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1、山西省太原市第五中学2020届高三物理上学期10月月考试题（含解析） （考生注意：考试时间90分钟，满分100分,答案写到答题纸上，只交答题纸）一、选择题（每小题6分，共48分,1-6小题只有一个选项符合题意，7-10小题每题至少有两个选项是符合题意的，全选对的得6分，选择不全的得3分，有错的得0分）1.如图所示,将一质量为3m的长木板静止地放在水平地面上,另一质量为m的木块以水平初速度v0滑上长木板,若木块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为,则在木块与长木板相对静止之前,长木板受地面的摩擦力大小为 ()A. mg B. 2mg C. 3mg D. 4mg【答案】A【解析】木块对木板的摩
2、擦力向右，大小为mg，木板静止，木板水平方向合力为0，故地面对木板的摩擦力向左，大小为mg.2.如图所示，斜面上放有两个完全相同的物体a、b，两物体间用一根细线连接，在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F，使两物体均处于静止状态则下列说法正确的是( )A. a、b两物体的受力个数一定相同B. a、b两物体对斜面的压力不一定相同C. a、b两物体受到的摩擦力大小可能不相等D. 当逐渐增大拉力F时，物体b先开始滑动【答案】C【解析】【详解】A、对a、b进行受力分析，如图所示：b物体处于静止状态，当绳子沿斜面向上的分量与重力沿斜面向下的分量相等时，摩擦力为零，所以b可能只受3个力作用，而a物体必定受到摩
3、擦力作用，肯定受4个力作用，故A错误；B、a、b两个物体，垂直于斜面方向受力都平衡，则有：，解得：，则a、b两物体对斜面的压力相同，故B错误；C、根据A的分析可知，b的摩擦力可以为零，而a的摩擦力一定不为零，故C正确；D、对a沿斜面方向有：，对b沿斜面方向有：，正压力相等，所以最大静摩擦力相等，则a先达到最大静摩擦力，先滑动，故D错误；故选C。【点睛】关键是正确对物体进行受力分析，能根据平衡条件列式求解。3.一质点静止在光滑水平面上，现对其施加水平外力F，F随时间按正弦规律变化，如图所示，下列说法正确的是 ( )A. 第2s末质点的动量为零B. 第4s末，质点回到出发点C. 在1-3s时间内，
4、F的功率先增大后减小D. 在1-3s时间内，F的冲量为0.【答案】D【解析】从图象可以看出在前2秒力的方向和运动的方向相同，物体经历了一个加速度逐渐增大的加速运动和加速度逐渐减小的加速运动，所以第2s末，质点的速度最大，动量最大，故A正确；该物体在后半个周期内受到的力与前半个周期受到的力的方向不同，前半个周期内做加速运动，后半个周期内做减速运动，所以物体在0-T内的位移为正，即第4s末，质点没有回到出发点，故B错误02s内，速度在增大，力F先增大后减小，根据瞬时功率p=Fv得力F瞬时功率开始时为0，2s末的瞬时功率为0，所以在02s时间内，F的功率先增大后减小，故C正确在F-t图象中，F与t之
5、间的面积表示力F的冲量，由图可知，1-2s之间的面积与2-3s之间的面积大小相等，一正一负，所以和为0，则在13s时间内，F的冲量为0故D正确故选ACD.点睛：物理图象图型是描述和解决物理问题的重要手段之一，若巧妙运用，可快速解决实际问题，有些题目用常规方法来解，相当繁琐，若能结合图象图型，往往能起到化难为易的奇效4.不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一物体，从抛出至回到抛出点的时间为t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前、后的速度大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为()A. 0.2t B. 0.3t C. 0.4t D. 0.
6、5t【答案】B【解析】【详解】物体下降时间为，故高度为：；物体自由落体运动过程，有：，解得，物体到挡板处的时间为，则这种情况下物体上升和下降的总时间：，故B正确，A、C、D错误；故选B。【点睛】竖直上抛运动的上升阶段和下降各阶段具有严格的对称性，速度对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一位置时速度大小相等，方向相反；时间对称：物体在上升过程和下降过程中经过同一段高度所用的时间相等。5.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型一个小朋友在AB段的动摩擦因数，BC段的动摩擦因数为，他从A点开始下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态则该小朋友从斜面顶端A点滑到底端C点的过程
7、中（ ）A. 地面对滑梯始终无摩擦力作用B. 地面对滑梯的摩擦力方向始终水平向左C. 地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D. 地面对滑梯的支持力的大小先小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小【答案】D【解析】试题分析：AB段，质量为m的小朋友沿斜面方向受力情况为沿斜面向下的重力分力和摩擦力，由于，所以，小朋友具有沿斜面向下的加速度，把加速度分解，则有水平向左的加速度和竖直向下的加速度，对小朋友和滑梯整体分析，既然有水平向左的加速度，整体则受到水平向左的力，这个力就是摩擦力，所以地面对滑梯摩擦力水平向左，根据竖直向下的加速度，说明地面支持力小于整体重力，同理，BC段，小朋
8、友减速，加速度沿斜面向上，分解后则有竖直向上的加速度和水平向右的加速度，所以地面对滑梯支持力大于整体重力，地面对滑梯具有水平向右的摩擦力，对照选项ABC错D对。考点：牛顿运动定律 受力分析6.“嫦娥一号”探月卫星沿地月转移轨道直奔月球，在距月球表面200km的P点进行第一次变轨后被月球捕获，先进入椭圆轨道绕月飞行，如图所示之后，卫星在P点又经过两次变轨，最后在距月球表面200km的圆形轨道上绕月球做匀速圆周运动对此，下列说法不正确的是（ ）A. 卫星在轨道上运动的速度大于月球的第一宇宙速度B. 卫星在轨道上运动周期比在轨道上短C. 、三种轨道运行相比较，卫星在轨道上运行的机械能最小D. 卫星从
9、椭圆轨道经过两次变轨到轨道上运动过程中，其重力势能的变化量大于机械能的变化量【答案】A【解析】【详解】A、根据万有引力提供向心力，得，轨道半径越大，线速度越小，月球第一宇宙速度的轨道半径为月球的半径，所以第一宇宙速度是绕月球作圆周运动最大的环绕速度，卫星在轨道上运动的速度小于第一宇宙速度，故A错误；B、根据开普勒第三定律，半长轴越长，周期越大，所以卫星在轨道上运动周期比在轨道上短，故B正确；C、从轨道进入轨道和从轨道进入轨道，都要减速做近心运动，故其机械能要减小，故卫星在轨道上运行的机械能最小， 故C正确；D、卫星从椭圆轨道经过两次变轨到轨道上运动过程中，根据万有引力提供向心力，得动能增大，机
10、械能的减小量小于重力势能的减小量，故D正确；不正确的故选A。【点睛】关键知道卫星变轨的原理，以及掌握开普勒第三定律，知周期与轨道半径的关系；第一宇宙速度是绕月球作圆周运动最大的环绕速度。7.1772年，法籍意大利数学家拉格朗日在论文三体问题指出：两个质量相差悬殊的天体（如太阳和地球）所在同一平面上有5个特殊点，如图中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人们称为拉格朗日点若飞行器位于这些点上，会在太阳与地球共同引力作用下，可以几乎不消耗燃料而保持与地球同步绕太阳做圆周运动若发射一颗卫星定位于拉格朗日L2点，下列说法正确的是（ ）A. 该卫星绕太阳运动周期和地球自转周期相等B. 该卫星在L2点处于
11、平衡状态C. 该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度D. 该卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大【答案】CD【解析】【详解】A、据题意知，卫星与地球同步绕太阳做圆周运动，则周期相同，即该卫星绕太阳运动周期和地球公转周期相等，故A错误；B、该卫星所受的合力为地球和太阳对它引力的合力，这两个引力方向相同，合力不为零，处于非平衡状态，故B错误；C、向心加速度，该卫星和地球绕太阳做匀速圆周运动的角速度相等，而半径大于地球公转半径，则该卫星绕太阳运动的向心加速度大于地球绕太阳运动的向心加速度，故C正确；D、该卫星在L2处和L1处的角速度相等，但在L2处半径大，根据可知，该
12、卫星在L2处所受太阳和地球引力的合力比在L1处大，故D正确；故选CD。【点睛】卫星与地球同步绕太阳做圆周运动的周期和角速度相同，处于非平衡状态，由地球和太阳的引力的合力提供向心力，根据公式分析其绕太阳运动的向心加速度与地球绕太阳运动的向心加速度关系。8.如图所示,在斜面上放两个光滑球A和B,两球的质量均为m,它们的半径分别是R和r,球A左侧有一垂直于斜面的挡板,两球沿斜面排列并处于静止,以下说法正确的是( )A. 斜面倾角一定,Rr时,R越大,r越小,B对斜面的压力越小B. 斜面倾角一定,R=r时,两球之间的弹力最小C. 斜面倾角一定时,A球对挡板的压力一定D. 半径确定时,随着斜面倾角逐渐增
13、大,A受到挡板作用力先增大后减小【答案】BC【解析】【详解】AB、对B球受力分析，受重力mg、斜面支持力N和A球的支持力F，改变R与r时，A对B的弹力的方向是改变的，如图所示：由图可以看出，当R=r时，支持力平行斜面向上，两球之间的弹力最小，故B正确；当Rr，R越大，r越小时，力F方向从图中的位置1逐渐向位置2、3移动，故斜面支持力N增加，根据牛顿第三定律，B对斜面的压力也增加，故A错误；C、对AB整体分析，受重力、斜面支持力和挡板的支持力，根据平衡条件，A对挡板的压力，则知斜面倾角一定时，无论半径如何，A对挡板的压力NA一定，故C正确误；D、由上知，A对挡板的压力，半径一定时，随着斜面倾角逐
14、渐增大,A对挡板的压力NA增大，故D错误；故选BC。【点睛】一要灵活选择研究对象，二要灵活选择研究方法，本题采用图解法和函数法相结合研究，比较简便。9.质量为m的小球由轻绳a和b分别系于一轻质细杆的A点和B点，如图所示，绳a与水平方向成角，绳b在水平方向且长为l，当轻杆绕轴AB以角速度匀速转动时，小球在水平面内做匀速圆周运动，则下列说法正确的是()A. a绳的张力不可能为零B. a绳的张力随角速度的增大而增大C. 当角速度，b绳将出现弹力D. 若b绳突然被剪断，则a绳的弹力一定发生变化【答案】AC【解析】【详解】A、小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，所以a
15、绳在竖直方向上的分力与重力相等，可知a绳的张力不可能为零，故A正确；B、根据竖直方向上平衡得：，解得：，可知从此状态开始增大角速度时，a绳的拉力不变，故B错误；C、当b绳拉力为零时，有：，解得：，可知当角速度时，b绳出现弹力，故C正确；D、若b绳没有弹力时，b绳突然被剪断，a绳的弹力则不变，故D错误；故选AC。【点睛】小球做匀速圆周运动，在竖直方向上的合力为零，水平方向合力提供向心力，结合牛顿第二定律分析判断。10.如图所示，A、D分别是斜面的顶端、底端，B、C是斜面上的两个点，ABBCCD，E点在D点的正上方，与A等高从E点以一定的水平速度抛出质量相等的两个小球，球1落在B点，球2落在C点，关于球1和球2从抛出到落在斜面上的运动过程，下列说法正确的是 ( )A. 球1和球2运动的时间之比为12B. 球1和球2动能增加量之比为12C. 球1和球2抛出时初速度之比为21D. 球1和球2的速度变化量之比为2【答案】BCD【解析】【分析】平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，根据高度
