重庆南开中学2021届高三第二次质量检测(10月)物理试题 Word版缺答案

重庆南开中学高2021级高三第二次质量检测

物理试题

2020.10

命单位:重庆南开中学

考生注意:

1.本试卷满分100分，考试时间90分钟。

2.考生作答时，请将答案答在答题卡上。必须在题号所指示的答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上答题无效。

3.做选考题时，考生须按照题目要求作答，并用2B铅笔在答题卡所选题的题号涂黑。

一、单选题（本题共6小题，每小题3分，每小题给出的四个选项，只有个选项符合题目要求）

1.汽车在平直的路面以72km/h的速度匀速行驶，关闭发动机后的制动距离为30m，则汽车刹车所用的时间是潸然泪下煽情

A.1.5s

B.2s

C.2.5s

D.3s

2.如图所示，一质量为M的糙斜面固在水平面上，另一质量为m的物块以某一初速度从A点沿斜面减速下滑，最终停在B点，则物块到达B点前瞬间，地面对斜面的支持力N

A.N＞（M+m）g

B.N=（M+m）g

C.N＜（M+m）g

D.无法确定

3.如图所示，质量均为1kg的物块B、C通过不可伸长的轻绳相连，质量为3kg的物块A通过轻质弹簧与B 相连，先固定物块B使系统处于静止状态。则释放B的瞬间，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度g=10m/s2）

A.弹簧的弹力大小为20N

B.B的加速度大小为5m/s2

C.A 的加速度大小为103

m/s 2 D.BC 间绳子拉力大小为10N

4.轻杆ab 一端用光滑铰链固定在竖直墙壁上，另一端固定一轻质小滑轮，杆与墙壁的夹角为θ，细绳一端固定在墙壁上的c 点，另一端绕过滑轮连接一质量为m 的物体，且ac ＞ab ，不计滑轮与细绳的摩擦，若杆在外力作用下，θ从90°缓慢变为零，则细绳对滑轮的作用力将

A.逐渐增大

B.逐渐减小

C.先增大后减小

D.先减小后增大 5.两轮平衡车（如图所示）广受年轻人的喜爱小明驾驶平衡车以恒定功率P 0沿倾角为θ的斜面由某一较小初速度开始向上行驶。已知小明和平衡车的总质量为m ，地面对平衡车的摩擦阻力恒为f ，不计小明对平衡车做的功和空气阻力，则

A.平衡车能达到的最大速度为0P v f

B.平衡车运动过程中所需的最小牵引力为F=mgsin θ-f

C.平衡车在斜面上运动过程中，小明与平衡车间的摩擦力逐渐增大

D.平衡车达到的最大速度后，平衡车对小明的作用力竖直向上

6.如图所示，质量为m 的木箱放置于光滑水平桌面上，箱内一不可伸长的轻绳，一端固定在木箱上，另一端与质量也为m 的光滑小球相连，绳子与箱壁的夹角为θ=37°，箱外另一不可伸长长的水平轻绳绕过光滑的定滑轮将木箱和物块P 连起来，现将P 由静止释放，小球和木箱始终保持相对静止，则物块P 的最大质量为（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

A.m

B.2m

C.3m

D.6m

二、多选题（本题共4小题，每小题4分，每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）

7.小球从离水平地面H高度处自由下落，则小球在空中的运动速率v、重力做功功率P、动能E A、机械能E 随下落高度h的变化系图象，可能正确的是（以地面为零势能面，不计空气阻力）

A. B.

C. D.

8.某次发射卫星时，先将卫星发送到一个近地点为M的椭圆轨道上，其远地点N距地心高为r，当某次飞船通过N点时，速率为v，变轨进入离地心高为r的圆形轨道，开始绕地球做匀速圆周运动，则

A.卫星在椭圆轨道上的N点时的加速度等于

2 v r

B.卫星在椭圆轨道上的机械能比圆轨道上的小

C.卫星在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道上的小

D.卫星在椭圆轨道上的N点和圆轨道上的N点速率相等

9.如图所示，一半球形凹槽固定在水平桌面上，凹槽的直径ap水平，点b、c、d、e、f位于同一竖直面内，并将半圆周六等分。现将同一个小球（可视为质点）以不同的初速度从a点向右水平抛出，分别落到凹槽的b、c、d、e、f点上，不计空气阻力，则

A.小球到达圆周c、e两点时重力的瞬时功率相同

B.小球从开始运动到落到圆周b、f两点的过程，动量的变化量相同

C.到达圆周c、e两点的小球初速度之比为1:2

D.小球到达圆周e点时，速度方向可能与凹槽该处的切面垂直

10.如图所示，质量均为m的小球A、B用一根长为L的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，由于微小扰动，A球沿光滑的竖直墙面下滑，B球在同一竖直面内向右运动，已知当杆与墙面夹角为α时，小球和墙面恰好分离，则

A.分离时A、B两球的速率之比为tanα

B.小球A由静止到与墙面分离的过程，小球B的速度先增大后减小

C.小球A由静止到与墙面分离的过程，小球A的机械能一直减小

D.小球A与墙面分离时，小球B

三、实验题（11题6分，12题9分）

11.（6分）为测量一细绳的最大张力，现设计了如下实验:如图所示，将挂有光滑滑轮（滑轮下挂

一钩码）细绳A端固定于竖直平面内某点，将B端沿与A端等高的水平线缓慢向右移动至细绳恰好被拉断

为止。

（1）为完成实验测出了细绳的总长度l，细绳恰好被拉断时A、B两点的距离x和滑轮及钩码的总质量m，则最大张力T m=_________（重力加速度为g）；

（2）因操作失误，B端移动过程中有保持与A端等高，则（1）中测得最大张力值_________（选填“偏大”偏小”或“准确”）。

12.（9分）小张同学利用所学物理知识分析得出:若将轻绳上端固定，下端系一小球，将轻绳拉至水平位置由静正释放后，小球在最低点的角速度 与小球质量m无关，只与轻绳长l有关。由此他猜想质量均匀分布的细杆（直径d远小于杆长l）由静止释放后可能也是这种情况，为了验证他的猜想，他设计了如下实验步骤:

（1）通过理论分析得出:图甲中将轻绳拉至水平后静止释放小球，其在最低点的角速度的平方2

1

ω=_________

（用绳长l和重力加速度g表示）；

（2）按图乙安装好实验装置，取粗细和长度相同，但质量不同的细杆.上端用光滑铰链固定，将细杆拉至水

平静止释放后让其下端通过一光电门。则细杆下端通过光电门的角速度的平方2

2

ω=__________（用细杆直径d，细杆下端通过光电门时间△t和杆长l表示）；

（3）用（2）中所得数据画出图丙，由图象可知细杆角速度ω与细杆质量m_________（选填“有关”或“无关”）；

（4）取粗细和质量相同，但长度不同的细杆重复操作（2），利用所得数据作出图丁，由图可知，细杆角速度的平方ω2与杆长l成__________（选填“正比”或“反比”）；

（5）请分析图丁中图线斜率_________2g（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

四、解答题（包括必考题和选考题两部分。其中13题9分、14题13分，15题17分，分别为必考题，每个试题考生都必须做答。第16题～第17题为选题，考生根据要求做答。）

（一）必考题（共39分）

13.（9分）如图所示，某小型电动机通过轻绳以P=12W的恒定功率在1s内将质量m=1kg重物向上提升了h=1m。由于机械故障，重物上升1m后电动机突然被卡死不再转动（g取10m/s2），重物在以后的运动过程中电动机不碰撞。求:

（1）电动机1s内做的功及1s末重物的速度大小；

（2）电动机被卡死后重物继续上升的最大高度及轻绳松弛的总时间（重物下降至最低点时不反弹）。14.（13分）如图所示，“V”形光滑支架下端用铰链固定于水平地面上，支架两臂与水平面间夹角θ均为53°，“V”形支架的AB臂上套有一根原长为l的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，上端与一小球

相接触但不连接，该臂上端有一挡板。已知小球质量为m，支架每臂长为3

2

l

，支架静止时弹簧被压缩了

3

l

，

重力加速度为g。现让小球随支架一起绕中轴线00′以角速度ω匀速转动。sin53°=4

5

，cos53°=

3

5

，求:

（1）轻弹簧的劲度系数k ；

（2）轻弹簧恰为原长时，支架的角速度ω0；

（3）当01=2

ωω及0=2ωω时轻弹簧和挡板弹力的大小。

15.（17分）如图所示，质量为m 2=1kg 的2小球静止于一光滑水平面上，2小球的左端有一质量为m 1=3kg 与2小球等大的1小球以初速度v 0=4m/s 的速度向右运动。2小球的右端有一竖直墙壁，一左端连接有轻弹簧的轻杆插入其中，杆和墙壁间的摩擦阻力大小恒定。已知1、2球第一次弹性碰撞后，2小球将轻杆撞入墙壁过程中由于摩擦产生的热量Q=16J ，1、2小球每次碰撞均为正碰且时间极短。求:

（1）2小球第一次碰后瞬间的动能及弹簧第一次压缩最短时的弹性势能；

（2）若1、2小球第一次发生的是完全非弹性碰撞，则碰后将轻杆撞入墙壁过程中由于摩擦产生的热量；

（3）若1、2小球每次碰撞均为弹性碰撞且每次碰撞位置均离轻弹簧左端较远1、2小球最终运动速度的大小。

（二）选考题（共12分，请考生从给出的2道物理题中任选一题做答。）

16.【选修3-3】（12分）

（1）（多选题）下列说法中正确的是

A.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化

B.产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升

C.可以通过增大压强和降低温度的方法使气体液化

D.空气的想对湿度越高，人感觉越干燥，相对湿度越低，人感觉越潮湿

（2）如图所示，质量M 、长为L 、右端开口的导热气缸静止在光滑的水面上，一质量为m 、横截积为S 的活塞距气缸最右端的距离为0.2L ，活塞和气缸底间封闭一定质量的理想气体（不计气体的质量），大气压强

为p 0，现用水平恒力为F 向左拉气缸，运动稳定后活塞刚好位于气缸的最右端，不计活塞与气缸间的摩擦及活塞的厚度。求:

①气缸稳定运动后，气体的压强；

②F 的大小。

17.【选修3-4】（12分）

（1）如图所示为一用某种特殊透光材料制成的棱镜，棱镜的截面为等腰直角三角形，一束由红光和紫光组成的平行光从棱镜的AC 面垂直入射，现用光屏承接从AB 和BC 平面出射的光线，发现从AB 平面出射的光线中某种颜色的光线出现缺失，则

A.AB 面出射的光线中一定缺失紫光

B.AB 面出射的光线中一定缺失红光

C.BC 面出射的光线一定为非平行光

D.BC 面出射的光线一定为平行光

（2）如图所示，波源位于图中O 点，A 、B 、O 三点位于同一条直线上，O 点产生的横波可沿直线传到A 、B 两点。已知2OB OA ，求:

①若O 点左、右两侧为不同介质，向左、向右传播的波同时传到A 、B 两点，则向左，向右传播的两列波的波长之比；

②若O 点左、右两侧为同种介质，A 点比B 点先起振△t 时间，A 、B 两点起振后振动方向始终相反，则波源的周期为多少。