1、 - 1 - 高三阶段性监测 物理试题 2020.10 一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.关于第一宇宙速度和第二宇宙速度，下列说法正确的是 A.月球绕地球运行的速度大于第一宇宙速度 B.月球绕地球运行的速度大于第二宇宙速度 C.某卫星绕地球做椭圆轨道运行，近地点的速度可能大于第一宇宙速度 D.某卫星绕地球做椭圆轨道运行，远地点的速度可能等于第一宇宙速度 2.“礼让行人”是城市文明交通的体现。小王驾驶汽车匀速行驶，发现前方 50m 处的斑马线 上有行人通过，立即刹车使车做匀减速直线运动，直至停止，减速的加速度大小为 5m/s2。
2、若 小王的反应时间为 0.5s，为确保安全，汽车刹车前匀速行驶的最大速度为 A.18km/h B.30km/h C.36km/h D.72km/h 3.在抗击新冠肺炎的战“疫”中，机器人发挥了独特的优势，机器人从护士站到病区为患者运 送生活物品，如图甲所示。某次运送物品，机器人沿直线运动的 vt 图象如图乙所示，则 A.t20s 时机器人开始返回 B.护士站与接收点之间的距离为 120m C.全过程机器人平均速度为 2m/s D.运送过程中物品在 10s20s 内受到的摩擦力最大 4.三根完全相同的橫截面为正方形的工件 1、2、3 平行堆放，其中 2、3 放在水平地面上，1 叠放在 2、3 上
3、，其端面如图所示，1 端面的对角线 AB 恰好竖直，工件间的摩擦忽略不计， 系统处于静止状态。现向外缓慢移动 2、3 一小段距离，再次平衡后，下列说法正确的是 A.1 对 2 的压力变大 B.1 对 2 的压力变小 C.2 对地的压力变大 D.2 对地面的摩擦力不变 - 2 - 5.新型冠状病毒引发的肺炎疫情牵动着亿万国人的心，一方有难，八方支援，当武汉各种物品 告急时，全国人民纷纷慷慨解囊，捐款捐物，支援武汉。1 月 28 日下午，山东寿光首批援助 武汉的 350 多吨 20 余种新鲜优质蔬菜装载完毕，如图甲所示，满载蔬菜的大卡车沿一段平直 公路缓缓驶出，其速度 v 随位移 x 的变化关系如
4、图乙所示。则卡车 A.做匀加速直线运动 B.相同时间内速度变化量相同 C.相同时间内速度变化量越来越大 D.相同位移内所受合外力做功相同 6.北京时间 2019 年 4 月 10 日， “事件视界望远镜(EHT)”发布了 5500 万光年之外的 M87 星系 中心的黑洞照片，这是人类捕获的首张黑洞“照片” 。在距离黑洞中心 R4000 天文单位的距 离上有个天体绕黑洞做圆周运动(地球公转轨道的半径在天文学上常用作为长度单位，叫做一 个天文单位)，已知该黑洞质量是太阳质量的 6.5109倍，不考虑其他星体的引力，则这个天 体绕黑洞运动的周期约为 A.0.3 年 B.1 年 C.3 年 D.30
5、年 7.最近推出一款电动共享单车很受市民欢迎。 一位市民仅靠电机驱动骑着该电动单车以恒定功 率从静止启动，电动车能够达到的最大速度为 v。已知电动单车所受的阻力是人和车总重力的 1 10 ，重力加速度 g 取 10m/s2，则当车速为 4 v 时人和车的瞬时加速度为 A.1m/s2 B.3m/s2 C.4m/s2 D.5m/s2 8.如图所示，斜面的高与底边长之比为 1：2，一小球从斜面项端平抛，改变小球的初速度， 小球落在斜面的位置不同，关于小球落到斜面上时的末速度，下列说法正确的是 A.与水平方向夹角的正切值为 0.5 B.方向各不相同 C.大小与初速度成正比 D.大小与初速度平方成正比
6、- 3 - 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分。每小题有多个选项符合题目要求。 全部选对得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。 9.橡皮筋具有与弹簧类似的性质，如图所示，一条质量不计的橡皮筋竖直悬挂，劲度系数 k 100N/m， 橡皮筋上端安装有拉力传感器。 当下端悬挂一个钩码， 静止时拉力传感器读数为 10N， 现将一个完全相同的钩码挂在第一个钩码的下方，无初速释放，取 g10m/s2，橡皮筋始终处 在弹性限度内，则 A.释放瞬间，拉力传感器的读数仍为 10N B.释放瞬间，钩码间的弹力大小是 10N C.拉力传感器的读数恒为 20N D.钩码运
7、动速度最大时下降的高度为 10cm 10.如图所示，原长为 L 的轻弹簧一端固定在 O 点，另一端与质量为 m 的小球相连，小球穿在 倾斜的光滑固定杆上，杆与水平面之间的夹角为 a，小球在 A 点时弹簧水平且处于原长，OB 垂直于杆，C 点是杆上一点且 A、C 关于 B 点对称。将小球从 A 由静止释放，到达 D 点时速 度为零，OD 沿竖直方向，弹簧始终在弹性限度内。则 A.下滑过程中小球经过 A、B、C 三点的加速度相同 B.下滑过程中，小球在 C 点的动能最大 C.小球在 C 点的动能为 mgLsin2 D.从 B 运动到 D 的过程中，重力势能与弹性势能之和增大 11.一个半径为 R0
8、.5m 的光滑圆形轨道固定在竖直平面内，以其最高点 O 为原点建立平面直 角坐标系 xOy，其中 x 轴沿水平方向，y 轴正方向竖直向下，如图所示。在轨道内侧从 O 点将 一个质量为 m0.1kg 的小球，分别以 v11m/s 和 v24m/s 的初速度水平抛出。重力加速度 g - 4 - 10m/s2，下列说法正确的是 A.小球以 v1抛出，会经过一段圆周运动后离开轨道做抛体运动 B.小球以 v1抛出，会从 O 点即做平抛运动，经 0.4s 击中圆形轨道 C.小球以 v2抛出，运动过程中的最大速度为 6m/s D.小球以 v2抛出，运动过程中与轨道间的最大弹力为 7.2N 12.我们知道，处
9、于自然状态的水都是向重力势能更低处流动的，当水不再流动时，同一滴水 在水表面的不同位置具有相同的重力势能，即水面是等势面。通常稳定状态下水面为水平面， 但将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度 转动，稳定时水面呈凹状，如图所示。这一 现象依然可用等势面解释：以桶为参考系，桶中的水还多受到一个“力” ，同时水还将具有一 个与这个“力”对应的“势能” 。为便于研究，在过桶竖直轴线的平面上，以水面最低处为坐 标原点、以竖直向上为 y 轴正方向建立 xOy 直角坐标系，质量为 m 的小水滴(可视为质点)在 这个坐标系下具有的“势能”可表示为 Epx 1 2 m2x2。该“势能”与小水滴的重力势能之 和
10、为其总势能，水会向总势能更低的地方流动，稳定时水表面上的相同质量的水将具有相同 的总势能。根据以上信息可知，下列说法中正确的是 A.与该“势能”对应的“力”对水面上小水滴做功与路径有关 B.水面稳定时，水面上同等质量的小水滴的重力势能和该“势能”之和相等 C.水面稳定时，水面上同等质量的小水滴位置越高，该“势能”越小 D.水面上的小水滴受到重力和该“势能”对应的“力”的合力，与水滴所在位置的切面垂直 三、非选择题：本题共 6 小题，共 60 分。 13.(6 分)某实验小组用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。将一钢球用细线系住悬挂 在铁架台上，钢球静止于 A 点。在钢球底部竖直地粘住一片
11、宽度为 d 的遮光条。在 A 的正下 - 5 - 方固定一光电门。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间 t 可由计时 器测出。记录钢球每次摆下的高度 h 和计时器示数 t，就能验证机械能是否守恒。 (1)用刻度尺测量遮光条宽度，如图乙所示，读数为 cm。某次测量中，计时器的示 数为 0.00320s，则钢球经过 A 时的速度 v m/s。 (2)下表为该实验小组的实验结果： 从表中发现 gh 与 1 2 v2之间存在差异，造成该差异的原因，可能的有 。 A.钢球下落过程中存在空气阻力 B.实验中用的是遮光条的速度，比钢球实际速度略大 C.所测钢球摆下高度 h 为释放时球心到
12、球在 A 点时底端之间的高度差 D.释放时给了小球一个初速度 14.(8 分)某研究性学习小组用如图甲所示装置探究“物体加速度与合外力的关系” 。该实验装 置中，小车的质量为 M，沙桶和沙的总质量为 m，弹簧测力计的示数为 F；通过改变 m 可改 变小车所受的合外力大小， 小车的加速度 a 可根据打点计时器频率和打出的纸带测量、 计算后 得出。现保持小车的质量 M 不变，多次改变沙桶和沙的总质量 m 后，得到多组 a、F 值。 (1)为尽量减小实验误差，下列合理的是 A.需要平衡小车所受的摩擦力 B.控制沙桶和沙的总质量远小于小车的质量 - 6 - C.测出动滑轮、沙桶、沙的总质量 m D.滑
13、轮的摩擦足够小，绳的质量要足够轻 E.先释放小车，后接通打点计时器的电源 (2)已知所用交流电源频率为 50Hz。某次实验时打出的纸带如图乙所示(图中相邻两点间有 4 个点未画出)。则小车的加速度大小为 m/s2。(保留两位有效数字) (3)某同学根据实验数据画出了的图像如图丙所示，直线的横截距为 F、纵截距为 a0，直线不 过坐标原点的原因是 ，小车的质量 M 。 15.(8 分)如图所示，排球场总长为 18m，宽为 9m，女子排球的球网高度为 2.2m，运动员站在 左侧场地的底线 AB 与边线 BC 的交点 B 竖直跳起发球，击球点高度为 3.2m，将球水平击出， 球大小不计，排球不擦网且
14、不出界，取重力加速度 g10m/s2。求： (1)球击出的最小速度； (2)球击出的最大速度。 16.(8 分)轻质细杆下端通过铰链连接在光滑水平面上， 上端固定一质量为 m 的小球， 小球可随 轻杆在纸面内自由转动。现将小球靠在置于水平面上的木块左侧，并在木块右侧施加水平作 用力 F， 如图所示， 小球与木块均保持静止且轻杆与水平面的夹角为 60 ， 重力加速度为 g。 (1)求水平作用力 F 的大小； (2)撤去水平作用力 F，当 45 时木块速度为 v，求此时小球的速度大小。 17.(13 分)如图所示，半径为 R3m 的光滑半圆轨道 ABC 与倾角 37 的粗糙斜面轨道 DC 相切于
15、C，圆轨道的直径 AC 与斜面垂直。A 点左侧有一光滑平台，平台与 A 点的高度差 h 0.9m，平台上一弹簧水平放置，左端固定，右端与质量为 m0.5kg 的小滑块 P 接触但不连 - 7 - 接。推动 P 压缩弹簧至某一位置后释放，P 刚好从半圆轨道的 A 点切入半圆轨道内侧，之后 经半圆轨道沿斜面刚好滑到与 A 点等高的斜面轨道上 D 点，重力加速度 g10m/s2，sin37 0.6，cos37 0.8，不计空气阻力。求： (1)弹簧的最大弹性势能； (2)小滑块与斜面间的摩擦因数； (3)小滑块经过半圆轨道最低点 B 时，对轨道的压力的最小值。 18.(17 分)如图所示，质量为 m12kg 的小铁块(大小不计)，放在长为 L2.5m 的长木板左端， 木板质量为 m21kg，木板放在水平地面上，对小铁块施加水平向右的拉力 F，已知铁块与木 板间的摩擦因数为 10.2，木板与地面间的摩擦因数为 20.1，重力加速度 g10m/s2。求： (1)为把小铁块从右端拉离木板，对小铁块施加的水平向右的拉力 F 应满足的条件； (2)若拉力 F 大小为 8N，作用 t2s 后撤去拉力，撤去拉力时铁块和木板的速度大小 v1和 v2 分别多大 (3)在(2)的情况下，木板运动的最大速度。 - 8 - - 9 - - 10 -
