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1、甘肃省武威第六中学2020届高三物理上学期第五次过关考试试题（含解析）一、选择题1.以下文字叙述中说法正确的是A. 物体所受的合力不变,它的动量的变化率不变B. 物体所受的合力的冲量为零,它的动量变化不一定为零C. 电容器电容越大,其所带的电荷量一定越多D. 任一点的电场强度总是指向该点电势降落的方向【答案】A【解析】【详解】A. 根据动量定理Ft=P,它的动量的变化率等于它所受到的合力,故A正确；B. 根据动量定理Ft=P,物体所受的合外力的冲量为零,它的动量变化一定为零,故B错误；C. 电容器电容越大,容纳电荷的本领越强,其所带的电荷量不一定越多,故C错误；D. 电场强度的方向指向该点电势
2、降落最快的方向,电势降落的方向不一定是电场强度的方向,故D错误。2.一平行板电容器充电后与电源断开,负极板接地,在两极板间有一正电荷（电荷量很小）固定在P点,如图所示,以E表示两极板间的场强,U表示电容器的电压,Ep表示正电荷在P点的电势能.若保持负极板不动,将正极板移到图中虚线所示的位置,则 A. U变小,Ep变小B. E变大, Ep变大C. U变小, E不变D. U不变, Ep不变【答案】C【解析】【详解】由题意知：平行板电容器充电后与电源断开,电容器的带电量Q不变；板间距离减小,根据电容的决定式知电容C增大。由公式知,板间电压U变小；由,及,与,即可推导出：,分析可知,板间电场强度E不变
3、；则由U=Ed知,P与负极板间的电势差不变,则P点的电势不变,正电荷在P点的电势能Ep不变。故U变小,Ep不变,E不变。A. U变小,Ep变小。故A错误；B. E变大, Ep变大。故B错误；C. U变小, E不变。故C正确；D. U不变, Ep不变。故D错误。3.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。它们从开始到到达地面,下列说法正确的有 A. 它们到达地面时的动量相同B. 重力对它们的冲量相同C. 它们的末动能相同D. 它们动量变化的大小相同【答案】D【解析】【详解】B. 球b自由落体运动,球c的竖直分运动是自由落
4、体运动,故bc两个球的运动时间相同,为：；球a受重力和支持力,合力为mgsin,加速度为gsin,根据：,得：；由于重力相同,而重力的作用时间不同,故重力的冲量不同,故B错误；C. 初动能不全相同,而合力做功相同,根据动能定理,动能的增量相同,所以末动能不全相同,故C错误。AD.bc球合力相同,运动时间相同,故合力的冲量相同,根据动量定理,动量变化量大小也相同。但由于初动量不同,末动量不相同；ab球机械能守恒,末速度大小相等,故末动量大小相等,初动量为零,故动量变化量大小相等。但由于动量方向不同,末动量不相同。故A错误,D正确；4.2013年12月2日1时30分,“嫦娥三号”探测器由“长征三号
5、”乙运载火箭从西昌卫星发射中心发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力下列说法中正确的是()A. “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,速度逐渐变小B. “嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,月球的引力对其做负功C. 若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量,则可计算出月球的密度D. “嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等【答案】D【解析】【详解】A、嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,月球对卫星的引力做正功,动能增大,则速
6、度增大,故AB错误；C、根据万有引力等于向心力,有,得,据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量,可求出月球的质量,但月球的体积未知,不能求出月球的密度,故C错误；D、对于嫦娥三号,由,在P点,M和r相同,则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等,故D正确【点睛】嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力,要进入环月段椭圆轨道需要做近心运动因为同在P点万有引力不变,加速度相等5.如图甲中所示为电场中的一条电场线,在电场线上建立坐标轴,坐标轴上OB间各点的电势分布如图乙所示,则A. 在OB间,场强先减小后增大B. 在OB间,场强方向发生过变化C
7、. 若一负电荷从O点运动到B点,其电势能逐渐减小D. 若从0点静止释放一仅受电场力作用正电荷,则该电荷在OB间一直做加速运动【答案】D【解析】【详解】AB-x图象的斜率的绝对值大小等于电场强度,由几何知识得知,斜率先增大后减小,则电场强度先增大后减小,但斜率一直是负,场强方向没有改变,故AB错误；C由图看出,电势逐渐降低,若一负电荷从O点运动到x2点,电势能逐渐增大,故C错误；D从O点静止释放一仅受电场力作用的正电荷,受到的电场力方向与速度方向相同,做加速运动,即该电荷在Ox2间一直做加速运动,故D正确6.如图所示,金属环M、N用不可伸长的细线连接,分别套在水平粗糙细杆和竖直光滑细杆上,当整个
8、装置以竖直杆为轴以不同大小的角速度匀速转动时,两金属环一直相对杆不动,下列判断正确的是A. 转动的角速度越大,细线中的拉力越大B. 转动的角速度越大,环M与水平杆之间的弹力越大C. 转动的角速度越大,环N与竖直杆之间的弹力越大D. 转动的角速度不同,环M与水平杆之间的摩擦力大小可能相等【答案】D【解析】【详解】设细线与竖直方向的夹角为,对N受力分析,受到竖直向下的重力,绳子的拉力T,杆给的水平支持力,因为两环相对杆的位置不变,所以对N来说处于静止状态,合力为零,故在竖直方向上,在水平方向上,因为重力恒定,角度恒定,所以细线的拉力不变,环N与杆之间的弹力恒定,故AC错误；对M受力分析,受到绳子的
9、拉力T,竖直向下的重力,竖直向上的支持力,以及水平杆给的摩擦力f,在竖直方向上有,恒定不变,若以较小角速度转动时,摩擦力方向右,即,随着角速度的增大,摩擦力方向可能变成向左,即,故可能存在,摩擦力向左和向右时相等的情况,故B错误,D正确7.质量为m的汽车以恒定功率P启动后沿水平道路行驶,经过一段时间后将达到最大速度v若行驶中受到的摩擦阻力大小不变,则在加速过程中车速为v时,汽车的加速度大小为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】汽车恒定功率启动当牵引力等于阻力时,汽车以最大速度匀速行驶,可求得阻力大小,再求出速度为时的牵引力,再根据牛顿第二定律可求得加速度【详解】当牵引力等于阻
10、力时,汽车以最大速度匀速行驶,即P=F牵v=f阻v则阻力为： 当车速为时,由P=Fv得牵引力为： 根据牛顿第二定律,可知：F-f阻=ma解得： 故应选B【点睛】恒定功率启动最大速度时F牵=f阻,同时知道P定=F牵v,再由牛顿第二定律可得加速度8.已知某静电场的电场强度的方向与x轴的正方向一致,电场强度大小E与位置x的关系图象如图所示,其中0x2段为抛物线的一段且关于x=x1对称,段为倾斜的直线,且,开始时一带正电的粒子位于原点,现给该粒子一水平向右的初速度,使其仅在电场力的作用下沿x轴的正方向运动。则下列说法正确的是A. 带电粒子在0x2段先做减速运动再做加速运动B. 带电粒子在段做匀加速直线
11、运动C. 位置0与x1间的电势差等于位置x1与x2间的电势差D. 在段电场力对带电粒子一直做负功【答案】C【解析】【详解】A.带正点的粒子受力分析与电场方向一致,即沿x轴正方向,所以带电粒子在0x2段一直做加速运动,故A错误；B. x2x3段电场强度随x均匀增大,电场力均匀增大,加速度均匀增大,粒子做变加速直线运动,故B错误；C、若0x2段曲线关于直线x=x1对称,根据U=Ed可知,图像与坐标轴所围面积等于电势差,故位置0与x1间的电势差等于位置x1与x2间的电势差,故C正确；D、在段电场力一直与运动方向一致,电场力对带电粒子一直做正功,故D错误。9.如图（甲）所示,长2 m的木板Q静止在某水
12、平面上,t=0时刻,可视为质点的小物块P以水平向右的某一初速度从Q的左端向右滑行,P、Q的速度时间图象见图（乙）,其中a、b分别是0-1 s内P、Q的速度时间图线,c是1 s-2 s内P、Q共同的速度时间图线.已知P、Q的质量均是1 kg,g取10 m/s2,则以下判断正确的是A. P、Q系统在相互作用的过程中动量不守恒B. 在0-2 s内,摩擦力对Q的冲量是2NsC. P、Q之间的动摩擦因数为0.1D. P相对Q静止的位置在Q木板的右端【答案】C【解析】【详解】A.P、Q系统在速度相等以后做匀速运动,说明地面摩擦力为零,故相互作用的过程系统所受的外力之和为零,系统动量守恒。故A错误；B. 从
13、图象可知,02s内对Q,先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,在12s内无摩擦力,根据动量定理,摩擦力的冲量等于动量的变化,所以I=Mv0=1Ns,故B错误；C.P从速度为2m/s减为1m/s所需的时间为1s,则,又：,所以：=0.1,故C正确；D. 在t=1s时,P、Q相对静止,一起做匀速直线运动,在01s内,P的位移：,Q的位移：x=x1x2=1m2m,知P与Q相对静止时不在木板的右端。故D错误。10.如图所示,水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面,一带电金属滑块以Ek030 J的初动能从斜面底端A冲上斜面,到顶端B时返回,已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J,克服重力做功24 J
14、,则()A. 滑块带正电,上滑过程中电势能减小4 JB. 滑块上滑过程中机械能增加4 JC. 滑块返回到斜面底端时动能为15 JD. 滑块上滑到斜面中点时重力势能增加12 J【答案】AD【解析】【详解】由动能定理知上滑过程中W电-WG-Wf=Ek,代入数值得W电=4 J,电场力做正功,滑块带正电,电势能减小4 J,故A正确；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为E=W电-Wf=-6 J,即机械能减小6 J,故B错误；由动能定理知2Wf=Ek0-Ek,所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J,故C错误由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J,即重力势能增加12 J,故D正确；故选AD
15、【点睛】解决本题的关键掌握功能关系,知道重力做功等于重力势能的减小量,合力做功等于动能的增加量,除重力以外其它力做功等于机械能的变化量,电场力做功等于电势能的减小量11.已知某星球的近地卫星和同步卫星的周期分别为T和8T,星球半径为R,引力常量为G,星球赤道上有一静止的质量为m的物体,若把星球视作一个质量均匀的球体,则下列说法正确的是A. 星球的质量为B. 星球的密度为C. 同步卫星的轨道半径为4RD. 赤道对物体的支持力大小为【答案】ABC【解析】【详解】A、近地卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供：,解得星球的质量：,故A正确；B、由,联合解得星球的密度,故B正确；C、同步卫星做匀速圆周运动的向心力由万有引力提供：,结合近地卫星：解得同步卫星的轨道半径：r=4R,故C正确；D、星球赤道上有一静止的质量为m的物体,其万有引力为由于星球自转需要的向心力,赤道对
