《湖南省2020届高三物理上学期12月月考试题（含解析）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省2020届高三物理上学期12月月考试题（含解析）（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、湖南省湖南师范大学附属中学2020届高三上学期12月月考(四)物理试题 一、选择题(17题单选，812题多选)1. 东方红一号卫星是中国发射的第一颗人造地球卫星，由以钱学森为首任院长的中国空间技术研究院自行研制，于1970年4月24日21时35分发射该卫星发射成功标志着中国成为继苏联、美国、法国、日本之后世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家东方红一号卫星质量为173kg，可将其视为近地卫星，它绕地球运动的的动能约为( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】卫星绕地球做匀速圆周运动的最大线速度为第一宇宙速度，即，则有，选B.2. 如图所示表面光滑、半径为R的绝缘半球固定在水平地面上，置
2、于半球表面上分别带有正负电荷的两小球(大小忽略不计)处于平衡时，小球与球心连线与竖直方向的夹角分别为、，设这两个小球的质量之比为，小球与半球之间的压力之比为，则以下说法正确的是( )A. B. C. D. 【答案】D【解析】对受力分析如图所示由正交分解可得：平行球面方向，垂直球面方向，联立解得：，同理，对分析可得：，故，选D.【点睛】分别对和进行受力分析，根据正交分析求出两个小球重力与库仑力的关系式，两个小球受支持力与库仑力的关系式，即可分析求解.3. 如图所示，一个m=3kg的物体放在粗糙水平地面上，从t=0时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动，在03s时间内物体的加速度a随时间
3、t的变化规律如图所示已知物体与地面间的动摩擦因数处处相等则( )A. 在03s时间内，物体的速度先增大后减小B. 3s末物体的速度最大，最大速度为C. 2s末F最大，F的最大值为12ND. 前2s内物体做匀变速直线运动，力F大小保持不变【答案】B【解析】由图可知，在03s内始终加速，3s末速度最大，最大为图象围成“面积”，即，A错误，B正确；动摩擦因素未知，不能计算动摩擦力大小，因而不能确定拉力F的大小，C错误；但滑动摩擦力不变，02s加速度变大，则拉力大小变大，D错误选B.【点睛】加速度时间图象主要考查的是：图线与时间轴围成的面积表示速度，并结合牛顿第二定律进行分析求解.4. 如图所示，质量
4、M8 kg的小车静止在光滑水平面上，在小车右端施加一水平拉力F8 N，当小车速度达到1.5 m/s时，在小车的右端、由静止轻放一大小不计、质量m2 kg的物体，物体与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长，物体从放上小车开始经t1.5 s的时间，则物体相对地面的位移为(g取10 m/s2)A. 1 m B. 1.5 m C. 2.1 m D. 3.6 m【答案】C【解析】当在车的右端放上物体时，对物块：由牛顿第二定律，解得：，对小车：，解得：，设经过时间，物体和车的速度相等，即，物体的速度，车的速度 ，联立解得，前1s物块相对地面的位移为，当物块与小车共速后，由牛顿第二定律，解得：，则后t=0.
5、5s物块相对地面的位移为，则物体从放上小车开始经t=1.5s的时间，则物体相对地面的位移为，C正确，ABD错误；选B.【点睛】分别对滑块和平板车进行受力分析，它们都只受到滑动摩擦力的作用，根据牛顿第二定律求出各自加速度，物块在小车上相对静止时，速度相同，可以求出时间；滑块做匀减速运动，平板车做匀加速运动，当它们速度相等时一起向右做匀速运动，求出物块的位移即可5. 水平推力和分别作用在静止于水平面上等质量的a、b两物体上，作用相同距离，两物体与水平面的动摩擦因数相同，则这个过程中两个力的冲量、的大小关系正确的是( )A. 一定大于 B. 一定小于 C. 一定等于 D. 可能小于【答案】D【解析】
6、由，得，由牛顿第二定律，得：，则冲量 由数学知识可知，当，即时，冲量I有最小值，因不知道与的大小关系，故有可能大于，也可等于或小于，故D正确，选D.6. 如图所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的小物块A相接触而不相连，原来A静止在水平面上，弹簧没有形变，质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始沿水平面向右运动，在O点与物块A相碰粘在一起向右运动(设碰撞时间极短)，同时将外力F撤去运动到D点时，恰好速度为零AB物体最后被弹簧弹回C点停止，已知CO=4s，OD=s，A、B与水平面之间的动摩擦因数相同，可求出弹簧的弹性势能的最大值为( )A. 1.43Fs B. 2Fs C
7、. 2.5Fs D. 3Fs【答案】A【解析】B与A碰撞前的瞬间的动能，解得：，B与A在碰撞过程中动量守恒，设共同速度为，则有，解得：，B与A碰撞后AB整体弹回到C点过程中有：，解得：，B与A碰撞后AB整体到达D点过程中有：，解得：，故选A.7. 如图所示，A、B、C、D是四个质量相等的等大小球，A、B、C是绝缘不带电小球，D球带正电，静放在光滑的水平绝缘面上，在界面MN的右侧有水平向左的匀强电场，现将D球从静止释放，球之间发生的是弹性碰撞，碰撞时间极短可忽略，那么，当四个小球都离开电场后，关于它们间的距离说法正确的是( )A. 相临两球间距离仍为LB. 相临两球间距离都为2LC. AB、BC
8、间距离为2L，CD间距离为LD. AB、BC间距离为L，CD间距离为2L【答案】A【解析】作出A、B、C、D球的vt图象如图所示可知在D球开始运动到离开电场的过程中四球的位移是相等的故四球间距仍为L.选A.8. 如图所示在xOy平面内固定有ABC三个点电荷，A电荷的坐标为(2，0)，B电荷在坐标原点，C电荷的坐标为(2，0)已知，则在xOy平面内电场强度为零的点的坐标为( )A. B. C. (4，0) D. (4，0)【答案】AB【解析】根据电荷分布的对称性，xOy平面内电场强度为零的点应该在y轴上，A、B、C产生的电场如图所示：设电场强度为0的点是D点，其坐标为（x,y），由题上图可知，D
9、电场强度为0，故D点横坐标一定为0，故CD错误；由点电荷的电场强度公式，得，则A、C两点的合场强为，又，联立得：，又D的电场强度为0，则有 ，解得：，故D点的坐标为（0，）或（0，），故选AB.9. 如图所示，两个等大金属带电小球A和B分别带有同种电荷和 (小球的大小可忽略不计)，质量为和.A球固定，B球用长为L的绝缘丝线悬在A球正上方的一点当达到平衡时，A、B相距为d，若使A、B接触后再分开，当再次达到平衡时，AB相距为2d，则A、B的电荷量之比可能为( )A. B. 41 C. D. 14【答案】AC【解析】对B受力分析可知，受重力mg、库仑力F、拉力T作用，如图所示设A离悬挂点的距离为h
10、，由平衡条件可知库仑力F与拉力T的合力与重力平衡，即，由相似三角形定法得：，解得：，由题可知h不变，mg不变，当距离变2d时，则库仑力，又；因A、B带同种电荷，故A、B接触后电量平分，且都为，则，代入，得：，解得：，AC正确，选AC.【点睛】对B球进行受力分析，由相似三角形法则求出库仑力与重力的关系，当同种电荷A、B接触后电量平分，当B球再次达到平衡时，由相似三角形法则求出库仑力与重力的关系，得出平衡后的库仑力是平衡前的库仑力的两倍，由此进行分析求解A、B电荷量的比值.10. 一质量m、电荷量的圆环，套在与水平面成角的足够长的粗糙细杆上，圆环的直径略大于杆的直径，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁
11、场中现给圆环一沿杆左上方方向的初速度，(取为初速度正方向) 以后的运动过程中圆环运动的速度图象可能是( )A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】当时，物体受到先变小后变大，摩擦力也先变小后变大，物体减速的加速度也先变小后变大；当速度变小为零时，若时，物体将静止；若时，物体将做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速当时，物体受到变大，摩擦力变大，物体减速的加速度变大；速度变小为零时，若时，物体将静止；若时，物体将做加速度减小的加速运动直到平衡后做匀速故ABD图象可能存在，C图象不可能存在，选ABD.【点睛】带负电的小环向左上方运动时，受到的洛伦兹力垂直杆子斜向右上方，注意讨论洛伦兹力与的大
12、小关系，然后即可确定其运动形式，注意洛伦兹力大小随着速度的大小是不断变化的11. 如图所示，滑块A、B的质量均为m，A套在固定倾斜直杆上，倾斜杆与水平面成，B套在固定水平的直杆上，两杆分离不接触，两直杆间的距离忽略不计且足够长，A、B通过铰链用长度为L的刚性轻杆(初始时轻杆与水平面成)连接，A、B从静止释放，B开始沿水平面向右运动，不计一切摩擦，滑块A、B视为质点在运动的过程中，下列说法中正确的是( )A. A、B组成的系统机械能守恒B. 当A到达与 B同一水平面时，A的速度为C. B滑块到达最右端时，A的速度为D. B滑块最大速度为【答案】AD【解析】因不计一切摩擦，故系统机械能守恒，A正确
13、；设A的速度为、B的速度为，当A到达与B同一水平面时，对A、B速度进行分解，如图所示根据沿杆方向速度相等有：，根据系统机械能守恒有：，解得：，B错误；B滑块到达最右端时，B的速度为零，如图所示：根据系统机械能守恒有：，解得：，C错误；当A滑到最低点时，速度为零，B的速度最大，如图所示：根据系统机械能守恒有：，解得：，D正确，选AD.【点睛】应用A、B沿杆方向速度相等，求出A、B的速度关系，因为不计一切摩擦，故A、B组成的系统机械能守恒，当A的速度最大时，B的速度为0；当B的速度最大时，A的速度为0.12. 如图甲所示，水平地面上固定一粗糙斜面，小物块以初速度从斜面底端先后两次滑上斜面，第一次对
14、小物块施加一沿斜面向上的恒力F(F小于物块受的摩擦力)，第二次无恒力，图乙中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的vt图象，不考虑空气阻力，下列说法正确的是( )A. 有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较小B. 有恒力F时，小物块在上升过程机械能的减少量较大C. 有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较大D. 有恒力F时，小物块在上升过程产生的热量较小【答案】AC【解析】有恒力F时，小物块上升的高度比较大，所以该过程物块重力势能增加量较大，而升高的过程中动能的减小量是相等的，所以有恒力F时，小物块在整个上升过程机械能的减少量较小A正确，B错误；根据v-t图
15、象与坐标轴所围的面积表示位移，可知有恒力F时小物块的位移较大，所以在上升过程产生的热量较大C正确，D错误；选AC.【点睛】根据图象的“面积”表示位移，分析位移关系，从而判断出热量关系；根据重力势能的增加量与动能的减小量关系，分析机械能的减少量关系二、实验题(2小题)13. 英国物理学家胡克发现：金属丝或金属杆在弹性限度内它的伸长量与拉力成正比，这就是著名的胡克定律这一发现为后人对材料的研究奠定了基础现有一根用新材料制成的金属杆，长为3m，横截面积为，设计要求它受到拉力后伸长不超过原长的.由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，因此，选用同种材料制成的样品进行测试，通过测试取得数据如下：(1)测试结果表明金属丝或金属杆受拉力作用后其伸长量与材料的长度成_比，与材料的截面积成_比(2)通过对样品的测试，推算出用新材料制成的上述金属杆所能承受的最大拉力为_N.【答案】 (1). 正 (2). 反 (3). 【解析】(1)由表格知：
