2020届安徽省定远县高三下学期线上测试物理试题(三)(解析版)

2020届安徽省定远县高三下学期线上测试物理试题（三）（解析版）

大 牛（2020年2月15日星期六）

一、选择题

1.如图所示，轮子的半径均为R=0.20m ，且均由电动机驱动以角速度ω=8.0rad/s 逆时针匀速转动，轮子的转动轴在同一水平面上，轴心相距d=1.6m ，现将一块均匀木板平放在轮子上，开始时木板的重心恰好在O 2轮的正上方，已知木板的长度L ＞2d ，木板与轮子间的动摩擦因数均为μ=0.16，则木板的重心恰好运动到O 1轮正上方所需的时间是（ ）

A. 1s

B. 0.5s

C. 1.5s

D. 2s 【答案】C

【解析】

【分析】

本题的关键是对木板受力分析判断出木板的运动情况，然后应用牛顿第二定律和运动学公式进行求解． 【详解】轮子的线速度0.208 1.6m m v R s s ω==⨯=．对木板受力分析，由牛顿第二定律可得：mg ma μ=，则木板加速时的加速度220.1610/ 1.6/a g m s m s μ==⨯=．木板达到轮子线速度所经过的

位移22

0 1.60.8 1.622 1.6

v x m m m a -===<⨯，则木板先做匀加速直线运动再做匀速直线运动．木板匀加速直线运动的时间1 1.611.6v t s s a ===，木板匀速运动的时间2 1.60.80.51.6

d x t s s v --===，木板的重心恰好运动到O 1轮正上方所需的时间12 1.5t t t s =+=．故C 项正确，ABD 三项错误．

2.某质点做直线运动，运动速率的倒数

1v

与位移x 的关系如图所示(OA 与AA ′距离相等)，关于质点的运动，下列说法正确的是（ ）

A. 质点做匀速直线运动

B. 1v

–x 图线斜率等于质点运动的加速度 C. 质点从C 运动到C ′所用的运动时间是从O 运动到C 所用时间的3倍

D. 质点从C 运动到C ′的运动位移是从O 运动到C 的运动位移的3倍

【答案】C

【解析】

【详解】A. 由题中1/v −x 图象可知，1/v 与x 成正比，即vx=常数，质点做减速直线运动，故A 错误；

B. 质点的运动不是匀减速运动，图线斜率不等于质点运动的加速度，B 错误；

C. 由于三角形OBC 的面积s 1=12OC ⋅BC=12x 1v 1，体现了从O 到C 所用的时间，同理，从O 到C′所用的时间可由S 2=12

x 2v 2体现，所以四边形BB′C′C 面积可体现质点从C 到C′所用的时间，由于四边形AA′B′B 面积与四边形BB′C′C 面积相等，所以四边形AA′B′B 面积也可表示质点运动的时间，所以质点从C 运动到C′所用的运动时间是从O 运动到C 所用时间的3倍，故C 正确；

D. 质点从C 运动到C′的运动位移和从O 运动到C 的运动位移相等，故D 错误．

故选C.

3.如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M 的滑块，滑块的一侧是一个14

弧形凹槽OAB ，凹槽半径为R ，A 点切线水平。另有一个质量为m 的小球以速度v 0从A 点冲上凹槽，重力加速度大小为g ，不计摩擦。下列说法中正确的是（ ）

A. 当v 2gR B 点

B. 如果小球的速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上

C. 当v 2gR

D. 如果滑块固定，小球返回A 点时对滑块的压力为20v R

【答案】C

【解析】

【详解】A ．当小球刚好到达B 点时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v 1，以小球的初速度方向为正方向，在水平方向上，由动量守恒定律得：

01()mv m M v =+

由机械能守恒定律得：

220111()22mv m M v mgR =++ 代入数据解得：

02()2gR M m v gR M

+=> 所以当02v gR =时，小球不能到达B 点，故A 错误；

B ．小球离开四分之一圆弧轨道时，在水平方向上与滑块M 的速度相同，则球将从滑块的左侧离开滑块后返回时仍然回到滑块M 上，不可能从滑块的左侧离开滑块，故B 错误；

C ．小球在圆弧上运动的过程中，小球对滑块M 的压力一直对滑块做正功，所以滑块动能一直增加，故C 正确；

D ．若滑块固定，由机械能守恒知小球返回A 点时的速度大小仍为v 0，在B 点，根据牛顿第二定律得：

20v F mg m R

-= 解得：

20v F mg m R

=+ 根据牛顿第三定律可知，小球返回B 点时对滑块的压力为20v mg m R

+，故D 错误。 故选C 。

4.如图，小球甲从A 点水平抛出，同时将小球乙从B 点自由释放，两小球先后经过C 点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B 、C 高度差为h ，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知（ ）

A. 小球甲做平抛运动的初速度大小为3

gh B. 甲、乙两小球到达C 点所用时间之比为3

C. A ，B 两点高度差4h

D. 两小球在C 点时重力的瞬时功率大小相等 【答案】C 【解析】 A 项，小球乙到C 的速度为2v gh = ，此时小球甲的速度大小也为2v gh =，又因为小球甲速度与竖直方向成30角，可知水平分速度为2gh 故A 错； B 、小球运动到C 时所用的时间为212

h gt = 得2h t g = 而小球甲到达C 点时竖直方向的速度为6gh ，所以运动时间为6gh t '= 所以甲、乙两小球到达C 点所用时间之比为3:2 故B 错

C 、由甲乙各自运动的时间得：2211224

h h gt gt '∆=-= ，故C 对； D 、由于两球在竖直方向上的速度不相等，所以两小球在C 点时重力的瞬时功率也不相等故D 错； 故选C

5.一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正方向运动，其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示，其中0～x 2段是关于直线x =x 1对称的曲线，x 2～x 3段是直线，则下列说法正确的是

A. x 1处电场强度最小，但不为零

B. 粒子在0～x 2段做匀变速运动，x 2～x 3段做匀速直线运动

C. 若x 1、x 3处电势为φ1、φ3，则φ1<φ3

D. x 2～x 3段的电场强度大小方向均不变

【答案】D

【解析】

E P -x 图像的斜率表示粒子所受电场力

F ，根据F=qE 可知x 1处电场强度最小且为零，故A 错误；

B 、粒子在0～x 2段切线的斜率发生变化，所以加速度也在变化，做变速运动， x 2～x 3段斜率不变，所以做