. v随t变化的v-t图像b. ep随t变化的ep-t图像c. e随l变化的e-l图像d. ek随l变化的ek-l图像二、本题共2小题，共12分. 13. 某同学在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时，安装好实验装置，让刻度尺零刻度与弹簧上端平齐，在弹簧下端挂1个钩码，静止时弹簧长度为l1，如图1所示，图2是此时固定在弹簧挂钩上的指针在刻度尺（最小分度是1毫米）上位置的放大图，示数l1=_cm。在弹簧下端分别挂2个、3个、4个、5个相同钩码，静止时弹簧长度分别是l2、l3、l4、l5。已知每个钩码质量是50g，挂2个钩码时，弹簧弹力f2=_n（当地重力加速度g=9.8m/s2）。要得到弹簧伸长量x，还需要测量的是_。作出f-x曲线，得到弹力与弹簧伸长量的关系。14. 某同学用图（a）所示的实验装置验证机械能守恒定律，其中打点计时器的电源为交流电源，可以使用的频率有220hz、30hz和40hz，打出纸带的一部分如图（b）所示。该同学在实验中没有记录交流电的频率f，需要用实验数据和其他条件进行推算。（1）若从打出的纸带可判定重物匀加速下落，利用f和图（b）中给出的物理量可以写出：在打点计时器打出b点时，重物下落的速度大小为_，重物下落的加速度的大小为_。（2）已测得s1=8.89cm，s2=9.50cm，s3=10.10cm；当重力加速度大小为9.80m/s2，实验中重物受到的平均阻力大小约为其重力的1。由此推算出f为_hz。三、本题包括6小题，共52分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15. （8分）如图13所示，一质量m=2kg的木箱静止在粗糙水平面上。从t=0开始，木箱受到f=10n、与水平面的夹角为=37的恒定拉力，沿水平面匀加速运动。已知木箱与水平面间的动摩擦因数=0.2，重力加速度g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8。（1）画出木箱受力的示意图；（2）求木箱的加速度a的大小；（3）求02s时间内，木箱位移x的大小。16. （8分）北京将在2022年举办冬季奥运会，滑雪运动将速度与技巧完美地结合在一起，一直深受广大观众的欢迎。一质量为m=60 kg的运动员在高度为h=80 m，倾角为=30的斜坡顶端，从静止开始沿直线滑到斜面底端。下滑过程运动员可以看作质点，收起滑雪杖，忽略摩擦阻力和空气阻力，g取10 m/s2，问：（1）运动员到达斜坡底端时的速率v（2）运动员刚到斜面底端时，重力的瞬时功率（3）从坡顶滑到坡底的过程中，运动员受到的重力的冲量17. （8分）如图1所示，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。我们把这种情形抽象为如图2所示的模型：弧形轨道的下端与半径为r的竖直圆轨道相接，b、c分别为圆轨道的最低点和最高点。质量为m的小球（可视为质点）从弧形轨道上的a点由静止滚下，到达b点时的速度为vb=，且恰好能通过c点。已知a、b间的高度差为h=4r，重力加速度为g。求：（1）小球运动到b点时，轨道对小球的支持力f的大小；（2）小球通过c点时的速率vc；（3）小球从a点运动到c点的过程中，克服摩擦阻力做的功w。18. （9分）2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。设某一舰载机质量为m=2.5104kg，着舰速度为v0=50m/s，着舰过程中航母静止不动。发动机的推力大小恒为f=1.2105n，若空气阻力和甲板阻力保持不变。（1）若飞机着舰后，关闭发动机，仅受空气阻力和甲板阻力作用，飞机将在甲板上以a0=2m/s2的加速度做匀减速运动，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里。（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了拦阻索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机。若飞机着舰后就钩住拦阻索，图示为飞机钩住拦阻索后某时刻的情景，此时飞机的加速度大小为a1=38m/s2，速度为40 m/s，拦阻索夹角=106，两滑轮间距40m，（sin53=0.8，cos53=0.6）a. 求此时拦阻索承受的张力大小。b. 飞机从着舰到图示时刻，拦阻索对飞机做的功。19. （9分）在长期的科学实践中，人类已经建立起各种形式的能量概念及其量度的方法，其中一种能量是势能。势能是由于各物体间存在相互作用而具有的、由各物体间相对位置决定的能。如重力势能、弹性势能、分子势能、电势能等。（1）如图1所示，内壁光滑、半径为r的半圆形碗固定在水平面上，将一个质量为m的小球（可视为质点）放在碗底的中心位置c处。现给小球一个水平初速度v0（v0），使小球在碗中一定范围内来回运动。已知重力加速度为g。a. 若以ab为零势能参考平面，写出小球在最低位置c处的机械能e的表达式；b. 求小球能到达的最大高度h；说明小球在碗中的运动范围，并在图1中标出。（2）如图2所示，a、b为某种物质的两个分子，以a为原点，沿两分子连线建立x轴。如果选取两个分子相距无穷远时的势能为零，则作出的两个分子之间的势能ep与它们之间距离x的ep-x关系图线如图3所示。假设分子a固定不动，分子b只在ab间分子力的作用下运动（在x轴上）。当两分子间距离为r0时，b分子的动能为ek0（ek0r2）的雨滴在空气中无初速下落的v-t图线，其中_对应半径为r1的雨滴（选填、）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v-t图线。（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为s的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力fv2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。参考答案123456789101112bababbccacbcacaad13. 25.85，0.98，弹簧的原长14. （1）， （2）4015. （8分）（1）木箱受力如答图1所示（3分）（2）竖直方向 （1分） 水平方向 （1分） 摩擦力 解得加速度 a=2.6m/s2 （1分）（3）根据匀变速直线运动规律 （1分）解得 x=5.2m （1分）16. （1）系统机械能守恒到达底端时的速率为v=40m/s（2）滑雪者由滑到斜面底端时重力的瞬时功率为（3）滑雪者由斜面顶端滑到底端过程中，根据牛顿第二定律。， 则重力的冲量为：，方向为竖直向下。17. （8分）解：（1）小球在b点时，根据牛顿第二定律有 f=7mg （3分）（2）因为小球恰能通过c点，根据牛顿第二定律有 （2分）（3）在小球从a点运动到c点的过程中，根据动能定理有 解得 w=1.5 mgr（3分）18. （1）由匀变速直线运动规律得 带入数据解得 2分（2）a. 由牛顿第二定律 得n 1分飞机着舰受力如图：由牛顿第二定律得： 1分 解得： 1分b. 从着舰到图示位置飞机前进 由动能定理得： 2分带入数据解得： 1分19. （9分）（1）a. （3分）小球的机械能 b. （3分）以水平面为零势能参考平面根据机械能守恒定律 解得 小球在碗中的m与n之间来回运动，m与n等高，如图所示。（2）a. （3分）当b分子速度为零时，此时两分子间势能最大根据能量守恒，有 由图线可知，当两分子间势能为时，b分子对应和两个位置坐标，b分子的活动范围x=