辽宁省凤城市第一中学2020届高三物理上学期第一次月考试题(含解析)

辽宁省凤城市第一中学2020届高三物理上学期第一次月考试题（含解析）一、选择题1.发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是( ) A. 开普勒、卡文迪许 B. 牛顿、卡文迪许C. 牛顿、伽利略 D. 开普勒、伽利略【答案】B【解析】发现万有引力定律和测出引力常量的科学家分别是牛顿和卡文迪许，故选B.2.公路急转弯处通常是交通事故多发地带．如图，某公路急转弯处是一圆弧，当汽车行驶的速率为v0时，汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势．则在该弯道处A. 路面外侧与内侧一样高B. 车速只要低于v0，车辆便会向内侧滑动C. 车速虽然高于v0，但只要不超出某一最高限度，车辆便不会向外侧滑动D. 当路面结冰时，与未结冰时相比，v0的值变小【答案】C【解析】【详解】A.路面应建成外高内低，此时重力和支持力的合力指向内侧，可以提供圆周运动向心力。

故A错误；B.车速低于v0，所需的向心力减小，此时摩擦力可以指向外侧，减小提供的力，车辆不会向内侧滑动，故B错误；C.车速若高于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，只要速度不超出某一最高限度，车辆不会向外侧滑动，故C正确；D.当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变，故D错误。

3.如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。

一细绳跨过滑轮，其一端悬挂物块N。

另一端与斜面上的物块M相连，系统处于静止状态。

现用水平向左的拉力缓慢拉动N，直至悬挂N的细绳与竖直方向成45°。

已知M始终保持静止，则在此过程中，下列说法错误的是：A. 水平拉力的大小一定变大B. M所受细绳的拉力大小一定一直增加C. M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加D. M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加【答案】C【解析】【详解】AB.根据M、N均保持静止，进行受力分析可知，N受到竖直向下的重力及水平方向的拉力F，变化的绳子拉力T，如下图所示：在向左拉动的时候，绳子拉力T和水平拉力F都不断增大，故A B正确，不符合题意；CD.对于M的受力，开始时可能摩擦力f向上，则T=mg sinθ-f，当T不断增大的时候，f减少；当T＞mg sinθ时，f向下，随着T的增大，f将增大，所以沿斜面的摩擦力f可能先减小后增大；也可能是T=mg sinθ+f，当T不断增大的时候，摩擦力f增大；故C错误，符合题意，D正确，不符合题意。

4.如图,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g)( )A.216vgB.28vgC.24vgD.22vg【答案】B【解析】【分析】根据动能定理得出物块到达最高点的速度，结合高度求出平抛运动的时间，从而得出水平位移的表达式，结合表达式，运用二次函数求极值的方法得出距离最大时对应的轨道半径。

【详解】设半圆的半径为R，根据动能定理得：−mg•2R＝12mv′2−12mv2，离开最高点做平抛运动，有：2R=12gt2，x=v′t，联立解得：242216()()4484v vg RR v gR g gxg g--+-==，可知当R=28vg时，水平位移最大，故B正确，ACD错误。

故选B。

【点睛】本题考查了动能定理与圆周运动和平抛运动的综合运用，得出水平位移的表达式是解决本题的关键，本题对数学能力的要求较高，需加强这方面的训练。

5.如图所示，竖直平面内有A、B、C三点，三点连线构成一直角三角形，AB边竖直，BC边水平，D点为BC边中点。

一可视为质点的物体从A点水平抛出，轨迹经过D点，与AC交于E点。

若物体从A运动到E的时间为t l，从A运动到D的时间为t2，则t l : t2为A. 1 : 1B. 1 : 2C. 2 : 3D. 1 : 3 【答案】B【解析】【详解】设∠C=θ，∠ADB=α，由几何关系知，tanα=2tanθ，物体初速度为v0，根据平抛运动规律，质点由A 到E ，11212g t t an v t θ= 解得：012v tan t gθ=；同理：质点由A 到D ，202212gt ta v t n α=解得：022v tan t gα=； 故t 1：t 2=1：2；A. 1 : 1，与结论不相符，选项A 错误；B. 1 : 2，与结论相符，选项B 正确；C. 2 : 3，与结论不相符，选项C 错误；D. 1 : 3，与结论不相符，选项D 错误。

6.如图所示，质量为2kg 的小球静止在竖直放置的轻弹簧上，弹簧劲度系数k =50N/m 。

现用大小为10N 、方向竖直向下的力F 作用在小球上，当小球向下运动到最大速度时撤去F （g 取10m/s 2，已知弹簧一直处于弹性限度内），不计阻力，则小球A. 返回到初始位置时的速度大小为1m/sB. 2m/sC. 由最低点返回到初始位置过程中小球与弹簧组成系统机械能一直增加D. 由最低点返回到初始位置过程中动能先增加后减少 【答案】B 【解析】【详解】AB.初始时弹簧的压缩量1210m 0.4m 50mg x k ⨯=== 小球向下运动到最大速度时合力为零，由平衡条件得：mg+F =kx 2，得x 2=0.6m则小球从开始向下到速度最大的位置通过的位移 x =x 2-x 1=0.2m 从开始到返回初始位置的过程，运用动能定理得：212Fx mv =解得小球返回到初始位置时的速度大小为v 2m/s ，故A 错误，B 正确。

C.由最低点返回到初始位置过程中，弹簧的弹力和重力对小球作用，则小球与弹簧组成系统机械能守恒，选项C 错误；D.由最低点返回到初始位置过程中，弹簧对小球的弹力一直大于重力，则小球做加速运动，动能一直增加，故D 错误。

7. 如图所示，内壁光滑半径大小为R 的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m 的小球静止在轨道底部A 点。

现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动。

当小球回到A 点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。

已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W 1，第二次击打过程中小锤对小球做功W 2。

设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则W 1/ W 2的值可能是（ ）A. 1/2B. 2/3C. 3/4D. 1【答案】AB 【解析】试题分析：始终未脱离轨道，有1W mgR ≤，能运动到最高点有212122W W mg R mv +=+，2v mg m R =,可得1223W W ≤，A 、B 正确，C 、D 错。

考点：本题考查能量守恒及圆周运动8.如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点和物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。

如果轨道不固定,仍将物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,下列说法正确的是A. 物块与轨道组成的系统机械能不守恒,动量守恒B. 物块与轨道组成的系统机械能不守恒,动量不守恒C. 物块仍能停在水平轨道的最左端D. 物块将从轨道左端冲出水平轨道 【答案】BC【解析】【详解】AB.轨道不固定时，物块在轨道的水平部分时因摩擦产生内能，所以系统的机械能不守恒。

物块在轨道的圆弧部分下滑时，合外力不为零，动量不守恒，但是水平方向动量守恒，故A 错误，B 正确；CD.设轨道的水平部分长为L ．轨道固定时，根据能量守恒定律得mgR =μmgL轨道不固定时，设物块与轨道相对静止时共同速度为v ，在轨道水平部分滑行的距离为x 。

取向左为正方向，根据水平动量守恒得：0=（M +m ）v则得v =0 根据能量守恒定律得：mgR =12（M +m ）v 2+μmgx 联立解得x=L所以物块仍能停在水平轨道的最左端，故C 正确，D 错误。

9.用两根细线把A 、B 两小球悬挂在水平天花板上的同一点O ，并用细线连接A 、B 两小球，然后用力F 作用在小球A 上，如图所示，此时三根细线均处于直线状态，且OB 细线恰好处于竖直方向，两小球均处于静止状态．不考虑小球的大小，则力F 的可能方向为A. 水平向右B. 竖直向上C. 沿O →A 方向D. 沿B →A方向 【答案】ABD 【解析】【详解】由题意知，AB细线上弹力为零，对A、B小球分别受力分析，如图：力F合为F、T二力的合力，与重力G平衡，大小方向保持不变。

根据力的矢量三角形法则从虚线AC到虚线DC的∠ACD范围内（包括AC方向，不包括CD方向）任意方向的力F都是有可能的。

A. 水平向右，与结论相符，选项A正确；B. 竖直向上，与结论相符，选项B正确；C. 沿O→A方向，与结论不相符，选项C错误；D. 沿B→A方向，与结论相符，选项D正确。

10.有一个质量为m的物体，在倾角为30°的斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，由于受摩擦阻力作用，下滑的加速度为15g，当物体在竖直方向上的下落高度为h时，则此过程中，下列说法正确的是A. 物体的动能增加了15 mgB. 物体的机械能减少了45 mghC. 物体与斜面之间由于摩擦产生的热量为35 mghD. 物体的重力势能减少了mgh 【答案】CD【解析】【详解】A.根据牛顿第二定律，物体所受的合力为15mg，则合力做功125305h W mg mgh sin ⋅︒合＝＝，根据动能定理得，动能增加25mgh ．故A 错误。

BCD.重力做功为mgh ，所以重力势能减小mgh ，动能增加25mgh ，则机械能减小35mgh ，根据能量守恒定律，减小的机械能转化为产生的热量，所以产生的热量为35mgh ．故CD 正确，B 错误。

11.地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。

某竖井中矿车提升的速度大小v 随时间t 的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。

不考虑摩擦阻力和空气阻力。

对于第①次和第②次提升过程，A. 矿车上升所用的时间之比为5:4B. 电机的最大牵引力之比为1:1C. 电机输出的最大功率之比为2:1D. 电机所做的功之比为4:5 【答案】BC 【解析】【详解】A.设第②次提升过程矿车上升所用的时间为t 。

根据v-t 图象的面积表示位移，得：00000021 2222()v t v v t t t ⋅⋅=+- 解得t =2.5t 0所以第①次和第②次提升过程矿车上升所用的时间之比为2t 0：t =4：5，故A 错误； B.根据图象的斜率表示加速度，知两次矿车匀加速运动的加速度相同，由牛顿第二定律得F -mg=ma可得F=mg+ma所以电机的最大牵引力相等，故B正确；.设电机的最大牵引力为F．第①次电机输出的最大功率为P1=Fv0第②次电机输出的最大功率为P2=F•1 2 v0因此电机输出的最大功率之比为2：1，故C正确；D.电机所做的功等于增加的重力势能，两次增加的重力势能相同，因此电机做功之比为W1：W2=1：1，故D错误。