2019年高三物理上学期11月段考试题（含解析）人教新目标版.doc

- 1 -20192019 年度高三年度高三 1111 月段考试卷月段考试卷物理试题物理试题一、选择题：一、选择题： 1. 物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步；对以下几位物理学家所作科 学贡献的表述中，与事实不相符的是A. 伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因B. 亚里士多德认为两个从同一高度自由落下的物体，重的物体与轻的物体下落同样快C. 牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许比较准确地测出了引力常量 G.D. 法拉第提出了场的槪念并用电场线形象地描述电场【答案】B.B 项：亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的，重物比轻物落得快，故 B 错误；C 项：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许比较准确地测出了引力常量 G，故 C 项正确；D 项：法拉第提出了场的槪念并用电场线形象地描述电场，故 D 正确。2. 物块 A、B 的质量分别为 m 和 2m，用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上。对 B 施加向右的水平拉力 F，稳定后 A、B 相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为 ；若撤去拉力 F，换成大小仍为 F 的水平推力向右推 A，稳定后 A、B 相对静止地在水平面上运动，此时弹簧长度为 。则下列判断正确的是( )A. 弹簧的原长为B. 两种情况下稳定时弹簧的形变量相等C. 两种情况下稳定时两物块的加速度不相等D. 弹簧的劲度系数为- 2 -【答案】D【解析】A、C、D 项：以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律得知，两种情况下加速度相等，而且加速度大小为，设弹簧的原长为 l0根据牛顿第二定律得：第一种情况：对 A：k（l1-l0）=ma 第二种情况：对 A：k（l0-l2）=2ma 由解得， ，故 AC 错误，D 正确；B 项：第一种情况弹簧的形变量为，第二种情况弹簧的形变量为，故 B 错误。点晴：先以整体法为研究对象，根据牛顿第二定律求得加速度，再分别对 A 和 B 为研究对象，求得弹簧的原长根据两种情况下弹簧的弹力的大小关系，分析弹簧的形变量关系；由胡克定律求得劲度系数。3. 年增在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用宇宙飞船（质量 ）去接触正在轨道上运行的火箭（质量，发动机已熄火） ，如图所示接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭组共同加速，推进器平均推力为 ，开动时间，测出飞船和火箭组的速度变化是，下列说法正确的是（ ）A. 火箭质量应为B. 宇宙飞船的质量 应为C. 推力 越大，就越大，且与 成正比D. 推力 通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为 【答案】C【解析】设它们之间的作用力是 T，分析飞船有，分析火箭有：，所以可得火箭的，飞船的质量为，故 AB 错误；根据冲量定理可得，故有，所以推力 F 越大，就越大，且与 F 成正比，因为，故 C 正确，D 错误。- 3 -4. 如图所示，一个重为 30N 的物体，放在倾角的斜面上静止不动，若用 F=5N 的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是（ ） A. 物体受到的摩擦力减小 5NB. 物体对斜面的作用力减小 5NC. 斜面受到的压力减小 5ND. 物体受到的合外力减小 5N【答案】B【解析】A、C 项：无拉力时对物体受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示：根据共点力平衡条件，有：f=mgsin，N=mgcos，有拉力 F 作用后，再次对物体受力分析，受到拉力、重力、支持力和静摩擦力，如图所示，根据共点力平衡条件，有：f1=（mg-F）sin，N1=（mg-F）cos，故 f-f1=Fsin30°=2.5N，即物体对斜面体的摩擦等于斜面体对物体的摩擦，减小了 2.5N，故 A 错误；- 4 -物体对斜面体的压力等于斜面体对物体的支持力，减小了，故 C 错误；B 项：无拉力时，斜面对物体的作用力与重力大小相等，即为 mg；有拉力时，斜面对物体作用力与重力、拉力两个力的合力大小相等，即为 mg-F，所以斜面对物体的作用减小了F=5N，则物体对斜面的作用力也减小 5N，故 B 正确；D 项：两次物体都保持静止状态，合力为零，保持不变故 D 错误。5. 两电荷量分别为 q1和 q2的点电荷放在 x 轴上的 O、M 两点，两电荷连线上各点电势 随x 变化的关系如图所示，其中 A、N 两点的电势为零，ND 段中 C 点电势最高，则下列选项说法错误的是：A. q1为正电荷，q2为负电荷B. q1电荷量大于 q2的电荷量C. NC 间场强方向沿 x 轴正方向D. 将一负点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功【答案】C【解析】试题分析：由图知无穷远处的电势为 0，A 点的电势为零，由于沿着电场线电势降低，所以 O 点的电荷 q1带正电，M 点电荷 q2带负电故 A 正确由图知无穷远处的电势为0，A 点的电势为零由于 A 点距离 O 比较远而距离 M 比较近，所以 q1电荷量大于 q2的电荷量故 B 正确；由图可知：从 N 到 C，电势三个，根据顺着电场线电势降低可知，NC 间电场强度方向沿 x 轴负方向，故 C 错误；ND 段中，电势先高升后降低，所以场强方向先沿 x 轴负方向，后沿 x 轴正方向，将一负点电荷从 N 点移到 D 点，电场力先做正功后做负功故 D正确；本题选错误选项，故选 C考点：电场强度；电势【名师点睛】解答此题要知道：电势为零处，电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否。6. 发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道 ，然后使其沿椭圆轨道运行，最后将卫星送入同步圆轨道 轨道 、 相切于 点，轨道 、 相切于 点，如题图所示当卫星分别在轨道 、 、 上正常运行时，则以下说法正确的是（ ）- 5 -A. 卫星在轨道 上的运行速率大于B. 卫星在轨道 上的机械能小于它在轨道 上的机械能C. 卫星在轨道 上的运行速率小于它在轨道 上的运行速率D. 卫星沿轨道 经过 点时的加速度小于轨道 经过 点时的加速度【答案】C【解析】A、C 项：人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，设卫星的质量为 m、轨道半径为 r、地球质量为 M，有，得，轨道 3 半径比轨道 1 半径大，卫星在轨道 1 上线速度是 7.9km/s 较大，故 A 错误，C 正确；B 项：卫星从轨道 1 到轨道 3 需要克服引力做较多的功，故在轨道 3 上机械能较大，故 B 错误；D、根据牛顿第二定律和万有引力定律，得，所以卫星在轨道 2 上经过 Q 点的加速度等于在轨道 1 上经过 Q 点的加速度故 D 正确。7. 如图所示，倾斜的传送带上有一工件始终与传送带保持相对静止，则（ ）A. 当传送带向上匀速运行时，物体克服重力和摩擦力做功B. 当传送带向下匀速运行时，只有重力对物体做功C. 当传送带向上匀加速运行时，摩擦力对物体做正功D. 不论传送带向什么方向运行，摩擦力都做负功【答案】C【解析】试题分析: A、当传送带向上匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做正功，故不是克服摩擦力做功，A 错误；B、当传送带向下匀速运行时，根据平衡条件知，摩擦力沿斜面向上，则摩擦力做负功，不是只有重力对物体做功，B 错误；C、当传- 6 -送带向上匀加速运行时，根据牛顿第二定律知合外力沿斜面向上，则摩擦力一定是沿斜面向上的，摩擦力做正功，C 正确；D、由前面分析知摩擦力可以做正功，故 D 错误；故选 C考点：考查功的计算；摩擦力的判断与计算【名师点睛】物体一起运动说明它们由共同的加速度，根据牛顿第二定律可以判断物体受到的摩擦力的方向，注意平衡状态下受力情况8. 如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一平面内做匀速圆周运动，则它们的（ ）A. 周期不相同B. 线速度的大小相等C. 角速度的大小相等D. 向心加速度的大小相等【答案】C【解析】对其中一个小球受力分析，如图，受重力，绳子的拉力，由于小球做匀速圆周运动，故合力提供向心力；将重力与拉力合成，合力指向圆心，由几何关系得，合力：F=mgtan ；由向心力公式得到，F=m2r ；设绳子与悬挂点间的高度差为 h，由几何关系，得：r=htan ；由三式得，与绳子的长度和转动半径无关，故 C 正确；又由，故周期相向，故 A 错误；由 v=wr，两球转动半径不等，故 B 错误；- 7 -由 a=2r，两球转动半径不等，故 D 错误。9. 物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为A、B、C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图所对应的直线甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是A. ，B. ， C. ，D. ， 【答案】AD【解析】根据牛顿第二定律有：F-mg=ma，所以有：，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：g，故由图象可知：A=B<C，mA<mB=mC，故 AD 正确。10. 如图所示，水平绝缘粗糙的轨道AB与处于竖直平面内的半圆形绝缘光滑轨道BC平滑连接，半圆形轨道的半径R=0.4m。在轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场线与轨道所在的平面平行，电场强度E=1.0×104N/C。现有一电荷量q=+1.0×104C，质量m=0.1kg 的带电体（可视为质点） ，在水平轨道上的P点由静止释放，带电体恰好能通过半圆形轨道的最高点C，然后落至水平轨道上的D点，取g=10m/s2。A. 带电体在圆形轨道C点的速度大小为 2m/sB. 落点D与B点的距离为 0C. 带电体运动到圆形轨道B点时对圆形轨道的压力大小 6N- 8 -D. 带电体在从B到C运动的过程中对轨道最大压力为【答案】BD【解析】A 项：设带电体通过 C 点时的速度为 vC，依据牛顿第二定律：，解得，故 A 错误；B 项：设带电体从最高点 C 落至水平轨道上的 D 点经历的时间为 t，根据运动的分解有：，联立解得：，故 B 正确；C 项：设带电体通过 B 点时的速度为 vB，设轨道对带电体的支持力大小为 FB，带电体在 B 点时，根据牛顿第二定律有，带电体从 B 运动到 C 的过程中，依据动能定理：，联立解得，故 C 错误；D 项：由 P 到 B 带电体作加速运动，故最大速度一定出现在从 B 经 C 到 D 的过程中在此过程中只有重力和电场力做功，这两个力大小相等，其合力与重力方向成 45°夹角斜向右下方，故最大速度必出现在 B 点右侧对应圆心角为 45°处，设小球的最大动能为 Ekm，根据动能定理有： ，由于重力与电场力大小相等，根据，由以上两式可解得：，故 D 正确。二、实验题二、实验题11. （1)某次研究弹簧所受弹力 F 与弹簧长度 L 关系实验时得到如图 a 所示的图象，由图象可知：弹簧原长 L0=_cm,由此求得弹簧的劲度系数 K=_N/M (结果保留三位有效数字) (2)如图 b 的方式挂上钩码（己知每个钩码重 G=0.75N),使（1)中研究的弹簧压缩，稳定后指针指示如图 b，则指针所指刻度尺示数为_cm。由此可推测图 b 中所挂钩码的个数为_个。【答案】 (1). 2.00 (2). 300 (3). 1.50 (4). 2- 9 -【解析】(1) 当弹簧弹力为零，弹簧处于自然状态，由图知原长 l0=2.00cm，由 F=kx，知图线的斜率为弹簧的劲度系数，即；(2) 由图 b 可知，该刻度尺的读数为：1.50cm，可知弹簧被压缩：x=L0-L=2.00-1.50=0.5cm，弹簧的弹力：F=kx=300×0.5×10-2=1.5N，已知每个钩码重 G=0.75N，可推测图 b 中所挂钩码的个数为 2 个。12. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光板两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光板的宽度，将遮光板通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图乙所示，由此读出b=_mm（2）某次实验测得倾角=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为 Ek=_，系统的重力势能减少量可表示为 Ep=_，在误差允许的范围内，若 Ek=Ep则可认为系统的机械能守恒（3）在（2）的实验过程中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2d图像如图丙所示，并测得M=m，则重力加速度g=_m/s2【答案】 (1). 3.85 (2). (3). (4). 9.6【解析】(1) 游标卡尺的主尺读数为 3cm，游标尺上第 17 个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为 17×0.05mm=0.85mm，所以最终读数为：3mm+0.85mm=3.85mm；(2)因为滑块比较小，通过光电门的平均速度可看做瞬时速度，即通过 B 的速度为，系统动能增加量可表示为，系统的重力势能减少量可表示为- 10 -；(3) 根据机械能守恒可得，即，代入数据可得： 。三、计算题三、计算题13. 交管部门强行推出了“电子眼” ，机动车擅自闯红灯的现象大幅度减少现有甲、乙两汽车正沿同一平直马路同向匀速行驶，甲车在前，乙车在后，行驶的速度均为 10 ms当两车快要到一十字路口时，甲车司机看到绿灯已转换成了黄灯，于是紧急刹车(反应时间忽略不计)，乙车司机为了避免与甲车相撞也紧急刹车，但乙车司机反应较慢(反应时间为 0.5 s)己知甲车紧急刹车时制动力为车重的 0.4 倍，乙车紧急刹车时制动力为车重的 0.5 倍，位取 10ms2)求：(1)若甲车司机看到黄灯时车头距警戒线 15 m，他采取上述措施能否避免闯红灯；(2)为保证两车在紧急刹车过程中不相撞，甲、乙两车行驶过程中应保持多大距离【答案】(1)能避免闯红灯 (2)2.5 m【解析】试题分析：(1) 判断甲车能否避免闯红灯，关键求出甲车刹车到停下来的位移与15m 的大小关系；(2) 判断两车能否相撞，即判断两车在速度相等时有无撞上，因为速度相等前，乙车的速度大于甲车的速度，它们间距离在减小，速度相等后，乙车的速度小于甲车的速度，所以相撞只能在速度相等之前撞，(1) 根据牛顿第二定律可得甲车紧急刹车的加速度为，甲车停下来所需时间，滑行距离，甲车能避免闯红灯；(2) 设甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离 s0，在乙车刹车 t 2 时间两车速度相等，则有：乙车紧急刹车的加速度为， 解得：， 所以，甲、乙两车行驶过程中至少应保持距离=2.5m。点晴：解决本题的关键利用牛顿第二定律求出加速度，再根据运动学公式进行求解注意速度大者减速追速度小者，判断能否撞上，应判断速度相等时能否撞上，不能根据两者停下来- 11 -后比较两者的位移去判断。14. 如图所示。倾角为的粗糙斜面 AB 底端与半径的光滑半圆轨道 BC 平滑相连，O 为轨道圆心，.BC 为圆轨道直径且处于竖直方向，A、C 两点等高，质量的滑块从 A点由静止开始下滑，恰能滑到与 O 等高的 D 点，求（1).求滑块与斜面间的动动摩擦因数 .（2).若使滑块能到达 C 点.求滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度V0的最小值.(3).若滑块离开 C 处的速度大小为 4m/s,求滑块从 C 点飞出至落到斜面上所经历的时间t.【答案】 （1）0.375 （2） （3）0.2s【解析】试题分析：(1) 滑块恰能滑到与 O 等高的 D 点，速度为零，对 A 到 D 过程，运用动能定理列式可求出动摩擦因数 ，(2) 滑块恰好能到达 C 点时，由重力提供向心力，根据牛顿第二定律列式可得到 C 点的速度范围，再对 A 到 C 过程，运用动能定理求初速度 v0的最小值，(3) 离开 C 点做平抛运动，由平抛运动的规律和几何知识结合求时间。(1) 滑块在整个运动过程中，受重力 mg、接触面的弹力 N 和斜面的摩擦力 f 作用，弹力始终不做功，因此在滑块由 A 运动至 D 的过程中，根据动能定理有：，解得；- 12 -（2）滑块要能通过最高点 C，则在 C 点所受圆轨道的弹力 N 需满足：N0 在 C 点时，根据牛顿第二定律有： 在滑块由 A 运动至 C 的过程中，根据动能定理有：由式联立解得滑块从 A 点沿斜面滑下时的初速度 v0需满足：；(3) 滑块从 C 点离开后将做平抛运动，根据平抛运动规律可知，在水平方向上的位移为：xvt 在竖直方向的位移为：根据图中几何关系有： 由式联立解得：t0.2s。点晴：本题是动能定理与向心力、平抛运动及几何知识的综合，关键要注意挖掘隐含的临界条件，知道小球通过竖直平面圆轨道最高点时，重力恰好提供向心力，对于平抛运动，要结合几何知识进行求解。15. 如图所示，半径 R = 0.8m 的光滑绝缘导轨固定于竖直平面内，加上某一水平方向的匀强电场时，带正电的小球沿轨道内侧做圆周运动，它的电量 q1.00×107C。圆心 O 与 A 点的连线与竖直成一角度 ，在 A 点时小球对轨道的压力 N = 1.2N，此时小球的动能最大若小球的最大动能比最小动能多 0.32J，且小球能够到达轨道上的任意一点（不计空气阻力，g 取 10m/s2） 则：小球受到重力和电场力的合力是多少？小球的最小动能是多少？现小球在动能最小的位置突然撤去轨道，并保持其他量都不变，若小球在 0.4s 后的动能与它在 A 点时的动能相等，求小球的质量和电场强度。- 13 -【答案】 （1）， （2） （3） ，方向水平向左【解析】试题分析：、小球在电场和重力场的复合场中运动，因为小球在 A 点具有最大动能，所以复合场的方向由 O 指向 A，在 AO 延长线与圆的交点 B 处小球具有最小动能EkB设小球在复合场中所受的合力为 F，则有；（2 分）即：（2 分）带电小球由 A 运动到 B 的过程中，重力和电场力的合力做功，根据动能定理有：-F2R=EKB-EKA=-0.32 （2 分）由此可得：F = 0.2N， （2 分）（2 分）即小球的最小动能为 0.08J，重力和电场力的合力为 0.2N带电小球在 B 处时撤去轨道后，小球做类平抛运动，即在 BA 方向上做初速度为零的匀加速运动，在垂直于 BA 方向上做匀速运动设小球的质量为 m，则：2R=（2 分）得：m=0.01kg （2 分）=600（2 分）（2 分）E=（1 分） 方向水平向左 （1 分）考点：带电粒子在复合场中的运动- 14 -