安徽省太和一中2021届高三物理二模试题

安徽省太和一中2021届高三物理二模试题一、选择题：本题共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.一石块在离地某一高度处由静止自由下落，则整个运动过程，中间时刻的速度1v 和中间位置的速度2v 之比为（ ） A.12B.2C.23D.32.如图所示，斜面体A 放在水平面上，物块B 静止在斜面上，现给物块B 一个水平向右的推力F ，在推力F 从零逐渐增大的过程中（物块B 与斜面体A 始终保持静止），则（ ）A.斜面体对物块B 的摩擦力逐渐增大B.物块B 受到的合力逐渐增大C.地面对斜面体的支持力逐渐增大D.地面对斜面体的摩擦力逐渐增大3.图1、2、3中均有一轻杆连接在光滑活动铰链上，连接在杆末端上的小球质量相同，图1中杆长为L ，图2和图3中杆长均为2L ，图3中还有一个相同的小球固定在杆的中点，三个图中的轻杆均从水平位置由静止释放，图1中小球运动到最低点时速度大小为1v ，图2中小球运动到最低点时速度大小为2v ，图3中杆中点的球运动到最低点时速度大小为3v 、另一个球运动到最低点时速度大小为4v ，则下列判断正确的是（ ）A.13v v =B.42v v =C.13v v >D.42v v >4.如图所示，竖直光滑杆上固定一轻质光滑定滑轮，滑块B 套在杆上可自由滑动，用长度一定的细线绕过定滑轮连接滑块B 和小球A ，让杆转动使细线带着小球绕杆的竖直轴线以角速度ω做匀速转动，此时滑块B 刚好处于静止状态，滑块B 到定滑轮的距离为h 且该段细线与杆平行，悬吊小球的细线与竖直方向的夹角为θ，若h 越小，则（ ）A.θ越大B.θ越小C.ω越大D.ω越小5.如图所示，一个正方形纸板放在水平桌面上，纸板的右边缘与桌面的右边缘对齐，一个砝码放在纸板的正中心，砝码的质量为纸板质量的3倍，砝码与纸板、纸板与桌面间的动摩擦因数均为μ。

现对纸板施加一个水平向右、大小等于砝码重力的拉力，之后纸板离开桌面时，砝码也离开桌面，则动摩擦因数μ的值为（ ） A.12B.13C.14D.156.质量为m 的汽车从静止开始以恒定功率启动，经过t 时间达到最大速度v ，则汽车的功率P 满足的关系为（ ）A.2mv P t >B.2mv P t=C.2mv P t<D.以上三种情况均有可能7.如图所示为某次滑雪比赛场地的示意图。

运动员从A 点滑下，到B 点沿斜坡向上，之后从C 点飞出，最后落在D 点，设运动员在BC 段受到的阻力恒定，不计空气阻力，运动员没有做任何动作，滑板与坡面间的动摩擦因数为0.2，BC 段的倾角为53°，则运动员从B 点运动到D 点，在水平方向和竖直方向的分速度x v 、y v 随时间t 变化关系正确的是（ ）A. B.C. D.8.2020年1月5日，我国研制的发射重量最重、技术含量最高的高轨卫星—“实践二十号”卫星，经历七次加速变轨后，在36000千米高度的地球同步轨道成功定点。

关于该卫星，下列说法正确的是（ ） A.每加速变轨一次，卫星的机械能增大一次B.卫星在椭圆轨道上运行时，地球的引力对卫星不做功C.卫星在椭圆轨道运行时，加速度方向与速度方向始终垂直D.卫星在同步轨道上运行时的加速度小于在近地圆轨道运行时的加速度9.如图所示，物块A 、B 质量均为2m ，物块C 的质量为m ，分别用两根等长绕过轻质定滑轮的不可伸长的细线连接，保持C 物块不动，连接物块C 的两段细线与竖直方向的夹角均为45°，两滑轮间距离为L ，重力加速度为g 。

由静止释放物块C ，不计一切摩擦，物块C 由静止运动到O 点的过程中，下列判断正确的是（ ）A.释放C 的一瞬间，物块A 的加速度为零B.物块A 的动能先增大后减小C.物块C 运动到O 点时速度可能为零D.物块C 机械能的增量为2(21)mgL -10.如图1所示，倾斜放置的传送带以速度v ，沿逆时针方向匀速转动，传送带的倾角为θ。

一个可视为质点的物块轻放在传送带的上端A 点，物块在传送带上运动的v t -图像如图2所示，03t 时刻，物块刚好运动到传送带下端B 点，则下列判断正确的是（ ）A.传送带对物块的摩擦力，一直是物块运动的动力B.物块与传送带间的动摩擦因数tan μθ<C.AB 间的距离为003v tD.传送带对物块做的功为2034mv -二、非选择题：本题共6小题，共60分。

11.（7分）某实验小组成员用如图1所示装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验，实验中保持钩码的质量m 不变，小车的质量为M ，通过改变小车中砝码的质量0m ，从而改变小车和砝码的总质量。

（1）平衡摩擦力时______（填“悬挂”或“不悬挂”）钩码，平衡摩擦力后进行实验时，小车在运动过程中实际所受细线的拉力______（填“大于”或“小于”）悬挂钩码的重力。

当满足______条件时，可认为小车在运动过程中所受的拉力等于悬挂钩码的重力。

（2）如图2所示是该小组成员在一次实验中得到的纸带，在纸带上连续选取六个计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 并测得A 、C 两点间的距离为1x ，B 、D 两点间的距离为2x ，每相邻两个计数点间还有四个计时点没标出，已知打点计时器所接交流电源的频率为f ，则小车运动的加速度a =______.（3）通过改变小车中砝码的质量0m ，并测出小车中放不同砝码时所对应的加速度a ，以0m 为横坐标，1a为纵坐标，在坐标纸上作出如图3所示的01m a-关系图线，图中纵轴上的截距为b ，则小车受到的真实牵引力大小为______。

12.（8分）某同学用如图1所示装置做验证机械能守恒定律的实验。

细绳跨过固定在铁架台上的轻质定滑轮，两端分别悬挂重物A 和重物B 。

重物B 上装有挡光片，放在地面上，重物B 和挡光片的总质量为m ，重物A 的质量为()M M m >，用手托着重物A ，使滑轮两边的细绳刚好伸直，调节光电门的高度，使光电门与重物A 在同一高度。

当地的重力加速度为g 。

（1）实验前用游标卡尺测量挡光片的宽度，测得的示数如图2所示，则挡光片的宽度d =______mm 。

（2）由静止释放重物A ，测得重物B 上升过程中，通过光电门时，挡光片挡光的时间t ，要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有______（写出物理量的名称和符号）；若在误差允许的范围内表达式______（用已知的和测量的物理量的符号表示）成立，则机械能守恒定律得到验证。

（3）若多次改变重物A 的质量，重复多次实验，测得多组重物A 的质量M 及对应的挡光片挡光时间t ，作出211M m t-+图像，如果图像是一条倾斜的直线，且与纵轴的截距为______，图像的斜率为______，则机械能守恒定律得到验证。

13.（8分）下班高峰时段，一街道路口红灯亮起后，等待通行的车子在停止线后排起了长队，相邻两车间距为1m 。

当绿灯亮起时，第一辆车立即启动，后面车辆每隔1s 依次启动，每辆车启动后均以相同的加速度做匀加速运动，每辆车加速到10m/s 后做匀速直线运动，绿灯结束时，第15辆车的车头刚好到达停止线。

已知绿灯显示时间为30s ，设每辆车长均为4m ，求： （1）第15辆车启动时，绿灯还有多长时间；（2）绿灯结束瞬间，第15辆车仍在做加速运动，则此时它的速度大小； （3）第15辆车加速过程中的加速度大小（保留两位有效数字）。

14.（11分）如图所示，倾角为37θ=︒的足够长斜面顶端安装有一个速度传感器，可以记录斜面上运动的物块在不同时刻的速度大小。

一个质量为1kg 的物块以一定的初速度从斜面底端沿斜面向上运动，速度传感器的记录显示，物块前后两次速度大小均为5m/s 的时间间隔为3s ，重力加速度g 取210m/s 。

已知sin370.6︒=，cos370.8︒=。

求：（1）物块与斜面间的动摩擦因数；（2）用大小为15N 、方向沿斜面向上的恒力F 作用在物块上，使物块由静止从斜面底端开始向上运动，11s t =时撤去力F ，22s t =时，速度传感器测得物块的速度大小。

15.（11分）如图所示，斜面体固定在水平面上，它由光滑斜面AB 和光滑圆弧面BC 组成且两部分平滑连接，OB 是圆弧的半径，长为L ，且与AB 垂直，OC 竖直，斜面倾角37θ=︒。

质量为m 的小球在斜面底端A 点由静止开始在水平恒定风力F 的作用下沿斜面运动，运动到C 点时对圆弧的压力刚好为零，重力加速度为g 。

已知sin370.6︒=，cos370.8︒=。

（1）求水平恒定风力F 的大小；（2）若小球从C 点抛出的一瞬间，风力大小不变，方向反向，试判断小球下落过程中是否会碰到OC ，并说明理由。

16.如图所示，物块B 和C 放在离左端足够远的平台上，用轻弹簧连接，物块A 和B 用绕过平台边缘的轻质定滑轮的不可伸长的细线连接，三个物块的质量均为m ，B 、C 与平台间的动摩擦因数均为0.5，开始时用手托着物块A ，使细线刚好伸直，弹簧处于压缩状态，B 、C 刚好要滑动，重力加速度为g ，弹簧的劲度系数为k ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，由静止释放物块A ，求：（1）释放物块A 的瞬间，物块A 的加速度多大； （2）当物块C 刚好要向左滑动时，物块A 的速度多大；（3）当物块C 刚好要向左滑动时，对物块C 施加一个水平向右的力，使得物块A 运动到最低点过程中，物块C 一直保持静止，A 到最低点时加在物块C 上的最小力为多大。

参考答案太和一中2020-2021学年度高三二模物理·答案选择题：共10小题，每小题5分，共50分。

在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一个选项符合题目要求，第7~10题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.B 2.D 3.C 4.D 5.B 6.A 7.BD 8.AD 9.BD 10.BCD11.（1）不悬挂（1分） 小于（1分） m 远小于0M m +（1分）（2）()22150x x f -（2分）（3）Mb（2分） 12.（1）3.60（1分）（2）重物A （或光电门）开始时离地面（或挡光片）的高度H （1分）21()()2d M m gH m M t ⎛⎫-=+ ⎪⎝⎭（2分）（3）12m（2分） 24d mgH -（2分）13.（1）第15辆车启动时，绿灯已显示的时间11s 1414s t =⨯=绿灯还有时间230s 14s 16s t =-=（2）第15辆车刚要启动时，到停止线的距离为5m 1470m s =⨯= 第15辆车车头到达停止线之前一直做匀加速运动， 设此车车头刚好通过停止线时的速度为v ，则212s vt = 解得8.75m/s v =即绿灯结束瞬间，第15辆车的速度大小为8.75m/s （3）加速度220.5470.55m /s va t ==≈ 14.（1）设物块与斜面间的动摩擦因数为μ，设物块向上运动的加速度大小为a ，根据牛顿第二定律，1sin cos mg mg ma θμθ+=设物块沿斜面向下运动的加速度大小为2a ，根据牛顿第二定律2sin cos mg mg ma θμθ-= 12v vt a a +=∆ 解得0.5μ=（2）设物块在恒力作用下运动的加速度大小为2a ， 根据牛顿第二定律3sin sin F mg mg ma θθ--=解得235m /s a =撤去推力时，物块的速度大小为1315m /s v a t ==撤去推力后，物块沿斜面向上运动的加速度2110m /s a =撤去推力后物块向上运动的时间1110.5s v t a '==物块沿斜面下滑的加速度大小为222m /s a =则物块运动2s 时，速度传感器测得物块的速度大小()222111m /s v a t t t '=--= 15.（1）小球运动到C 点时，对圆弧的压力刚好为零，设小球运动到C 点时速度为v ，根据牛顿第二定律有2v mg m L=解得v =根据动能定理21sin 2L FmgL mv θ-= 解得0.9F mg =（2）假设小球在空中运动过程中不会碰到OC 面上，则小球从C 点抛出到落地所用时间1t =水平方向小球运动的加速度大小10.9Fa g m== 小球在1t 时间内水平方向运动的位移，211112x vt a t =-解得u=0.50.9)0x L =>，假设成立 16.（1）没有释放物块A 时，弹簧的弹力F mg μ= 设释放物块A 的一瞬间，A 的加速度为a 对物块A ：mg T ma -= 对物块B ：T F mg ma μ+-= 解得12a g =（2）没有释放物块A 时，弹簧的压缩量1mgx kμ=当物块C 刚好要向左滑动时，弹簧的伸长量2mgx kμ=当物块C 刚好要向左滑动时，设物块A 的速度为1v ，根据能量守恒()()21212122mg x x mg x x mv μ+=++⨯解得v =（3）当物块C 刚开始向左滑动时，物块A 达到最大速度，设此后又向下运动h 高度，速度变为零，物块A 从最大速度运动到最低点的过程中， 根据能量守恒2p 122mgh mv mgh E μ+⨯=+∆ 由于物块B 在克服弹簧的弹力做功时，弹力与物块运动的位移成线性关系，因此()22p 2k x h kx E h ++∆=解得mgh k=对物块C 研究，设最小力为F ，根据力的平衡有()2F mg k x h μ+=+ 解得F mg =。