宁夏育才中学2020届高三物理上学期第二次月考 物理(PDF版含答案)

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宁夏育才中学高三年级第二次月考
物理 参考答案
二、非选择题：本题共5小题，共62分.
13.（每小题2分）(1)如图所示：
(2)9.6 (3)0.72
14.（每空2分） (1)0 (2)不需要 不需要
(3)1a bg−1
kg m 0
15．解：(1)汽车在水平方向受到牵引力与阻力的作用，合力提供加速度. 由牛顿第二定律：F −f =ma …………………………（2分）
所以汽车的加速度：a =F−f
m =2 m/s 2 ………………………………（1分）
(2)由v =at 得，汽车从静止加速至8 m/s 所用的时间：t =
v a =4 s …………（2分） (3)由v 2−v 02=2as 得，汽车从静止加速至8 m/s 所行驶的距离：……………（2分） s =v 2
2a
=16 m ………………………………（1分） 答：
(1)启动时汽车的加速度大小为2 m/s 2；(2)汽车从静止加速至8 m/s 所用的时间为4 s ；(3)汽车从静止加速至8 m/s 所行驶的距离为16 m ．
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16．解：(1)小球在水平面内做匀速圆周运动，对小球受力分析，如图：
小球受重力、绳子的拉力，合力提供向心力，根据几何关系，绳子对
小球的拉力：
T =mg cos θ
…………………（2分） (2)合力提供向心力：mgtan θ=ma …………………（2分）
则小球运动的向心加速度：a =gtan θ…………………（1分）
(3)向心力：mgtan θ=m v 2r
…………………（2分） 又r =Lsin θ，得小球运动的线速度：v =√gLtan θsin θ…………………（1分） 答：(1)细线对小球的拉力大小为mg cos θ；(2)小球运动的向心加速度大小为gtan θ；(3)小球运动的线速度大小为√gLtan θsin θ．
17．解：(1)月球表面处引力等于重力：G
Mm R 2=mg 月…………………（2分） 得月球的质量：M =g 月R 2G
…………………（1分） (2)月球的第一宇宙速度为近月卫星运行速度，万有引力提供向心力：
G Mm R 2=m v 2R
…………………（2分） 所以月球的第一宇宙速度：v =√GM R =√g 月R …………………（1分）
(3)卫星做圆周运动，由万有引力提供向心力：G Mm r =m 4π2
T r ………………（2分） 卫星周期：T =t n
…………………（1分） 轨道半径：r =R +ℎ…………………（1分）
得卫星离月球表面的高度：ℎ=√g 月R 2t 2
4n 2π23
−R …………………（2分） 答：(1)月球的质量为
g 月R 2G ；(2)月球的第一宇宙速度为√g 月R ；(3)“嫦娥三号”卫星离月球表面的高度为√g 月R 2t 2
4n 2π23−R ．
18．解：(1)力F 开始作用时，设A 、B 的加速度分别为a 1、a 2．
对A ，根据牛顿第二定律：μ1m 1g =m 1a 1…………………（1分）
解得：a 1=4 m/s 2…………………（1分）
对B ，根据牛顿第二定律：F −μ1m 1g −μ2(m 1+m 2)g =m 2a 2…………………（1分） 解得：a 2=8 m/s 2…………………（1分）
设A 恰好运动到B 的中点时，力F 作用的时间为t ．
根据位移关系：12a 2t 2−12a 1t 2=L 2
…………………（2分） 解得：t =2 s …………………（1分）
此时B 移动的距离：x B =12a 2t 2=16 m …………………（1分）
(2) A恰好运动到B的中点时 A、B的速度分别为：
v A=a1t=8 m/s…………………（1分）
v B=a2t=16 m/s…………………（1分）
撤去力F后，A先做匀加速运动，由牛顿第二定律：μ
1
m1g=m1a3………………（1分）解得：a3=4 m/s2
B做匀减速运动，由牛顿第二定律：μ1m1g+μ2(m1+m2)g=m2a4……………（1分）解得：a4=12 m/s2
设A、B经过时间t1达到共同速度v1，则：v
A
+a3t1=v B−a4t1=v1……………（1分）
解得：t
1
=0.5 s，v1=10 m/s…………………（1分）
此过程中B移动的距离：x1=v B2−v12
2a4
=6.5 m…………………（1分）
设A、B达到共同速度后一起匀减速运动的加速度为a5，则：μ2(m1+m2)g=(m1+m2)a5…………………（1分）
解得：a5=4 m/s2
此时B移动的距离：x2=v12
2a5
=12.5 m…………………（1分）
则撤去F后B移动的距离：x=x
1
+x2=6.5 m+12.5 m=19 m…………………（1分）答：(1)力F作用的时间为2 s，此时间内B移动的距离为16 m；(2)撤去外力F后B还能移动的距离为19 m．
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