1、2020 年上学期衡阳市高一选科模拟试卷 物理答案 注意事项:1.本卷满分 100 分,考试时量 90 分钟。2.请规范填写好密封线外的信息,且答题需答在密封线内。一、选择题(共 12 小题,每题 4 分,共 48 分。第 18 题只有一项符合题目要求,第 912 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的得 0 分。请把答案填涂到答题卡上)1D2A3D 4B 5D6.B7A8C9CD10.BC11AC 12BD二、实验题(共 2 小题,14 分,请把答案写到答卷上指定的地方)13(5 分)(1)6.00(5.996.01 均可)(1 分)8.00(7.998
2、.01 均可)(2 分)(2)先变小后变大(2 分)14.(9 分)答案:(1)偏大(1 分)(2)小于(1 分)Mm0(1 分)(3)vC1.18 m/s(2 分),a1.50 m/s2.(2 分)(4)bk(2 分)三、计算题(4 小题,共 38 分。要求写出必要的计算步骤,计算结果用已知量或数值表示,请把答案写到答卷上指定区域内)15(8 分)疫情期间,全国高速公路免费通行,车辆可以不停车通过收费站,但要求车辆通过收费站窗口前 x09 m 区间的速度不超过 v06 m/s。现小轿车甲在收费站前平直公路上以 v 甲16 m/s 的速度匀速行驶,到达收费站窗口前开始以大小为 a 甲2 m/s
3、2 的加速度匀减速刹车。求:(1)甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章(2)若甲车以 v06 m/s 刚收费站窗口时,司机发现正前方 10 m 处乙车以 v 乙2 m/s 的速度匀速行驶,为避免两车相撞,甲车司机经 t00.5 s 的反应时间后开始至小以多大的加速度 a 甲匀减速刹车解析:(1)对甲车,速度由 16 m/s 减至 6 m/s 过程中的位移 x1v甲2v022a甲 (2 分)x155 mx2x0 x164 m(2 分)即甲车司机需在离收费站窗口至少 64 m 处开始刹车(2)设甲刹车后经时间 t,甲、乙两车速度相同,由运动学公式得 v 乙v 甲a 甲t,(1 分)v
4、 乙(t0t)sv0 t0v0 t a 甲 t2,(2 分)解得 a 甲1 m/s2得 a 甲=1 m/s2(1 分)16(8 分)有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图所示,滑板长 L2m,起点 A到终点线 B 的距离 s4 m开始滑板静止,右端与 A 平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施一水平恒力 F 使滑板前进滑板右端到达 B 处冲线,游戏结束已知滑块与滑板间动摩擦因数 0.4,地面视为光滑,滑块质量 m12 kg,滑板质量 m21 kg,重力加速度 g 取 10 m/s2,求:(1)滑板由 A 滑到 B 的最短时间;(2)为使滑板能以最短时间到达 B,水平恒力 F 的取值范
5、围解析:(1)滑板由 A 滑到 B 过程中一直加速时,且加速度为 a2 最大时,所用时间最短m1gm2a2,(1 分)a28 m/s2,sa2t22 (1 分)解得 t1 s.(1 分)(2)滑板与滑块刚好要相对滑动时,水平恒力最小,设为 F1,此时可认为二者加速度相等,F1m1gm1a2(1 分)解得 F124 N当滑板运动到 B,滑块刚好脱离时,水平恒力最大,设为 F2,设滑块加速度为 a1,F2m1gm1a1(1 分)a1t22 a2t22 L(2 分)解得 F232 N则水平恒力大小范围是 24 NF32N.(1 分)17(10 分)如图所示,轨道 ABCD 的 AB 段为一半径 R0
6、.45 m 的光滑14圆形轨道,BC 段为高 h5 m 的竖直轨道,CD 段为水平轨道一质量为 m=2kg 的小球由 A 点从静止开始下滑到 B 点,离开 B 点以 vB=3 m/s 速度做平抛运动(g 取 10 m/s2)。求:(1)小球离开 B 点后,在 CD 轨道上的落地点到 C 的水平距离;(2)小球到达 B 点时对圆形轨道的压力大小;(3)如果在 BCD 轨道上放置一个倾角 53的斜面(如图中虚线所示),那么小球离开 B 点后能否落到斜面上?如果能,求它第一次落在斜面上的位置(g=10 m/s2,sin 530.8,cos 530.6,空气阻力不计)则有解析:(1)小球离开 B 点做
7、平抛运动的时间为 t1,落地点到 C 点距离为 s.在竖直方向,由 h12gt12(1 分)水平方向有 svBt1(1 分)s3 m(1 分)(2)小球在 B 点受重力 mg 和向上的弹力 F 作用,根据向心力公式和牛顿第二定律得FmgmvB2R (2 分)解得 F60 N.由牛顿第三定律知小球对圆形轨道的压力大小为 60N,方向竖直向下(1 分)(3)如图,斜面 BEC 的倾角 53,CE 的长度 d3.75 m,因为 ds,所以小球离开 B 点后能落在斜面上(1 分)假设小球第一次落在斜面上 F 点,BF 长为 L,小球从 B 点到 F 点的时间为 t2,则有Lcos vBt2(1 分)L
8、sin 12gt22(1 分)联立解得 t20.8 s,L4 m(1 分)即落点位于斜面上距 B 点 4 m 处18(12 分)如图所示为某工厂的货物传送装置,倾斜运输带 AB 和斜面 BC 与水平面成 37 角,A 点到 B 点的距离为 x6.25m,B 点到 C 点的距离为 L1.25m,运输带运行速度恒为 v05 m/s,现将一质量为 m2 kg 的小物体轻轻放于 A 点,小物体恰好能到达最高点 C 点,已知小物体与斜面间的动摩擦因数 20.5,求:(g 取 10 m/s2,sin 370.6,cos 370.8,空气阻力不计)(1)小物体运动到 B 点时的速度 v 的大小;(2)小物体
9、与运输带间的最小的动摩擦因数 1;(3)小物体从 A 点运动到 C 点所经历的最长时间 t.解析:(1)设小物体由 B 到 C,在斜面上的加速度为 a2,到 B 点时速运动度为 v,由牛顿第二定律得 mgsin 2mgcos ma2 (2 分)由运动学公式知 0v22a2L (2 分)联立解得 v5 m/s.(1 分)(2)设小物体由 A 到 B,因为 v=v0,所以小物体在运输带上一直做匀加速运动,动摩擦因数最小,设加速度为 a1,则由牛顿第二定律知1mgcosmgsinma1 (2 分)又因为 v22a1x(1 分)联立解得 11(1 分)(3)小物体与运输带动摩擦因数最小时,运动最长时间,小物体从 B 点运动到 C 点所经历时间 t2 va2 (1 分)从 A 点运动到 B 点经历时间 t1 va1 (1 分)联立并代入数据,解得小物体从 A 点运动到 C 点所经历的时间 tt1t23 s.(1 分)