河北省张家口市2020届高三物理10月阶段检测试题(通用)

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河北省张家口市2020届高三物理10月阶段检测试题(通用)

河北省张家口市 2020 届高三物理 10 月阶段检测试题 考试说明: 1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共 110 分,考试时间 90 分 钟。 2.请将各题答案填在答题卡上。 第Ⅰ卷(选择题共 48 分) 一、选择题:本题共 12 小题,共 48 分。在第 1~7 小题给出的四个选项中,只有一 个选项正确,每小题 4 分;在第 8~12 小题有多个选项正确,每小题 4 分,全部选 对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错或不答的得 0 分。 1.下列关于物理学中科学方法或科学思维中描述不正确的是 A.瞬时速度概念的建立用到了极限的思想 B.加速度和速度都是采取比值法定义的物理量 C.质点是理想化物理模型 D.牛顿开创了实验和逻辑推理结合的科学思维方式和科学研究方法 2.甲、乙两物体同时从同一地点并排做直线运动,两物体的速度-时间图象如图所 示,在 0~6s 内,下列说法中正确的是 A.乙物体先向正方向运动,后向负方向运动 B.两物体在 1s 末和 4s 末相遇 C.两物体最远距离为 1m D.第 4s 末两物体相距最远 3.如图 A、B 两物体叠放在固定的斜面上,B 上表面水平。A、B 无相对滑动,下列说 法正确的是 A.若 A、B 沿斜面向下匀速运动,B 对 A 有水平向右的摩擦力 B.若 A、B 沿斜面向下匀速运动,B 对 A 有水平向左的摩擦力 C.若斜面光滑,B 对 A 的作用力垂直斜面向上 D.若斜面光滑,B 对 A 的作用力沿斜面向下 4.1970 年成功发射的“东方红一号”是我国第一颗人造地球卫星,该卫星至今在地 球引力的作用下仍沿椭圆轨道绕地球运动。如图所示,设卫星在近地点、远地点的 速度分别为 v1,v2,近地点到地心的距离为 r,地球质量为 M,引力常量为 G。则 A.v1>v2, B.v1 2 gR h π 2gR h π 2hR g π 2 hR g π A.小球 2 一定垂直撞在斜面上 B.小球 1、2 的初速度可以不相等 C.小球 1 落在 P 点时速度方向与斜面的夹角为 30° D.改变小球 1 的初速度,小球 1 落在斜面上的速度方向都相同 7.如图所示,一个粗糙的水平转台以角速度ω 匀速转动,有一个质量为 m 的物体与 转台间的动摩擦因数为 μ,用长为 L 的细绳与转台中心 O 连接,现拉直细绳将物体 轻放于转台上,则下列说法正确的是 A.若物体在转台上运动一周,摩擦力对物体不做功 B.若物体在转台上运动一周,摩擦力对物体做的功为 2πμmgL C.物体将做半径不变的圆周运动,绳上拉力不断增大 D.物体在转台上运动 圈后相对于转台停止运动 8.如图甲所示,电动机通过绕过光滑定滑轮的细绳与放在倾角为 30°的光滑斜面上 的物体相连,启动电动机后物体沿斜面上升;在 0~3s 时间内物体运动的 v-t 图象 如图乙所示,其中除 1~2s 时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线,1s 后 电动机的输出功率保持不变;已知物体的质量为 2kg,重力加速度 g=10m/s2 则下列 计算正确的是 2 4 L g ω µ π A.1s 后电动机的输出功率 P 为 100W B.物体运动的最大速度 vm 为 10m/s C.在 0~1s 内电动机所做的功为 25J D.在 0~3s 内电动机所做的功为 250J 9.如图所示,半径为 R=0.4m 的 圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内,圆弧形轨道 与光滑固定的水平轨道相切,可视为质点的质量均为 m=0.5kg 的小球甲、乙用轻杆 连接,置于圆弧形轨道上,小球甲与 O 点等高,小球乙位于圆心 O 的正下方。某时 刻将两小球由静止释放,最终它们在水平面上运动,g 取 10m/s2,则 A.两小球由静止释放后速度大小相等,最终在水平面上运动的速度大小为 2m/s B.小球甲下滑过程中重力对它做功的功率一直增大 C.小球甲下滑到圆弧形轨道最低点对轨道压力的大小为 10N D.整个过程中轻杆对小球乙做的功为 1J 10.如图所示,细线 AB 和 BC 连接着一质量为 m 的物体 P,其中绳子的 A 端固定,C 端通过小定滑轮连接着一质量也为 m 的另一个物体 Q,开始时,用手抓住物体 Q,使 物体 P、Q 均静止,此时 AB 和 BC 两绳中拉力大小分别为 T1,T2 把手放开瞬间,AB 和 BC 两绳中拉力大小分别为 T1′、T2′。已知 ABC 处于同一竖直平面内,绳子间连 接的夹角如图。则 1 4 A.T1:T1'=1:1 B.T 1:T2=1:2 C.T 2:T2'=2:3 D.T 1′:T2'= :1 11.在星球 M 上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上,把物体 P 轻放在弹簧上端,P 由 静止向下运动,物体的加速度 a 与弹簧的压缩量 x 间的关系如图中实线所示,在另 一星球 N 上用完全相同的弹簧,改用物体 Q 完成同样的过程,其 a-x 关系如图中虚 线所示,假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球 M 的半径是星球 N 的 2 倍, 则 A.星球 M 与星球 N 表面的重力加速度之比为 3:1 B.星球 M 与星球 N 的密度相 等 C.星球 M 与星球 N 的第一宇宙速度之比为 :1 D.Q 下落过程中的最大动能是 P 的 4 倍 12.如图所示,在水平圆盘上放有质量分别为 m、m、2m 的可视为质点的三个物体 A、 B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴 OO′转动。三个物体与圆盘的动摩擦因数均为 μ =0.1,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。三个物体与轴 O 共线且 OA=OB=BC=r= 0.2m,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开 始转动,且角速度 ω 缓慢增大,已知重力加速度为 g=10m/s2,则对于这个过程, 下列说法正确的是 A.A、B 两个物体同时达到最大静摩擦力 B.B、C 两个物体的静摩擦力先增大后不变 C.当 ω> rad/s 时 A、B、C 整体会发生滑动 3 6 5 D.当 rad/s<ω< rad/s 时,在ω 增大的过程中 B、C 间细线的拉力不断增大 第 II 卷(非选择题共 62 分) 二、第 13~17 题为必考题,每个试题考生都必须作答。第 18~19 题为选考题,考 生根据要求作答。把答案填在答题卡中横线上或按题目要求作答。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.某实验小组的同学为了“探究加速度与外力的关系”,利用了如图 1 所示的实验 装置,忽略滑轮与细绳之间的摩擦。 (1)为了完成探究实验,下列步骤必须的是 。 A.分别测出砝码 A 以及滑块的质量 m 和 M B.将长木板远离滑轮的一端适当垫高平衡摩擦力 C.将滑块靠近打点计时器,接通电源后释放小车,并记录传感器的示数 D.多次改变砝码的质量,打出几条不同的纸带 E.该实验中不需满足滑块的质量远远大于砝码 A 的质量 (2)该小组的同学在某次实验中得到了一条清晰的纸带,如图 2 所示,并在该纸带上 选取了多个计数点,已知图中相邻两计数点之间还有两个计时点没有画出,若实验 中所使用的交流电的频率为 50Hz,则滑块的加速度大小为 m/s2(结果保留两 位有效数字); (3)该小组的同学通过多次测量,得到了多组传感器的示数以及相对应的加速度的数 值,并以传感器的示数 F 为横坐标、加速度 a 为纵坐标,得到的图线为一条过原点 的倾斜直线,经测量可知直线的斜率大小为 k,则滑块的质量大小应为 ; (4)如果该小组的同学在实验时未平衡摩擦力,结果得到的图象不过原点,与横轴交 点的坐标值为 F0,则滑块在运动过程中受到的摩擦力大小为 。 5 2 5 14.某同学利用如图所示的装置验证机械能守恒定律。水平桌面上固定一倾斜的气垫 导轨,一上端装有长方形遮光片的滑块总质量为 M,滑块的左端连接着平行于导轨 的细绳,细绳另一端跨过定滑轮和矿泉水瓶连接。导轨下端固定一光电门,光电门 与计时器(图中未画出)连接,可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间,光电门的 中心位于导轨上的 B 点。开始时,使滑块在导轨上静止,此时遮光片的中心位于导 轨上的 A 点,该同学利用刻度尺测出 A、B 两点间的距离为 L,高度差为 h,测得矿 泉水瓶和里面水的总质量为 m,遮光片的宽度为 d,忽略滑块和导轨间的摩擦,重力 加速度为 g。 (1)用螺旋测微器测量挡光条的宽度 d,如图乙所示,由该图可得遮光条的宽度 d= mm。 (2)使滑块由 A 点静止开始沿导轨下滑,读出邀光片经过光电门时的挡光时间为 t, 则滑块从 A 到 B 的过程中,系统重力势能的减小量为 ;实验需要验证的表 达式为 (均用题目中所给的字母表示)。 (3)该同学保持滑轮高度和光电门位置不变,不断改变矿泉水瓶中水的质量,释放滑 块使其由 A 处静止沿导轨下滑,测出每次矿泉水瓶和瓶中水的总质量 m 以及对应挡 光时间 t,为便于更直观地验证机械能守恒定律,应作出 (选填“ ” “ ”“ ”)关系图象,如图丙所示,则图象的斜率 k= 。 15.如图所示,水平面上放有质量分别为 m1=1kg、m2=2kg 的物块 A 和 B,A、B 与 地面的动摩擦因数分别为 μ1=0.4 和 μ2=0.5,相距 l=0.75m,现给物块 A 一初 速度使之向 B 运动,与此同时给物块 B 施加一个大小为 F=14N,方向与水平方向成 θ=53°的力,B 由静止开始运动,经过一段时间 A 恰好追上 B 且二者速度相等,g =10m/s2,求 2 1m t − 2 1 1 m t − 2 1 1 M m t −+ (1)物块 A 的初速度大小; (2)从开始到物块 A 追上物块 B 的过程中,B 走过的位移。 16.如图所示,光滑半圆形轨道处于竖直平面内,半圆形轨道与光滑的水平地面相切 于半圆的端点 A。一质量为 m 的小球在水平地面上 C 点受水平向左的恒力 F 由静止 开始运动,当运动到 A 点时撤去恒力 F,小球沿竖直半圆形轨道运动到轨道最高点 B 点,最后又落在水平地面上的 D 点(图中未画出)。已知 A、C 间的距离为 L,重力加 速度为 g。 (1)若轨道半径为 R,求小球到达半圆形轨道 B 点时对轨道的压力 FN 的大小; (2)为使小球能运动到轨道最高点 B,求轨道半径的最大值 Rm; (3)轨道半径 R 多大时,小球在水平地面上的落点 D 到 A 点距离最大?最大距离 xm 是多少? 17.如图所示质量为 m1=1kg 的长木板长,静止放在水平地面上,与水平面的动摩擦 因数为 μ1=0.2.其右端静置一质量为 m2=1kg 的小滑块(可视为质点),小滑块与木 板间的动摩擦因数 μ2=0.1,今用水平力 F=7N 向右拉木板,经过 1s 后撤去拉力, 整个运动过程中小滑块没有从长木板上掉下(不计空气阻力,g 取 10m/s2),求: (1)在 F 的作用下,m1、m2 的加速度各为多少? (2)撤去拉力后经过多长时间两物体共速? (3)最终小物块停在距离木板的右端多远处? 18.如图所示,体积为 V 的汽缸由导热性良好的材料制成,面积为 S 的活塞将汽缸的 空气分成体积相等的上下两部分,汽缸上部通过单向阀门 K(气体只能进入汽缸,不 能流出汽缸)与一打气筒相连。开始时汽缸内上部分空气的压强为 p0,现用打气筒向 容器内打气。已知打气筒每次能打入压强为 p0、体积为的 空气,当打气 n 次后, 稳定时汽缸上下两部分的空气体积之比为 9:1,活塞重力 ,空气视为理想 气体,外界温度恒定,不计活塞与汽缸间的摩擦。求: (1)当打气 n 次活塞稳定后,下部分空气的压强; (2)打气筒向容器内打气次数 n。 19.如图所示是一玻璃球体,其半径为 R=20cm,O 为球心,AB 为直径。M 点是玻璃 球的最高点,来自 B 点的光线 BD 从 D 点射出,出射光线平行于 AB,已知∠ABD=30°, 光在真空中的传播速度为 c=3×105m/s,求: (1)该玻璃球体的折射率为多少? (2)光在玻璃球体内从 B 传播到 D 所用时间? 10 V 0 1 4G p S=
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