1、清远市2021届高三上学期摸底考试(11月)物理2020.11考生注意:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间75分钟。2考生作答时,请将答案答在答题卡上。第卷每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;第卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷,草稿纸上作答无效。3本卷命题范围:必修一、必修二、选修35中动量。第卷(选择题 共46分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项正确。1如图,歼20隐形战斗机在某水平面做匀速圆周运动。已知飞机受到重力G、发
2、动机推力F1、与速度方向垂直的升力F2和与速度方向相反的空气阻力Ff。下列说法正确的是AG与F2是平衡力BC战斗机合力方向水平D战斗机合力方向竖直2一辆汽车从静止开始加速,先做匀加速直线运动,速度达到一定值后做匀速直线运动。关于汽车运动过程的位移时间(x-t)图像可能正确的是AB C D 32020年广东省青少年男子篮球锦标赛中,各队表现出色。若比赛中某次投篮时,质量m=0.6kg的篮球以v1=8m/s的速度垂直击中篮板后以v2=6m/s的速度反方向弹回,篮球与篮板相互作用的时间为t=0.2s。该过程中A篮球动量的变化量大小为1.2kgm/sB篮球动量的变化量大小为8.4kgm/sC篮球对篮板
3、平均作用力的大小为6N,方向垂直篮板指向篮球的球心D篮球对篮板平均作用力的大小为42N,方向垂直篮板指向篮球的球心4如图所示为一固定在水平桌面上的V形槽的截面图,AB、BC面与水平桌面间夹角分别为30和60。一正方体木块放在槽内,木块与AB、BC面间的动摩擦因数相同,现用垂直于纸面向外的力F拉木块,木块恰好能沿槽做匀速直线运动。木块的质量为m,重力加速度为g。木块与AB、BC面间的动摩擦因数大小为ABCD5某小船在静水中的速度为v1,河水的流速为v2,且v1v2,小船渡河的最短时间为T。若小船在静水中的速度为v2,河水的流速为v1,河宽不变,小船渡河的最短距离为ABCD6用玩具手枪以初速度v0
4、竖直向上射出一颗质量为m的模拟子弹(以下简称子弹),子弹升到最高点之后,又落回射出点。若子弹所受空气阻力大小恒为f,运动的最高点较射出点高h,重力加速度大小为g,则下列关于子弹的说法正确的是A整个过程中空气阻力做功之和为0B整个过程中损失的机械能为fhC上升过程中重力势能增加D下降过程中空气阻力做功为 7如图甲所示,倾角为的光滑斜面固定在水平面上,t=0时,质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F=10N作用下从斜面的底端由静止开始运动,2s末将外力撤走。物体沿斜面向上运动的v-t图象如图乙所示。重力加速度为g=10m/s2。下列说法正确的是A=60Bm=2kgC2s末物体运动到斜面体的最高点D物体
5、返回出发点的速度大小为二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。82020年北斗导航卫星系统最后一颗北斗三号卫星发射成功,探测火星的天问一号成功发射。已知火星的质量约为地球质量的,半径约为地球半径的,地球距太阳的距离小于火星距太阳的距离。若北斗三号卫星距离地面高度约为地球半径的6倍的轨道上做匀速圆周运动,天问一号在火星表面附近的轨道上做匀速圆周运动,则下列说法中错误的是A天问一号的发射速度要大于16.7km/sB地球和火星的公转周期之比为C北斗三号卫星运行的线速度不变D北斗三号卫星和天问一号运动的加速度之
6、比为5:989国产某品牌汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统。下图为具备“全力自动刹车”功能的城市安全系统的汽车紧急制动测试时获得的一部分图象(v为汽车的速度,x为位置坐标)。若该车刹车时做匀减速直线运动,初速度为30m/s,则此次制动测试A制动加速度大小为10m/s2B制动加速度大小11.25m/s2C制动距离40mD制动距离45m10如图甲所示,轻弹簧放在水平面上,左端与固定挡板相连接,右端与质量为1kg的物块连接,弹簧处于原长。现给物块施加一个向左、大小为5N的恒定推力F,物块在向左运动过程中,加速度随运动的位移关系如图乙所示(g取10m/s2,弹簧弹性势能,k为劲度系数,x
7、为弹簧压缩量)。下列说法正确的是A物块与水平面间的动摩擦因数为0.1B弹簧的劲度系数为80N/mC物块向左运动的最大速度为D弹簧具有的最大弹性势能为0.4J第卷(非选择题 共54分)三、实验填空题:本题共2小题,共16分。11(6分)用如图所示的装置探究加速度与力的关系。在气垫导轨上安装了两光电门1、2,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。(1)实验中_(选填“需要”“不需要”)钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量;(2)实验时要调整气垫导轨水平,不挂钩码和细线,接通气源,释放滑块,如果滑块_,则表示气垫导轨已调整至水平状态;(3)要完成探究实验,不需要记录的数据有:_。A测出光
8、电门1、2间的距离LB遮光条的宽度dC滑块通过光电门1的时间t1和通过光电门2的时间t2D弹簧测力计的示数FE钩码的质量mF滑块和遮光条的总质量M12(10分)某同学用图示装置做“验证机械能守恒定律”的实验。(1)已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,当地的重力加速度g=9.80m/s2,纸带上O点是打点计时器打下的第一个点,A、B、C、D是纸带连续打出的四个点(O和A之间还有一些点),它们到O点的距离如图所示。则由图中可知,打点计时器打下计数点C时物体的速度为vC,甲同学处理数据过程如下,请帮他把所缺的数值补充完整。(计算结果均保留三位有效数字)计算B、C、D等各点速度v及对应的值,如C点
9、速度vC=_及计算的值;计算O到B、C、D点的距离h与g的乘积,如O到C点的距离hC,则ghC=_m2/s2。(2)甲同学认为若_成立,则能说明机械能守恒。但甲同学发现上式两边数值不完全相等,你认为原因可能是_。(3)乙同学用公式计算各点速度,接下来处理数据的步骤与甲同学相同,你认为_(选填“甲”,“乙”)同学的做法正确。四、计算题:本题共3小题,共38分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位13(10分)如图所示为一款儿童电动玩具车,质量为2kg,其运行的最大速度为2m/s。若水平面上的AB
10、两点距离为10m,该车从位置A由静止出发沿直线运动到位置B,所受阻力是车重的0.3倍,加速度大小不超过0.5m/s2,g取10m/s2。要求该车从A到B时间最短。求:(1)玩具车从A到B的时间:(2)玩具车从A到B过程中的最大功率。14(12分)小明同学站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为0.3kg的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球在某次运动到最低点时,绳恰好达到所能承受的最大拉力F而断掉,球飞行水平距离s后恰好无碰撞地从斜面顶端进入斜面。斜面倾角为53,顶端与圆周轨道最低点的高度差h=0.8m,绳长0.3m。(g取10m/s2,sin53=0.8,co
11、s53=0.6,球视为质点)求:(1)绳断时小球的速度大小v1和小球在圆周最低点与平台边缘的水平距离s;(2)绳能承受的最大拉力F的大小。15(16分)如图所示,倾角为=37的斜面固定在水平面上,并通过一小段弧形轨道平滑地衔接,质量为m2=0.4kg的小滑块N放在水平面上的C点,BC间的距离为2m。另一质量为m1=0.1kg的小滑块M由斜面上的A点静止释放,AB间距离为。M静止释放后经过一段时间两滑块发生弹性正碰。已知两滑块与接触面的动摩擦因数均为=0.2,两滑块可视为质点且经过衔接点处无能量损失,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。结果可带根号。求:(1)滑块
12、M下滑到B点的速度;(2)滑块M、N最终的距离。清远市2021届高三级摸底考试物理参考答案、提示及评分细则1C 匀速圆周运动是变加速曲线运动,合力指向圆心,选项C正确、D错误;G与F2不是平衡力,沿速度方向上F1=Ff,选项A、B错误。2D 汽车做初速度为零的匀加速直线运动时,由可知,x-t图像为开口向上的抛物线,匀速运动时,x-t图像为一条斜的直线,D项正确。3B 以篮球的初速度方向为正,则篮球与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为:p=mv2-(-mv1)=m(v2+v1)=0.6(8+6)kgm/s=8.4kgm/s,A错误B正确;对篮球根据动量定理得Ft=-P,代入数据解得F=-42N,方
13、向垂直篮板指向篮球的球心,则由牛顿第三定律可知,该过程篮球对篮板的平均压力大小为42N,方向垂直篮板指向篮板,CD错误。4A 将重力按照实际作用效果正交分解,如图所示,故,滑动摩擦力为f=(F1+F2),解得木块与AB、BC面间的动摩擦因数大小为,故选A5A 由题意可知,河宽d=v1T,若小船在静水中的速度为v2,河水的流速为v1,小船以最短距离渡河时,设合速度与河岸夹角为,则,则渡河的最短距离,A项正确6C 上升过程和下降过程中空气阻力均做负功,故克服阻力做功2fh,选项A、B错误;对上升过程,由动能定理可,故上升过程中, 重力所做的负功等于重力势能增加量,选项C正确。下降过程中克服阻力做的
14、功等于上升过程中克服阻力做的功,D错误。7D 由v-t图像可知,在2s4s时间内物体的加速度a2=-5m/s2由牛顿第二定律:-mgsin=ma2,解得=30,A错误;在02s时间内物体的加速度a1=5m/s2,由牛顿第二定律F-mgsin=ma1,解得m=1kg,B错误;物体先沿斜面体向上做加速运动,2s末撤去外力,物体沿斜面体做减速运动,直到物体的速度减为零,C错误;由图乙可知物体沿斜面体上滑的位移为图线与坐标轴围成的面积,即为,物体运动到最高点后沿斜面体加速下滑,物体的加速度大小为a=gsin30=5m/s2,则物体返回斜面体底端时的速度大小为,D正确。8ABC 仅离开地球束缚,未离开太
15、阳,因而速度小于第三宇宙速度16.7km/s,选项A说法错误;地球轨道半径小、周期小,即地球和火星的公转周期之比小于1,选项B说法错误;北斗三号卫星速度方向变化,选项C说法错误;根据公式,可求得加速度比值598,选项D说法正确。9AD 该车做匀减速直线运动,图象斜率等于,故加速度为a=-10m/s2,故A正确;刹车最后速度为0,由得,故D正确。10AC 由图乙可知,F-mg=ma1,a1=4m/s2,解得=0.1,A项正确;当弹簧压缩0.1m时,物块的加速度为零,则F=mg+kx1,解得k=40N/m,B项错误;根据动能定理,解得,C项正确;设弹簧的弹性势能最大时,弹簧的压强量为x2,则,解得
16、x2=0.2m,因此弹簧具有的最大弹性势能,D项错误。11(1)不需要(2分) (2)静止(2分) (3)E(2分)【解析】(1)滑块的拉力用弹簧测力计测出,所以不需要钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量;(3)滑块和遮光条做匀加速直线运动,有,若满足,则可验证牛顿第二定律,所以不需要钩码质量m。12(1)3.90m/s(2分) 7.62(2分) (2)(2分) 纸带与打点计时器、空气间阻力做功,重力势能还转化成了内能。(2分) (3)甲(2分)【解析】(1),gh=gxC=9.80.7776m2/s2=7.62m2/s2。(3)乙同学计算速度的公式可由机械能守恒得出,不是验证机械能守恒。13解
17、:(1)玩具车从A到B时间最短,应先以最大加速度做匀加速直线运动至最大速度,再以最大速度匀速到B点。在加速阶段,所需时间(1分)加速过程通过的位移为(1 分)在匀速阶段所需时间为:(2分)总时间为:t=t1+t2=7s(1分)(2)由牛顿第二定律得;F-f=ma(2分)又知:f=0.3mg(1分)最大功率;P=Fv(1分)解以上各式得:P=14W(1分)14解:(1)由题意可知:小球无碰撞地进入斜面,说明此时小球速度方向与斜面平行所以有vy=v0tan53(1分)又(1分)代入数据得:vy=4m/s,v0=3m/s(2分)故绳断时小球做平抛运动的水平速度为3m/s;由vy=gt1(1分)得:(
18、1分)则s=v0t1=30.4m=1.2m(2分)(2)由牛顿第二定律:(2分)解得:F=12N(2分)15解:(1)对滑块由A到B的过程由动能定理得:(2分)解得(1分)(2)设两滑块碰前滑块M的速度为v0,则对M由B到C过程,由动能定理得:(1分)解得v0=4m/s(1分)滑块M和滑块N碰撞的过程动量守恒、机械能守恒,则有:m1v0=m1v1+m2v2(2分)(2分)解得:、(1分)碰后滑块M反弹,滑块N向右做减速运动,设滑块M不能滑到斜面上,向左运动的距离为x时速度减为零,则由动能定理得(1分)解得x=1.44m2m(1分),即滑块M不能返回到斜面上。碰后滑块N向右做减速运动。则由动能定理得(2 分)解得x=0.64m(1分)最终两滑块之间的距离为s=x+x=2.08m(1分)