辽宁省铁岭市六校协作体2020届高三物理上学期二联考试试题（含解析）

辽宁省铁岭市六校协作体2020届高三物理上学期二联考试试题（含解析）一、选择题1.有一喷泉，喷水管口的横截面积为s，流量（单位时间内流出的水的体积）为q。已知水的密度为，重力加速度为g。假设喷出的水做竖直上抛运动，不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响，则空中水的质量为a. b. c. d. 【答案】d【解析】【详解】设喷出的水初速度为，不计水流之间的相互作用和空气阻力的影响，则从喷出到落回喷口所用时间为，上升的高度为，在空中水的体积关系有：，即，联立解得： ；质量故d正确。2.如图所示，一竖直圆盘上固定着一个质量为1kg的小球，小球与圆盘圆心o的距离为lm。现使圆盘绕过圆心o的水平轴以大小为rad/s的角速度匀速转动，则圆盘对小球的作用力与竖直方向的最大夹角为(取g=10m/s2)a. 90b. 60c. 45d. 30【答案】d【解析】小球的重力mg=10n；向心力f=m2r=5n，因圆盘对小球的作用力和重力的合力提供向心力，即圆盘对小球的作用力与重力的合力指向圆心，由几何关系可知，当圆盘对小球的作用力与半径方向垂直时，与竖直方向夹角最大。此时，则=300，故选d.3.已知地球赤道处的重力加速度为g，物体在赤道上随地球自转的向心加速度为a。假设要使赤道上的物体恰好“飘”起来，则地球的转速应该变为原来的多少倍？（ ）a. b. c. d. 【答案】c【解析】物体随地球自转时，赤道上物体受万有引力和支持力，支持力等于重力，即 物体“飘”起来时只受万有引力，故f=ma，故a=g+a，又由于 联立解得：，故c正确。点晴：本题可以直接根据向心加速度的表达式进行比较，要熟悉向心加速度公式a= 2 r和角速度与转速关系公式=2n。4.如图所示，在水平地面上o点正上方不同高度的ab两点分别以速度va和vb水平向右抛出一小球，如果两球均落在同一点c上且落到c点的速度大小相等，o点和c点的距离为x。已知重力加速度为g ,则va和vb和x满足a. va vb =gxb. va vb =2gxc. va vb =4gxd. va vb =3gx【答案】a【解析】【详解】对于从b点抛出的小球，小球到达c点的时间为：小球到达c点的速度大小为：对于从a点抛出的小球，小球到达c点的时间为：小球到达c点的速度大小为：由题意可得：进一步整理可得：a描述与分析相符，故a正确.b描述与分析不符，故b错误.c描述与分析不符，故c错误.d描述与分析不符，故d错误5.静电计是在验电器的基础上制成的，用其指针张角的大小来定性显示其金属球与外壳之间的电势差大小如图所示，a、b是平行板电容器的两个金属板，g为静电计开始时开关s闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大些，下列采取的措施可行的是()a 断开开关s后，将a、b两极板分开些b. 保持开关s闭合，将a、b两极板分开些c. 保持开关s闭合，将a、b两极板靠近些d. 保持开关s闭合，将变阻器滑动触头向右移动【答案】a【解析】试题分析：断开开关，电容器带电量q不变，将ab分开一些，则d增大，根据知，电容c减小，根据知，电势差u增大，指针张角增大，故a正确；保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，则指针张角不变故b、c、d错误考点：电容器的决定式及定义式。6.我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一次重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要，如图所示。假设月球半径为r，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3r的圆形轨道i上运动，到达轨道的a点点火变轨进入椭圆轨道ii，到达轨道的近月点b再次点火进入近月轨道iii。绕月球做圆周运动则a. 飞行器在b点处点火后，动能增加b. 由已知条件不能求出飞行器在轨道ii上的运行周期c. 只有万有引力作用情况下，飞行器在轨道ii上通过b点的加速度大小大于在轨道iii上通过b点的加速度d. 飞行器在轨道iii上绕月球运行一周所需的时间为【答案】d【解析】【详解】a在圆轨道实施变轨成椭圆轨道远地点是做逐渐靠近圆心的运动，要实现这个运动必须万有引力大于飞船所需向心力，所以应给飞船点火减速，减小所需的向心力，故点火后动能减小，故a错误；bd设飞船在近月轨道绕月球运行一周所需的时间为t3，则：解得：根据几何关系可知轨道的半长轴a=2.5r，根据开普勒第三定律：以及轨道的周期可知求出轨道的运行周期，故b错误，d正确。c只有万有引力作用下，飞行器在轨道上与在轨道上通过b点引力相同，则加速度相等，故c错误。7.甲乙两车同时同地同向运动，两车的vt图象如图所示。其中质量m=7.5 t甲车以恒定功率p=50 kw启动，最后匀速运动。乙车做初速为0做匀加速运动，则乙车追上甲车的时间是a. 40 sb. 20 sc. 60 sd. 30 s【答案】d【解析】【分析】由图象可知两汽车的运动情况，甲乙两车同时同地同向运动，相遇时二者位移相等，对甲车根据动能定理即可求解，注意首先求解甲车的摩擦阻力。【详解】设乙车追上甲车的时间为，对乙车：对甲车：当甲车速度最大时，牵引力等于阻力，则由图可知，当乙车追上甲车时，甲车已经达到最大速度，并且以最大速度做匀速运动对甲车根据动能定理有：联立以上方程式可以得到：，故选项d正确，选项abc错误。【点睛】本题要注意明确图象的意义，关键在于甲车的运动情况，首先求解甲车的摩擦阻力，然后根据二者位移相等，利用动能定理进行求解即可。8.如图所示，在轻弹簧的下端悬挂一个质量为m的小球a，若将小球a从弹簧原长位置由静止释放，小球a能够下降的最大高度为h若将小球a换为质量为3m的小球b，仍从弹簧原长位置由静止释放，则小球b下降h时的速度为(重力加速度为g，不计空气阻力) ( )a. b. c. d. 【答案】c【解析】【详解】小球a下降高度h过程中，重力势能转化为弹性势能，所以此时弹簧的弹性势能为，换为质量为3m的小球b，下降h时减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能和小球b的动能，根据能量守恒可知 由于弹簧形变量与第一次相等，所以此位置的弹性势能仍然为，解得：故c正确；abd错误；故选c9. 如图所示，mn是一正点电荷产生的电场中的一条电场线。一个带负电的粒子(不计重力)从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示。下列结论正确的是（）a. 点电荷一定位于m点的左侧b. 带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小c. 带电粒子在a点的加速度小于在b点的加速度d. 带电粒子在a点时电势能大于在b点时的电势能【答案】cd【解析】试题分析：由题意知，当粒子经过mn时，电场力的方向在mn这条直线，又力指向轨迹弯曲的内侧，故电场力的方向为m到n，又粒子带负电，所以电场线的方向为n到m，该电场线为正点电荷产生电场中的一条，所以正点电荷为n的右侧，所以a错误；b点更靠近点电荷，根据点电荷的场强公式知，b点的电场强度大于a点的，粒子在b点受电场力大，加速度大，所以c正确；由上述分析知，粒子从从a到b的过程中电场力做正功，所以动能增大电势能减小，故带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能，所以b错误；d正确；考点：本题考查带电粒子的运动10.水平面上一物体从静止开始，沿直线先做匀加速直线运动，3 s后接着又做匀减速直线运动，再经9 s停止。在先后加速和减速的两个运动过程中（）a. 加速度大小之比为31b. 平均速度大小之比为11c. 位移大小之比为11d. 位移大小之比为13【答案】abd【解析】【详解】在两个过程中速度变化量大小相等，时间之比为1：3，由得，先后两个过程的加速度之比为3：1，故a正确；由得，平均速度之比为1：1，故b正确；由得，两个过程的位移之比为3：1，故c正确，d错误。11.如图，弹性轻绳一端固定于o点，另一端连有一质量为m的小球a，小球a通过不可伸长的细绳连接质量相同的小球b，两小球均处于静止状态。现给小球b施加一个力f，使弹性轻绳与竖直方向成30角，两球依然保持静止。下列说法正确的是a. 弹性绳的长度一定增加b. a、b间细绳上的张力可能减小c. 力f的值可能大于mgd. 力f的值可能小于【答案】bc【解析】b、以小球b为研究对象，分析受力，作出力图如图根据作图法分析得到， a、b间细绳上的张力可能减小，故b正确；acd、以小球ab为研究对象，分析受力，作出力图如图根据作图法分析得到，弹性绳的张力可能减小，所以弹性绳的长度可能减小；当小球施加的力f与弹性轻绳垂直时，所用的力f最小，故c正确，ad错误；故选bc。【点睛】运用整体法和隔离法，受力分析后根据平衡条件列式分析；12.水平地面上质量为m=6kg的物体，在大小为12n的水平拉力f的作用下做匀速直线运动，从x=2.5m位置处拉力逐渐减小，力f随位移x变化规律如图所示，当x=7m时，拉力减小为零，物体也恰好停下，取g=10m/s2。下列结论中正确的是a. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2b. 合外力对物体所做的功为-27jc. 物体匀速运动时的速度大小为3m/sd. 在物体减速阶段拉力做功大小为54j【答案】abc【解析】【详解】a物体做匀速运动时受力平衡，则：f=f=12n故动摩擦因素：故a正确；b图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，则由图象可知整个过程拉力做功：滑动摩擦力做的功：所以合外力做的功为：故b正确c根据动能定理得：解得：故c正确；d因为图象与坐标轴围成的面积表示拉力做的功，所以在2.5m时开始减速，拉力做功为：即减速阶段拉力做功27j，故d错误二、填空题13.某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率步骤如下：（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1，由图可知其长度l=_mm； （2）用螺旋测微器测量其直径如图2所示，由图可知其直径d=_mm；（3）用多用电表的电阻“10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图3所示，则该电阻的阻值约为_（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻r，现有的器材及其代号和规格如下：待测圆柱体电阻r；电流表a1（量程05ma，内阻约50）；电流表a2（量程015ma，内阻约30）；电压表v1（量程03v，内阻约10k）；电压表v2（量程015v，内阻约25k）；直流电源e（电动势4v，内阻不计）；滑动变阻器r1（阻值范围015，允许通过的最大电流2.0a）；滑动变阻器r2（阻值范围02k，允许通过的最大电流0.5a）；开关s；导线若干为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，请在下面框中画出测量的电路图，并标明所用器材的代号（ ）（5）在图4中用实线连好电路。（ ）（6）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的r测量值几乎相等，若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用u和i表示，则用此法测出该圆柱体材料的电阻率_（不要求计算，用题中所给字母表示）【答案】 (1). 50.15 (2). 4.700 (3). 220 (4). 见解析 (5). 见解析 (6). 【解析】【详解】(1)1由图示游标卡尺可以知道其示数为：(2)2由图示螺旋测微器可以知道其示数为：(3)3用多用电表的电阻“”挡测电阻，由图示表盘可以知道,其示数为：(4)4电源电动势4v，如用15v电压表指针偏转太小，故电压表应选v1，电路最大电流约为：电流表应选a2，为方便实验操作滑动变阻器应选r1，待测电阻阻值大于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器采用分压接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采用外接法；实验电路图如图所示：(5)5实物图连接如图：(6)6根据欧姆定律可知：根据电阻定律可得：联立解得：三、解答题14.如图甲所示，质量为1kg的小物块以初速度v0=11m/s从=53的固定斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力f，第二次不施加力，图乙中的两条线段a、b分别表示施加力f和无f时小物块沿斜面向上运动的v-t图线，不考虑空气阻力，g=10m/s2求：恒力f的大小和物体与斜面间的动摩擦因素大小；【答案】1n，0.5【解析】【详解】根据图线的斜率等于加速度可以知道：根据牛顿第二定律得不加拉力时有：代入数据得：加拉力时有：代入数据得：答：恒力f的大小为1n和物体与斜面间的动摩擦因素大小为0.5.15.如图，水平光滑杆上套有一质量为m的圆环b，一根长为l细线连接环和质量为2m的球a，线水平刚好拉直，且ab均静止。在b环正下方1.5l处有一平台。平台右边缘竖直，且与b环的水平距离为x，某时刻释放a球，当ab间细线竖直时恰好断裂，求（1）细线竖直时a、b的速度大小分别为多大（2）为使a球能落到平台上，x需要满足什么条件。【答案】（1），.（2）【解析】【详解】(1)由题意可知小球在下落过程中以球a和环b为系统在水平方向上动量守恒，则在下落到最低点时根据动量守恒有：而小球下落过程中系统机械能守恒，则有：联立解得：，(2)当绳在最低点断裂后小球做平抛运动，由几何关系知要让小球落到平台上有：联立解得：，即要满足条件需要答：(1)细线竖直时a、b的速度大小分别为，.(2)为使a球能落到平台上，x需要满足。16.图为梯形ab=ad=l，ad平行于bc。角bcd等于30度。在空间内有平行于纸面的匀强电场，第一次将质量为m，电荷量为q0的某带电粒子由a点射出。恰经过b点，电场力做功为w且w0。第二次将该粒子仍从a点以相同的初动能射出，恰经过c点电场力做功为2w，不计粒子重力。求：（1）匀强电场电场强度大小和方向；（2）若粒子初动能不变，从a点射出，恰经过d点，那么电场力做了多少功。【答案】（1）方向与竖直方向夹角（2）【解析】【详解】(1)由题意可知 ，如图