2020届高三第二次质量检测考试

荥阳市实验高中2017级高三第二次质量检测考试

物理试题

一、选择题（本题共12小题，共48分。1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，多选题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1、下列关于自由落体运动叙述符合史实的是（ ）

A. 伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动

B. 伽利略认为，如果没有空气阻力，重物与轻物应该下落得同样快

C. 古希腊哲学家亚里士多德认为物体下落快慢与质量无关

D. 牛顿首先发现了亚里士多徳的观点有自相矛盾的地方

2、.将一物体从地面竖直向上抛出，又落回抛出点，运动过程中空气阻力忽略不计，下列说法正确的是（ ）

A. 上升过程和下落过程，时间相等、位移相同

B. 物体到达最高点时，速度和加速度均为零

C. 整个过程中，任意相等时间内物体的速度变化量均相同

D. 竖直上抛的初速度越大(v010m/s)，物体上升过程的最后1s时间内的位移越大

3、如图甲所示，笔记本电脑底座一般设置有四个卡位用来调节角度．某同学将电脑放在散热底座上，为了获得更好的舒适度，由原卡位1调至卡位4(如图乙)，电脑始终处于静止状态，则(　　)

A. 电脑受到的支持力变小

B. 电脑受到的摩擦力变大

C. 散热底座对电脑的作用力的合力不变

D. 电脑受到的支持力与摩擦力两力大小之和等于其重力

4、如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，受到向右的拉力F的作用而向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ1，木板与地面间的动摩擦因数为μ2.下列说法正确的是( )

A. 当F>μ2(m＋M)g时，木板仍静止

B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2(m＋M)g

C. 木板受到地面的摩擦力的大小一定等于F

D. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ2mg

5、甲、乙两质点同时沿同一直线运动，速度随时间变化的v－t图象如图所示。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是（ ）

A．在t＝0时，甲、乙的运动方向相同

B．在0～2t0内，甲的位移大于乙的位移

C．在0～2t0内，乙的平均速度等于甲的平均速度

D．若甲、乙从同一位置出发，则t0时刻相距最近

6、如图所示是一旅行箱，它既可以在地面上推着行走，也可以在地面上拉着行走。已知该旅行箱的总质量为15 kg，一旅客用斜向上的拉力拉着旅行箱在水平地面上做匀速运动，若拉力的最小值为90 N，此时拉力与水平方向间的夹角为θ，重力加速度大小为g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，旅行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比，比值为μ，则（ ）

A．μ＝0.5，θ＝37° B．μ＝0.5，θ＝53° C．μ＝0.75，θ＝53° D．μ＝0.75，θ＝37°

7、质量为m的带正电小球由空中A点无初速自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点。不计空气阻力且小球从未落地，则（ ）

A．整个过程中小球电势能变化了mg2t2

B．整个过程中小球速度增量的大小为2gt

C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2

D．从A点到最低点小球重力势能变化了mg2t2

8、水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下，两物体的v－t图象如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（ ）

A．水平推力F1、F2大小可能相等

B．a的平均速度大于b的平均速度

C．合外力对a物体的冲量大于合外力对b物体的冲量

D．摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功

9、如图所示，带正电的小球A用竖立在地面上的绝缘杆支撑，带正电的小球B用绕过A球正上方的定滑轮的绝缘细线拉着，开始时A、B在同一水平线上并处于静止，不计两个小球的大小。现用手拉细线使小球B缓慢向上移动，小球B在向上移动过程中A、B两球的带电量保持不变，不计两球间的万有引力，则在B球缓慢移动一小段距离的过程中（ ）

A．A、B两球间的距离在减小 B．小球B的运动轨迹是一段圆弧

C．细线上的张力一直增大 D．细线上的张力一直减小

10、如图所示，在竖直平面内放一个光滑绝缘的半圆形轨道，圆心O与轨道左、右最高点a、c在同一水平线上，水平方向的匀强磁场与半圆形轨道所在的平面垂直。一个带负电荷的小滑块由静止开始从半圆轨道的最高点a滑下，则下列说法中正确的是（ ）

A．滑块经过最低点b时的速度与磁场不存在时相等

B．滑块从a点滑到最低点b，磁场不存在时所用时间较短

C．滑块经过最低点b时对轨道压力与磁场不存在时相等

D．滑块能滑到右侧最高点c

11、如图甲所示，半径为1 m的带缺口刚性金属圆环导轨固定在水平面内，在导轨上垂直放置一质量为0.1 kg，电阻为1 Ω的直导体棒，其长度恰好等于金属圆环的直径，导体棒初始位置与圆环直径重合，且与导轨接触良好。已知导体棒与导轨间动摩擦因数为0.3，不计金属圆环的电阻，导体棒受到的最大静摩擦力等于其滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2。现若在圆环内加一垂直于纸面向里的变化磁场，变化规律如图乙所示，则（ ）

A．导体棒的电流是从b到a

B．通过导体中的电流大小为0.5 A

C．0～2 s时，导体棒产生的热量为0.125 J

D．t＝π s时，导体棒受到的摩擦力大小为0.3

12、如图所示，水平地面上有一“L”型滑板ABC，竖直高度h＝1.8 m。D处有一固定障碍物，滑板右端C到障碍物的距离为1 m。滑板左端施加水平向右的推力F＝144 N的同时，有一小物块紧贴竖直板的A点无初速度释放，滑板撞到障碍物时立即撤去力F，滑板以原速率反弹，小物块最终落在地面上，滑板质量M＝3 kg，小物块质量m＝1 kg，滑板与小物块及地面间的动摩擦因数均为μ＝0.4。取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是（ ）

A．滑板撞到障碍物前小物块的加速度大小为32 m/s2

B．小物块落地时的速度大小为10 m/s

C．小物块落地时到滑板B端的距离为8.88 m

D．滑板向左运动的距离为4.08 m

二、实验题（答案写到答题卷上）

13、（共6分）物体从高处下落时，会受到空气的阻力，对于不同的物体，所受的阻力大小也不同。空气阻力与物体的速度、迎风面的大小及形状等因素有关。某实验小组设计了如图甲所示的用光电门测定钢球下落时受到的阻力的实验装置。直径为d、质量为m的小钢球从某高度下落的过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出钢球通过A、B的时间分别为tA、tB。用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度，测出两光电门间的距离为H，当地的重力加速度为g。

(1)用游标卡尺测量钢球直径如图乙所示，读数为__________ cm；

(2)钢球下落过程中受到空气的平均阻力Ff ＝ ；(用题中所给物理量符号来表示)

(3)本题“用钢球通过光电门的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度”，但从严格意义上讲是不准确的，实际上钢球通过光电门的平均速度_______(选填“>”或“<”)钢球球心通过光电门的瞬时速度。

14、（共9分）由金属丝制成的电阻阻值会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象，亲自动手通过实验描绘这样一个电阻器的伏安特性曲线。可供选择的实验器材有：

A．待测电阻器Rx(2.5 V，1.2 W)

B．电流表A(0～0.6 A，内阻为1 Ω)

C．电压表V(0～3 V，内阻未知)

D．滑动变阻器(0～10 Ω，额定电流1 A)

E．电源(E＝3 V，内阻r＝1 Ω)

F．定值电阻R0(阻值5 Ω)

G．开关一个和导线若干

(1)实验时，该同学采用电流表内接法，并且电阻器两端电压从零开始变化，请在方框内画出实验电路图。

(2)按照正确的电路图，该同学测得实验数据如下：

其中，I是电流表的示数，U是电压表的示数，UR是电阻器两端的实际电压。请通过计算先补全表格中的空格，然后在坐标图中画出电阻器的伏安特性曲线。

(3)该同学将本实验中的电阻器Rx以及给定的定值电阻R0二者串联起来，接在本实验提供的电源两端，则电阻器的实际功率是________ W。(结果保留2位小数)

三、计算题（本题共4小题，共37分。要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，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。答案写到答题卷上）

15、（7分）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现在他前面x0＝13m远处以v0＝8m/s的速度匀速向前行驶的货车有违章行为时，决定前去追赶，经t0＝2.5s，警车发动起来，以加速度a＝2m/s2做匀加速运动，求：（1）警车发动后能追上违章的货车所用的时间t；

（2）在警车追上货车之前，两车间的最大距离△xm。

16、（7分）一质量m＝6kg的物块，置于水平地面上，物块与地面间的动摩擦因数为，然后用两根绳A、B分别系在物块的两侧，如图所示，A绳水平，B绳与水平面成37°角，己知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。

(1)逐渐增大B绳的拉力，直到物块对地面的压力恰好为零，则此时A绳和B绳的拉力分别是多大；

(2)将A绳剪断，为了使物块沿水平面做匀速直线运动，在不改变B绳方向的情况下，B绳的拉力应为多大；

17、（12分）细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状，长L＝0.8 m的BD段固定在竖直平面内，其B端与半径R＝0.4 m的光滑圆弧轨道BP平滑连接，CD段是半径R＝0.4 m的word/media/image19_1.png圆弧，AC段在水平面上，管中有两个可视为质点的小球a、b，ma＝6 m，mb＝2 m。开始b球静止，a球以速度v0向右运动，与b球发生弹性碰撞之后，b球能够通过轨道最高点P，a球则滑回AC段从细管的A点滑出。求：（重力加速度取10 m/s2，word/media/image20_1.png）

(1)若v0＝4 m/s，碰后a、b球的速度大小；

(2)若v0未知，碰后a球的最大速度；

(3)若v0未知，v0的取值范围。

18、（11分）如图所示，有一竖直平面直角坐标系，Oy竖直向上，在二、三象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在一、四象限存在竖直向上的匀强电场，在一光滑绝缘、长为l的空心细管中，有一可视为质点的带电小球M，管的右端开口，小球初始位置坐标为（－l，2l），小球和管均静止，现管获得沿y轴负方向的速度v0做匀速运动，管口到达O点时小球从管中射出，且恰好做匀速直线运动，忽略小球对管运动的影响，重力加速度为g，求：

(1)小球从管中射出时，相对坐标系的速度；

(2)电场强度的大小；

(3)若在管开始运动时，一个不带电，可视为质点的小球N，初始坐标为（2l，5l），同时由静止释放，恰与M相遇，写出v0与l的关系式。

荥阳市实验高中2017级第一次质量检测考试

物理（答题卷）

13、（1） （2） （3）

14、（1）

（2） （3）

15、（7分）

16、（7分）

17、（12分）

18、（11分）

荥阳市实验高中2017级第二次质量检测考试

物理试题答案

1、B 2、C3、C 4、A 5、B

6、D【解析】对物体受力分析，如图所示：Fcos θ－f＝0，N＋Fsin θ－G＝0，f＝μN，得word/media/image22_1.png，令μ＝tan α，则word/media/image23_1.png，当α－θ＝0°时F有最小值，故F＝sin αG＝90 N，α＝37°，所以μ＝0.75，θ＝37°。

7、B【解析】小球运动过程如图所示，加电场之前与之后，小球的位移大小相等。由word/media/image25_1.png，得v2＝2v1，对加电场之后的过程(图中虚线过程)应用动能定理得word/media/image26_1.png，对自由下落过程由机械能守恒得word/media/image27_1.png，v1＝2gt，联立以上各式可解得电场力所做的功W电＝mgh1＋mv－mv＝2mv＝2mg2t2，即整个过程中小球电势能减少了2mg2t2，故A错；整个过程中速度增量大小为Δv＝v2－0＝2v1＝2gt，故B正确；从加电场开始到小球运动到最低点时，动能变化了ΔEk＝0－mv＝－mg2t2，故C错；由运动学公式知＝word/media/image32_1.png＝，以及＝＝，则从A点到最低点小球重力势能变化量为ΔEp＝mg(h1＋h2)＝mg(h1＋h1)＝mgh1＝×mv＝mg2t2，故D错误。

8、BD【解析】由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等。加力F时，由图象可知a的加速度大于b的加速度，根据F－f＝ma可知水平推力F1的大小大于F2大小，选项A错误；设两物体的最大速度为v，加F时两物体的平均速度均为v/2，撤去F后两物体的平均速度仍为v/2，可知a的平均速度等于b的平均速度，选项B错误；根据动量定理可知，合外力的冲量的关于动量的变化量，由于两物体的动量变化量均为零，可知合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量，选项C错误；由图象可知，a的位移小于b的位移，因两物体的摩擦力相等，可知摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功，选项D正确。

9、BD【解析】设小球B受到的重力为mg，A、B两球的带电量分别为q1、q2，两球间的距离为r，定滑轮距离A球为h，距离B球为d，对B球受力分析如图。根据相似三角形可知，word/media/image40_1.png，得word/media/image41_1.png，在小球移动过程中，r不变，因此小球的运动轨迹是一段圆弧，选项A错误、B正确;又word/media/image42_1.png,由于d在减小，因此F在减小。

10、AD

【解析】因洛仑兹力不做功，故由动能定理可知，滑块滑到最低点时的速度不变，故A正确；因滑块的速度与没有磁场相同，故滑块滑动到最低点所用时间与磁场不存在时相等，故B错误；滑块在最低点时受重力、支持力及洛仑兹力，洛仑兹力向下，故word/media/image43_1.png，故滑块对轨道的压力增大，故C错误；因洛伦兹力不做功，根据机械能守恒定律，滑块能滑到右侧最高点c，故D正确。

11、AC

12、ABC【解析】假设物体与滑板相对静止，向右的加速度为a，则F－μ(m＋M)g＝(M＋m)a，解得a＝32 m/s2，由于μFN＝μma＞mg，所以假设成立，滑板撞到障碍物前物块的加速度为32 m/s2，选项A正确。设滑板撞到障碍物时的速度大小为v1，则v12＝2ax，v1＝8 m/s；撞到障碍物后物块做平抛运动，有：word/media/image44_1.png，vy＝gt，word/media/image45_1.png，解得：t＝0.6 s，v＝10 m/s，选项B正确。物块从平抛到落地时的水平位移x1＝v1t＝4.8 m；设滑板运动的加速度为aʹ，则有μMg＝Maʹ，aʹ＝4 m/s2，滑板停止运动的时间word/media/image46_1.pngs，物块落地时，板尚未停止运动，则物块落地时滑板向左运动的距离word/media/image47_1.pngm，物块落地时到B的距离为x＝x1＋x2＝8.88 m，选项C正确，D错误。

13、【答案】(1)10.50 (2)word/media/image48_1.png (3)<

14【答案】(1)如图甲所示 (2)0.10 0.60 2.52 如图乙所示 (3)0.32

【解析】(1)要使电阻器两端电压从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法，该同学采用电流表内接法，电路如图实甲所示。

(2)电压表的示数减去电流表的分压即为电阻器两端的电压：UR＝U－Ir，数据如下表。

电阻器的伏安特性曲线如图乙所示。

(3)由UR＋I(r＋R0)＝E作出U－I图象，如图乙中直线所示，由交点可得电压UR＝0.9 V，电流I＝0.35 A，所以实际功率P＝UI＝0.32 W。

15【答案】(1) 11s (2) 49m

【详解】（1）警车开始运动时，货车在它前面s0=13+8×2.5=33（m）
设警车用ts追上货车，则：at2＝vt+s0
即 t2-8t-33=0 有（t+3）（t-11）=0．
解得：t=-3s；和t=11s； 有意义的解只有一个：t=11s，
所以警车发动后经11s能追上违章的货车．
（2）当两车速度相等时，相距最远，则有：v0=at′，

解得．
在警车追上货车之前，两车间的最大距离：

△xm＝s0+v0t′−at′2=33+8×4−×2×16m＝49m.

16【答案】(1)TA＝80N，TB＝100N；(2)TB＝20N

【解析】

(1)N地＝0，则

水平方向TA＝TBcos37°

竖直方向TBsin37°＝mg

解得：TA＝80N

TB＝100N

(2) 将A绳剪断，物体做匀速直线运动，水平方向受力平衡

水平cos37°＝f

竖直N＝mg－sin37°

代入数据解得

综上所述本题答案是：(1)TA＝80N，TB＝100N；(2)TB＝20N

17【解析】(1)a、b碰撞过程中，以a、b组成的系统为研究对象，经受力分析，系统动量守恒，选向右的方向为正，设a、b碰后瞬间速度为va1、vb1，由动量守恒得：

mav0＝mava1＋mbvb1

因a、b的碰撞是弹性碰撞，所以碰撞过程中机械能守恒，有：word/media/image55_1.png

联立解得：word/media/image56_1.png，word/media/image57_1.png

(2)因a球能滑出A，故a与b碰后，a上升的高度不能超过B点，即上升的高度不会超过L＋R，设碰撞后a的最大速度为va1max，a球上升的过程中机械能守恒，有：

word/media/image58_1.png

得：va1max≈4.9 m/s。

(3)欲使b能通过最高点，设b球与a碰撞后的速度为vb1，经过最高点时的速度为vb2，则有：word/media/image59_1.png

b球在上升至最高点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，有：

word/media/image60_1.png

解得：vb1≥6 m/s，则word/media/image61_1.png

碰后a上升的高度不能超过L＋R，必须满足：word/media/image62_1.png

解得：va1max ≤ 4.9 m/s，则word/media/image63_1.png

18、【解析】(1)由题意可得小球带正电，管向下运动的过程中，小球受到向右的洛伦兹：F＝qv0B＝max

小球在竖直方向随管一起运动，vy＝v0，小球从管中射出时：

水平方向：word/media/image64_1.png

竖直方向：y＝vyt＝v0t＝2l

联立解得：vx＝v0

出射时小球的速度大小word/media/image65_1.png

方向与x轴成45°斜向下。

(2)小球在电场中做匀速运动，则所受电场力和重力相等：Eq＝mg

小球在管中沿x方向做匀加速直线运动有：word/media/image66_1.png

联立解得：word/media/image67_1.png

解得：word/media/image68_1.png。

(3)N做自由落体运动，相遇即两球位置坐标相等，由题意得，小球射出后，向右水平移动2l，竖直移动2l，

即相遇时N的竖直位移yN＝5l＋2l＝7l

对N有：word/media/image69_1.png

对M有：yM＝v0t＝4l，联立解得：word/media/image70_1.png。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/e64a36efef06eff9aef8941ea76e58fafbb04535.html