1、山西省太原市第五中学2020届高三物理下学期第二次模拟考试(6月)试题(含解析)二、选择题(本大题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1418题只有一项符合题目要求,第1921题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)1. 入冬以来,我市雾霾天气频发,发生交通事故的概率比平常高出许多,保证雾霾中行车安全显得尤为重要;在雾天的平直公路上,甲、乙两汽车同向匀速行驶,乙在前,甲在后某时刻两车司机听到警笛提示,同时开始刹车,结果两车刚好没有发生碰撞图示为两车刹车后匀减速运动的v-t图象,以下分析正确的是()A. 甲刹车的加速度的大小为0.5m
2、/s2B. 两车刹车后间距一直在减小C. 两车开始刹车时的距离为100 mD. 两车都停下来后相距25m【答案】C【解析】甲刹车的加速度的大小 ,故A错误;两车刹车后间距前20s一直在减小,20s两车速度相等,距离最大,之后间距减小,故B错误;两车刚好没有发生碰撞,说明20s末两车速度相等时,两车位置相同,20s末两车的速度 ,故C正确; 20s后两车的位移之差 故D错误本题选C2. 如图所示,光滑的四分之一圆弧轨道AB固定在竖直平面内,A点与水平面相切。穿在轨道上的小球在水平拉力F作用下,缓慢地由A点向B点运动。设轨道对小球的弹力为N,则在运动过程中,下列说法正确的是( )A. F减小,N减
3、小B. F增大,N增大C. F增大,N减小D. F减小,N增大【答案】B【解析】【详解】对球受力分析,受重力、支持力和拉力,如图所示,根据共点力平衡条件,有:F=mgtan其中为支持力N与竖直方向的夹角;当物体向下移动时,变小,故N变小,F变小;故B正确,ACD错误。故选B。3. 如图,物体静止于光滑斜面底端,某时刻在平行于斜面拉力作用下沿斜面向上运动,其机械能E随位移x变化的图像如图所示,图中o-x1段为曲线,x1-x2段为直线,以斜面底面为零重力势能面,下列说法正确的是A. 物体加速度先减小后不变B. 拉力的功率先减小后不变C. 物体动能一定增加D. 物体可能先加速后减速运动【答案】D【解
4、析】【详解】ACD.根据功能关系原理知:E=Fx可知E-x图线斜率表示拉力的大小,所以在ox1段斜率减小,拉力减小,根据牛顿第二定律,可知物体做加速度减小的加速运动,动能增加;在x1x2段为直线,斜率不变,拉力不变,则此时可能拉力小于重力沿斜面向下的分力,则物体做加速度不变的减速运动,动能减小;也可能拉力刚好与重力沿斜面向下的分力相等,此时加速度为零,物体在匀速直线运动,动能不变,故AC错误,D正确;B.在ox1段拉力在减小,速度在增大,无法判断此段拉力的功率变化情况;在x1x2段拉力不变,由于不清楚物体的运动情况,无法判断此段拉力功率变化情况,故B错误4. 如图所示,水平传送带两端点A、B间
5、的距离为L,传送带开始时处于静止状态把一个小物体放到右端的A点,某人用恒定的水平力F使小物体以速度v1匀速滑到左端的B点,拉力F所做的功为W1、功率为P1,这一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q1随后让传送带以v2的速度逆时针匀速运动,此人仍然用相同的恒定的水平力F拉物体,使它以相对传送带为v1的速度匀速从A滑行到B,这一过程中,拉力F所做的功为W2、功率为P2,物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为Q2下列关系中正确的是A. W1W2,P1P2,Q1Q2B. W1W2,P1Q2C. W1W2,P1P2,Q1Q2D. W1W2,P1P2,Q1Q2【答案】B【解析】【详解】拉力对小物体做的
6、功由物体对地位移决定,即WFL,故W1=W2;拉力的功率为,第二次运动过程中小物体的对地速度比第一次大,所以所用时间较短,功率较大,即P1P2;物体和传送带之间因摩擦而产生的热量由二者相对位移决定,即Qfs相对,第一次二者相对位移为L,第二次相对位移为L-v2t4N时对应(b)中的CD段,当两都速度相等后,物块相对于木板向左滑动,木板上相对于木板滑动的路程为s=2x当两者具有共同速度v,历时t,则: amg2m/s2根据速度时间关系可得:v0-amt=aMt根据位移关系可得:xv0tamt2aMt2s=2x联立 F函数关系式解得:【点睛】本题考查牛顿运动定律滑块问题是物理模型中非常重要的模型,
7、是学生物理建模能力培养的典型模型滑块问题的解决非常灵活,针对受力分析、运动分析以及牛顿第二定律的掌握,还有相对运动的分析,特别是摩擦力的变化与转型,都是难点所在本题通过非常规的图象来分析滑块的运动,能从图中读懂物体的运动13. 一定质量的理想气体由状态a变化到状态b,再由状态b变化到状态c,其压强p与温度t的关系如图所示,下列说法正确的是( )A. 气体由a到b为等容变化B. 气体在状态a的内能大于在状态b的内能C. 气体由b到c的过程必放热D. 气体在状态a的体积小于在状态c的体积E. b到c的过程是等压过程,温度升高,气体对外做功【答案】BDE【解析】【详解】A这是个p-t图象,转化成p-
8、T图象,如图所示:ab直线不过原点,因此a到b不是等容变化选项A错误;B理想气体的内能等于分子的平均动能的总和,温度是分子平均动能的标志,a到b的过程温度减小,分子的平均动能减小,理想气体的内能减小,即气体在状态a的内能大于在状态b的内能,选项B正确;E气体由b到c的过程是等压变化,温度升高,所以体积增大,对外做功,选项E正确;C气体由b到c的过程,根据热力学第一定律U=W+Q,温度升高可知U是正值且变大,气体对外做功可知W为负值,所以Q必定为正值,即气体要吸热,选项C错误;D气体由a到c的过程,温度不变,压强减小,则体积增大,所以气体在状态a的体积小于在状态c的体积,选项D正确;故选BDE。
9、14. 在全国千万“云监工”的注视下,2月2日,武汉火神山医院交付使用,建设工期仅为十天十夜。在“云监工”视线之外,先进的设计理念和科技元素充当着幕后英雄,火神川医院病房全部为负压病房,所谓负压病房是通过特殊的通风抽气设备,使病房内的气压低于病房外的气压,保证污染空气不向外扩散。若已知某间负压隔离病房的空间体积V=60m3,启用前环境温度t1=-3,外界大气压强为p0=1.01105Pa,启用后,某时刻监测到负压病房的温度t2=27、负压为-15Pa(指与外界大气压p0的差值)。(1)试估算启用后负压隔离病房内减少的气体质量与启用前房间内气体总质量的比值;(2)判断在负压隔离病房启用过程中剩余
10、气体是吸热还是放热,并简述原因。【答案】(1);(2)吸热【解析】【详解】(1)根据题意有设减少的气体体积为,以启用后负压病房内剩余的气体为研究对象,由理想气体状态方程得解得则(2)因为抽气过程中剩余的气体温度升高,故内能增加而剩余气体的体积膨胀,对外做功由热力学第一定律可知,气体从外界吸收热量。15. 水下有一向各个方向发光的点光源S,当点光源S下沉时,水面被照亮的面积_ (选填“变大”“变小”或“不变”),若点光源S到水面的距离为h时,水面上发光区域的半径为r,则水的折射率n=_(用h和r表示)。【答案】 (1). 变大 (2). 【解析】【详解】1由图可知,当点光源S下沉时,由于光线射到
11、水面的入射角为临界角C不变,而S与水面的距离h变大,则水面被照亮的面积变大;2由全反射条件可知 解得16. 图甲为一列简谐波在t=0时的波形图的一部分,图乙为简谐波上质点A的振动图像,当t=0.02s时质点B第一次到达波谷。求波的传播速度。若质点C在波源与坐标原点之间且距坐标原点114cm,求t=0时刻质点C的位移。【答案】4m/s;10cm【解析】【详解】根据题意时刻,质点振动方向竖直向上,根据同侧法可知该列波沿轴正方向传播,结合振动方程可知解得则质点对应的横坐标为当波谷的波形沿轴传递至质点经过的距离为,则波速为质点距离波源,此时质点处于波源与坐标原点之间,所以在坐标原点左侧正向位移最大处,即位移。