福建省平和县第一中学2021届高三物理上学期第二次月考试题.docx

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1、福建省平和县第一中学2021届高三物理上学期第二次月考试题考试时间：75分钟；满分：100分第I卷（选择题）一、单选题（共6题24分）1在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是（）A在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B探究合力与分力的关系实验，主要应用了控制变量法C卡文迪许通过扭秤测量引力常量的实验，应用了理想模型法D根据速度定义式v，当t0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法2一个物理量的单位可以根据基本单位

2、和物理公式导出，下面单位均用国际单位制的符号表示，它们对应的物理量是标量的是（）Akgm/s2Bkgm/sCCDNs3如图所示，小明乘坐电梯上到顶楼10楼再下到某层楼，绘制如图所示图线，小明的质量，那么下列选项中正确的是（）A末小明上升到最大高度，最大高度为B4s-6s内，小明处于超重状态C内，小明的动量变化量的大小为D内，小明所受的合外力的冲量大小为4起重机的钢索将重物由地面吊到空中某个高度，其vt图象如图所示，则钢索拉力的功率随时间变化的图象可能是下列选项图中的哪一个（）ABCD5北斗问天，国之夙愿。我国北斗三号系统的收官之星是地球静止轨道卫星，其轨道半径约为地球半径的7倍。在发射地球静止

3、轨道卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道I，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球静止轨道II，则下列说法中正确的是（）A该卫星的发射速度必定大于11.2km/sB卫星在地球静止轨道I的运行速度必定大于7.9km/sC卫星在Q点通过加速实现由轨道I进入轨道IID卫星在轨道I上经过Q点加速度小于在轨道II上经过Q点的加速度6为厉行低碳环保，很多城市用超级电容车替换城市公交。某款公交车在车底部安装超级电容器（如图），其标称“2.7V 3000F”车辆进站后，车顶充电设备迅速搭到充电桩上完成快充，若该款超级电容车的质量为2000kg，额定功率60kW，在平直的水平路面上行驶时，最大行驶速度为90k

4、m/h，在不载客的情况下，下列说法正确的是（）A超级电容器的电容随电压的增大而增大B超级电容车的最大储存电量为81000CC电容器在2.7V电压下才能正常工作D超级电容车以最大速度行驶时受到阻力的大小为2.4103N二、多选题（共4题16分）7一匀强电场的电场强度E随时间t变化的图象如图所示，在该匀强电场中，有一个带电粒子在t=0时刻由静止释放，若带电粒子只受电场力作用，则下列说法中正确的是（）A带电粒子只向一个方向运动B02s内，电场力的功等于零C2s末带电粒子回到原出发点D4s末带电粒子回到原出发点8如图所示，在真空中两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直

5、线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（）Ab点的电势高于d点的电势Ba点的场强与c点的场强相同Ca、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差D试探电荷q在a点的电势能大于在c点的电势能9如图所示，轻弹簧的劲度系数为k，一端固定在内壁光滑、半径为R的半球形容器底部O处（O为球心），弹簧另一端与质量为m的A小球相连，小球静止于P点，OP与水平方向的夹角为=30，若换成质量为2m的小球B与弹簧相连，小球静止在之间的M点（图中没有标出），重力加速度为g，下列说法正确的是（）A 容器对小球A的支持力为mgB B容器对小球B的支持力为2mgC

6、 的长度为D D弹簧的原长为10两位同学同时在等高处抛出手中的篮球A、B，A以速度斜向上抛出，B以速度竖直向上抛出，它们在空中恰好在最高点相遇。如图所示。A、B质量相等且均可视为质点，重力加速度大小为g，不计空气阻力。下列分析正确的是（）A相遇时，A、B速度大小相等B相遇时，A、B两球克服重力做功的功率相等C两位同学抛球时，A球的动能更大D从抛出到相遇，A、B两球动能的变化量相等 第II卷（非选择题）（共5题60分）三实验题（共2题16分）11. .-lC验证牛顿第二定律的实验装置示意图如图所示。图中打点计时器的电源为交流电源，打点的时间间隔用 T表示。在小车质量未知的情况下，某同学设计了一种

7、方法用来研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”。12某同学欲采用气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验。实验装置如图所示，下面是实验的主要步骤：测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d；安装好气垫导轨和光电门，向气垫导轨通入压缩空气，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；利用固定在气垫导轨两端的弹射装置，使滑块A、B分别向左和向右运动，测出滑块A、B在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为t1和t2；观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起，且运动方向与滑块A碰撞前运动方向相同。(1)为验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒，除了上述已知条件外，还必须要测量的物理量有（

8、_）AA、B两滑块（包含遮光片）的质量m1、m2B两个光电门之间的距离LC碰撞后滑块B再次经过光电门b时挡光时间tD碰撞后滑块A再次经过光电门a时挡光时间(2)为了验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒，请用上述实验过程测出的相关物理量，表示需要验证的关系式是：_。(3)有同学认为利用此实验装置还能计算碰撞过程中损失的机械能。请用上述实验过程测出的相关物理量，表示出A、B系统在碰撞过程中损失的机械能_。三、解答题（共3题44分=12+15+17）(12分)13如图所示是一架吊机将卡车上某货物起吊到轮船过程的示意图。已知该货物质量为，货物在卡车上初位置A和最终到轮船上位置B的离地高度均为，A、B之间的

9、距离为，被吊起的最大高度为。假设货物只在竖直方向和水平方向运动，且速度变为零后再向另一方向运动，在运动过程中加速和减速的最大加速度均为，在水平方向的最大速度为，不计空气阻力。求：(1)若要使货物运送时间最短，求上升过程中的最大速度；(2)货物从A到B过程中的总时间；(3)货物上升过程中的最大牵引力。（15分）14如图所示，AB为半径R=2m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，紧靠圆管的末端B有一质量M=3kg的木板D，一质量为m=2kg的小物块C以某一初速度从P点水平抛出，恰好能沿圆管切线方向以3m/s的速度从A点进入细圆管，小物块离开圆弧最低点B后冲上木板，C与D之间的动摩擦因数分别为，

10、D与地面之间光滑；结果C刚好没有从D上滑下来。（C可视为质点，g取10m/s2），求：（1）小物块从P点水平抛出时的初速度v0和P、A两点间的水平距离s；（2）小物块到达圆弧最低点B时对轨道的压力FN；（3）木板D的长度L。（本题结果均保留两位有效数字）（17分）15.如图所示，质量mA=0.8kg、带电量的A球用长度l=0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点，O点右侧有竖直向下的匀强电场，场强N/C。质量mB=0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6J。现将A球拉至左边与圆心等高处由静止释放，将弹簧解除锁定，B球离开

11、弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A球相碰，并结合为一整体C，同时撤去水平轨道。A、B、C均可视为质点，线始终未被拉断，g=10m/s2。求：(1)A、B两球碰前瞬间速度各为多大；(2)碰撞过程中A球对B球的冲量；(3)碰后C第一次离开电场时的速度大小。参考答案12345678910DCADCDBDBCABCBCD1D【详解】A用质点代替物体，采用的科学方法是建立理想化的物理模型的方法，故A错误；B合力与分力是等效关系，所以在探究合力与分力关系时，使用的是等效替代法，故B错误；C卡文迪许通过扭秤实验测万有引力常量，采用是的放大思想方法，故C错误；D以时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，采用

12、了极限思维法，故D正确。故选D。2C【详解】A对应的物理公式为其中是矢量，因此A不符合题意，故A错误；B对应的物理公式为其中动量p是矢量，因此B不符合题意，故B错误；C是电荷量的单位库伦，而电荷量属于标量，因此C符合题意，故C正确；D对应的物理公式为其中冲量是矢量，因此D不符合题意，故D错误。故选C。3A【详解】A由图可知，04s内B质点的位移为80m，则平均速度为A正确；B08s内，A物体一直向正方向运动，B物体先向正方向运动后反向运动，B错误；Cx-t图像交点代表相遇，C错误；Dx-t图像中，斜率代表速度，04s内某时刻，B质点图像的斜率等于A质点图像斜率，速度可能相等，D错误。故选A。4

13、B5C【详解】A第二宇宙速度是卫星发射脱离地球束缚的最小发射速度，而同步卫星绕地球做匀速圆周运动，故其发射速度应大于第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，A错误；B7.9km/s是第一宇宙速度，是近地卫星的环绕速度，也是最大的圆周运动的环绕速度，而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径，根据可得可得同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度，B错误；C在椭圆轨道，卫星在Q点是做逐渐靠近圆心的运动，此时万有引力大于向心力，要想使卫星在Q点从椭圆轨道到同步轨道，必须给卫星加速，使向心力刚好等于万有引力，卫星此后则绕地球做匀速圆周运动，所以卫星在Q点通过加速实现由轨道进入轨道，C正确；D由于高度相同，则

14、卫星在轨道上经过Q点时受到的万有引力等于在轨道上经过Q点时受到的万有引力，根据牛顿第二定律，卫星在轨道上经过Q点加速度等于在轨道上经过Q点的加速度，D错误。故选C。6D【详解】A电容的大小由电容器本身性质决定，与电压无关，故A错误；B超级电容车的最大储存电量为故B错误；C2.7V是电容的额定电压，是电容器长期稳定工作所能承受的最大电压，电容器在小于等于2.7V电压都能正常工作，故C错误；D超级电容车以最大速度行驶时牵引力此时牵引力等于阻力，故D正确。故选D。7.BD【详解】A带电粒子在t=0时刻由静止释放，在01s内带电粒子沿着电场力方向做匀加速直线运动，12s内沿原方向做匀减速直线运动，2s

15、末速度减为零；23s内沿反方向做初速度为零的匀加速直线运动，34s内继续做匀减速直线运动，4s末速度减为零，回到出发点，因此粒子做往复运动，故A错误；B由选项A分析中可知01s内电场力做正功，12s内电场力做负功。总功为0，故B正确；CD由选项A分析中2s末带电粒子离原出发点最远，4s末带电粒子回到原出发点。故C错误，D正确。故选BD。8. CD【详解】AMN是一条等势线，若选无穷远处电势为零，则b点电势为零，而d点电势大于零，则b点电势低于d点，选项A错误；Ba点的场强与c点的场强大小相同，方向不同，选项B错误；C由对称性可知，a、b两点的电势差等于b、c两点间的电势差，故C正确；D因a点的

16、电势高于c点的电势，故试探电荷+q在a点的电势能高于在c点的电势能，故D正确；故选CD。9.ABC【详解】对质量为m的小球，受重力、支持力和弹簧的弹力而平衡，如图所示：A对A小球，弹簧弹力T、重力和支持力N围成的矢量三角形和POO相似，则即有：；故A正确；B同理对B小球，弹簧弹力、重力、支持力和MOO相似，则则，故B正确CD由A分析可知，弹簧被压缩量为，则弹簧的原长为：，由B分析可知，则，故C正确，D错误10BCD【详解】A.将A的运动分解为竖直运动和水平运动，A、B同时抛出并在空中相遇，说明它们在竖直方向上的运动情况相同，所以A在竖直方向上作匀减速直线运动，在水平方向上作匀速直线运动，相遇时

17、A、B在竖直方向的分速度相等，而A在水平方向还有分速度，B在水平方向没有分速度，所以A的合速度大于B的合速度，故选项A错误。B.相遇时，两球克服重力做功的瞬时功率都等于P=mgvy，而它们的竖直分速度vy相等，所以瞬时功率P相等，选项B正确。C.相遇时，A、B的重力势能相等，A的速度大于B的速度，即A的动能大于B的动能，从抛出后到相遇，A、B各自的机械能守恒，所以抛出时A的动能更大。选项C正确。D.从抛出后到相遇，A、B两球动能的变化量等于各自重力做的功,而他们的重力做功相等,所以动能变化量相等。选项D正确。故选BCD。11.12. AC 【详解】(1)1为了验证动量守恒，需要测量两个滑块的质

18、量；碰撞完成后，两滑块粘在一起，由于滑块B上的挡光片首先通过光电门，为了减小速度测量误差，应将碰撞后滑块B的速度作为整体碰后的速度，故需要测量碰撞后滑块B再次经过光电门b时挡光时间，故选AC。(2)2碰前A、B的速度大小分别为、，碰后两滑块的整体速度大小为，以A的初速度方向为正方向，则动量守恒需要满足即(3)3损失的机械能为化简得13.(1)；(2)27s；(3)6000N【详解】(1)竖直上升的高度竖直方向先加速后减速时间最短，根据对称性有解得上升的最大速度(2)水平方向加速、减速时间均为加速、减速位移均为水平方向匀速时间货物在空中运动的总时间(3)加速上升过程，根据牛二定律有解得14(1)

19、1.8m/s，；(2)45N，方向竖直向下；(3)2.5m【详解】(1)对A点速度进行分解v0=vAcos=1.8m/svAy=vAsin=2.4m/s平抛运动的时间为则P、A两点间的水平距离为(2)由A到B运动过程，由机械能守恒定律有代入数据得vB=5m/s对B点的物块，由牛顿第二定律有代入数据得由牛顿第三定律，小物块在B点时对轨道的压力FN=45N，方向竖直向下(3)物块在滑上长木板，至滑块和长木板共速，由动量守恒定律可得由能量守恒可得代入数据解得即木板D的长度15(1) vB=6m/s，vA=4m/s；(2) ，水平向右；(3) 【详解】(1)A、B碰前，对B球由能量守恒定律得vB=6m/s对A由动能定理得vA=4m/s(2)A、B碰撞过程由动量守恒定律得vC=2m/s则A球对B球的冲量方向水平向右。(3)碰后，C整体受到电场力F=qE=20N因为故C先做类平抛运动，则当线被拉直时有776h联立解得x=0.8my=0.8mt=0.4s则C刚好在与圆心登高处时线被拉直，此时C向上的速度为设C第一次运动到最高点速度为v1，由动能定理/得