湖南省茶陵县第三中学2020届高三第三次月考物理试题（附答案）.doc

2020 届高三第三次月考试题 物理试卷 一、选择题（每小题 4 分，共 48 分，1-8 题为单选题，9-12 题为多选题） 1.如图所示，一物体自某点（图中未标出）开始作匀减速直线运动，依次经过最 后的 A，B，C，D 四点，最后停在 D 点，已知 A，B 的间距为 6m,B,C 的间距为 3m, 且物体通过 AB 段与 BC 所用的时间相等, 则 C,D 间的距离等于( ) A, B, C, D, 2.如图所示，顶端装有定滑轮的斜面体放在粗糙水平面上，A、B 两物体通过细绳 相连，并处于静止状态(不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦)．现用水平向右的力 F 作用于物体 B 上，将物体 B 缓慢拉高一定的距离，此过程中斜面体与物体 A 仍然 保持静止。在此过程中（ ） A.水平力 F 可能变小 B.斜面体所受地面的支持力可能变大 C.物体 A 所受斜面体的摩擦力可能变大 D.地面对斜面体的摩擦力可能不变 3.如图所示，在倾角为 30°的光滑斜面上，一质量为 2m 的小车在沿斜面向下的外 力 F 作用下下滑，在小车下滑的过程中，小车支架上连接着小球(质量为 m) 的轻绳恰好水平。则外力 F 的大小为( ) A. 4.5mg B. 2mg C. 2mg D. 0.5mg 4.a、b 两物体的质量分别为 m1、m2，由轻质弹簧相连。当用大小为 F 的恒力沿水平方向拉着 a，使 a、b 一起沿光滑水平桌面做匀加速直线运 动时，弹簧伸长量为 x1;当用恒力 F 竖直向上拉着 a，使 a、 b 一起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为 x2 ；当用 恒力 F 倾斜向上向上拉着 a，使 a、b 一起沿粗糙斜面向上做匀加速直线运动时， 弹簧伸长量为 x3，如图所示。则（ ） A．x1= x2= x3 B．x1 >x3= x2 C．若 m1>m2，则 x1>x3= x2 D．若 m1m2 的圆柱形小物体，分别系在一条跨过定滑轮的柔软细绳 两端；C、D 是置于 A 物体一侧，相距为 h 的两个沿 A 物体下落方向摆放的计时光 电门，利用这两个光电门，可以分别测量物体 A 经过 C、D 位置时的时间间隔 Δt1 和 Δt2。(1)要利用此装置验证机械能守恒定律，除题中已知量 m1、m2、h、Δt1 和 Δt2 外，还需要测量的物理量是 ； (2)已知当地的重力加速度为 g，若系统的机械能守恒，则需满足的等式 为 ； (3)为了减小实验误差，提高测量精度，其中一项有效的措施是：保持 C、D 两光电门的竖直高度差 h 不变，将 C、D 一起上下移动。你认为 （填“向 上”或“向下”）移动才能减小实验误差，提高测量精度。 三、计算题：（共 38 分） 15.（8 分）如图甲、乙质量均为 1kg，水平面光滑，某时刻乙受水平恒力作用向 右做加速度为 a=2m/s2 的匀加速直线运动，同时给甲一个水平向右的瞬时冲量 I＝ 4N.s（等效于给甲一个 4m/s 初速度），两物体在 t=3s 时第二次相遇（两物体相遇 时不会相撞）。求： （1）甲、乙的初始距离； （2）甲、乙两次相遇的位置之间的距离 16．(10 分)如图，与水平面夹角 θ＝37°的斜面和半径 R＝0.4 m 的光滑圆轨道 相切于 B 点，且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的 A 点由静止释放，经 B 点后 沿圆轨道运动，通过最高点 C 时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩 擦因数 μ＝0.25。(g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)求： (1)滑块在 C 点的速度大小 vC； (2)滑块在 B 点的速度大小 vB； (3)A、B 两点间的高度差 h。 17．(10 分)如图所示，光滑半圆形轨道 MNP 竖直固定在水平面上，直径 MP 垂直于水平面，轨道半径 R＝0.5 m。质量为 m1 的小球 A 静止于轨道最低点 M，质 量为 m2 的小球 B 用长度为 2R 的细线悬挂于轨道最高点 P。现将小球 B 向左拉起， 使细线水平，以竖直向下的速度 v0＝4 m/s 释放小球 B，小球 B 与小球 A 碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到 P 点。两球 可视为质点，g＝10 m/s2，试求： C h D B A(1)B 球与 A 球相碰前的速度大小； (2)A、B 两球的质量之比 m1∶m2。 18.(10 分)如图，质量均为 1kg 的小球 A、B（均可视为质点）静置于水平面上的 C 点，D 点处有一固定的竖直光滑半圆轨道，轨道半径 R＝8cm，CD 间距离 x0=4m。 现用 F＝9N 的水平向右的力推 A，在到达 D 点前某时刻撤去 F， 此后 B 恰能通过半圆轨道的最高点。已知 A、B 与水平面动摩擦 因数分别为 µ1＝0.2，µ2＝0.1。求： ①力 F 作用的时间。 ②最终 A、B 两球间的距离（B 落地后即静止）。./物理答案 一、选择题（共 48 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C A A B B D D ABC ABD ABC CD 二、填空题（每空 2 分，共 14 分） 13、（1）a=2.50m/s2 v6=1.45m/s (2)BC (3) 14、（1）圆柱体 A 的高度 L；（2） （3）向下（2 分） 二、解答题（共 38 分） 15 （8 分） (1)3m (2)8m 16 题 10 分解析：(1)在 C 点滑块竖直方向所受合力提供向心力 mg＝mvC2 R vC＝ gR＝2 m/s。 (2)对 B→C 过程：滑块机械能守恒 1 2mvB2＝1 2mvC2＋mgR(1＋cos 37°) vB＝ vC2＋2gR(1＋cos 37°)＝4.29 m/s。 (3)滑块在 A→B 的过程，利用动能定理： mgh－μmgcos 37°· h sin 37°＝1 2mvB2－0 代入数据解得 h＝1.38 m。 答案：(1)2 m/s　(2)4.29 m/s　(3)1.38 m 17(10 分)如图所示，光滑半圆形轨道 MNP 竖直固定在水平面 Mg M a)m-mg +（ (m1－m2)gh= 2 1 (m1+m2)[ ( 2t L ∆ )2—（ 1t L ∆ ）2]上，直径 MP 垂直于水平面，轨道半径 R＝0.5 m。质量为 m1 的小球 A 静止于轨道最低点 M， 质量为 m2 的小球 B 用长度为 2R 的细线悬挂于轨道最高点 P。现将小球 B 向左拉起，使细线 水平，以竖直向下的速度 v0＝4 m/s 释放小球 B，小球 B 与小球 A 碰后粘在一起恰能沿半圆 形轨道运动到 P 点。两球可视为质点，g＝10 m/s2，试求： (1)B 球与 A 球相碰前的速度大小； (2)A、B 两球的质量之比 m1∶m2。 解析：(1)设 B 球与 A 球碰前速度为 v1，碰后两球的速度为 v2。B 球摆下来的过程中机械 能守恒 1 2m2v02＋m2g·2R＝1 2m2v12 解得 v1＝6 m/s。 (2)碰后两球恰能运动到 P 点，则 (m1＋m2)g＝(m1＋m2)vP2 R 得 vP＝ gR＝ 5 m/s 碰后两球沿圆弧运动机械能守恒 1 2(m1＋m2)v22＝1 2(m1＋m2)vP2＋(m1＋m2)g·2R 解得 v2＝5 m/s 两球碰撞过程中动量守恒 m2v1＝(m1＋m2)v2 解得 m1∶m2＝1∶5。 答案：(1)6 m/s　(2)1∶5 18，（10 分）(1)t=1s (2)x=0.09m