2020届湖南省永州市祁阳县高三上学期第二次模拟考试物理试题含答案（PDF版）

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1、 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 第1页（共 6 页） 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试试卷 物 理（试题试题卷卷） （时量：90 分钟 满分：110 分） 第卷（选择题 共 48 分） 一、选择题 （本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。第 18 小题给出的四个选项中， 只有一个选项正确，第 912 小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选 对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。) 1关于力对物体做功与对应能量变化，下列说法正确的是 A合力做正功，机械能增加 B合力做正功，物体的动能一定增加 C摩擦力做功，物体的机械能一定减少 D合力

2、做负功，重力势能一定减少 2甲、乙两质点同时沿同一直线运动，它们的 xt图像如 图所示。关于两质点的运动情况，下列说法正确的是 A在 0t0时间内，甲、乙的运动方向相同 B在 0t0时间内，乙的速度一直增大 C在 0t0时间内，乙平均速度的值大于甲平均速度的值 D在 02t0时间内，甲、乙发生的位移相同 3如图所示，转动自行车的脚踏板时，关于大齿轮、小齿轮、后轮边缘上的 A、B、 C 三点的向心加速度的说法正确的是 A由于 ar2，所以 A 点的向心加速度比 B 点的大 B由于 av 2 r ，所以 B 点的向心加速度比 C 点的大 C由于 av，所以 A 点的向心加速度比 B 点的小 D以上

3、三种说法都不正确 4某卫星在半径为 r的轨道 1上做匀速圆周运动，动能为 Ek，变轨到轨道 2上后，动 能比在轨道 1 上减小了E，在轨道 2 上也做匀速圆周运动，则轨道 2 的半径为 A Ek EkE r B Ek E r C E EkE r D EkE E r 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 第2页（共 6 页） 5如图所示，甲、乙两物体与水平面间的动摩擦因数相同，它们的质量相等，对物体 甲用力 F1推，对物体乙用力 F2拉，两种情况下，力与水平方向所成夹角相等，物 体都做匀速运动，经过相同的位移，则 F1和 F2大小关系、F1对物体功 W1和 F2 对物体做功 W2关系应满

4、足 AF1 F2 BF1W2 6如图所示，在正方形四个顶点分别放置一个点电荷，所带电荷量已在图中标出， 则下列四个图中，正方形中心处场强最大的是 7如图所示，两个大小相同、质量均为 m 的弹珠静止在水平地面上。某小孩在极短 时间内给第一个弹珠水平冲量使其向右运动，当第一个弹珠运动了距离 L 时与第 二个弹珠发生弹性正碰，碰后第二个弹珠运动了 2L 距离停下。已知弹珠所受阻力 大小恒为重力的 k 倍，重力加速度为 g，则小孩对第一个弹珠 A施加的冲量为 m kgL B施加的冲量为 m 3kgL C做的功为 kmgL D做的功为 3kmgL 8如图所示，倾角为 37 的传送带以速度 v2 m/s

5、沿图示方向匀速运动。现将一 质量为 2 kg 的小木块，从传送带的底端以 v04 m/s 的初速度，沿传送带运动方 向滑上传送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为 0.5，传送带足够长， sin 37 0.6，cos 37 0.8，取 g10 m/s2。小物块从滑上传送带至到达最高点的 过程中，下列说法正确的是 A运动时间为 0.4 s B发生的位移为 1.2 m C产生的热量为 9.6 J D摩擦力对小木块所做功为 12.8 J 甲 F1 乙 F2 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 第3页（共 6 页） 9如图所示，一倾角为 、质量为 M 的直角劈 B 放置在水平地面上，质量为

6、 m 的物 体A在沿斜面向上的力F作用下沿斜面匀速上滑，B相对地面始终静止，重力加速 度大小为 g。此过程中 B对 A 的摩擦力为 f1，地面对 B 的摩 擦力为 f2，则 f1和 f2的大小分别为 Af1F Bf1Fmgsin Cf20 Df2Fcos 10在水平路面向左做匀速直线运动的小车上有 一个固定的竖直杆，其上的三个光滑水平支 架上有三个完全相同的小球 A、B、C，它 们离地的高度分别为 3h、2h 和 h。当小车 遇到障碍物 M 时，立即停下来，三个小球同时从支架上水平抛出，落到水平路面 上的第一落点分别是 a、b、c 点，如图所示。不计空气阻力，下列说法正确的是 A三个小球从平抛

7、至落地的时间之比 tAtBtC 3 21 B三个小球从平抛至落地的时间之比 tAtBtC321 C三个小球落点的间距之比 L1L211 D三个小球落点的间距之比 L1L2( 3 2)( 21) 11真空中的某装置如图所示，其中平行金属板 A、B 之间有加速电场，C、D 之间有 偏转电场，M 为荧光屏。今有质子、氘核和 粒子均由 A 板从静止开始被加速电 场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氘核和 粒子的质量之比为 124，电荷量之比为 112，下列判断中正确的是 A三种粒子从 B 板运动到荧光屏经历的时间相同 B三种粒子打到荧光屏上的位置相同 C偏转电场的电场力对三

8、种粒子做功之比为 112 D偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为 124 12某静电场中 x 轴上电场强度 E 随 x 变化的关系如图所示，设 x 轴正方向为电场强 度的正方向。一带电荷量大小为 q 的粒子从坐标原点 O 沿 x 轴正方向运动，结果 粒子刚好能运动到x3x0处，假设粒子仅受电场力作用，E0和x0已知，下列说法 正确的是 A粒子一定带负电 B粒子的初动能大小为3 2qE0x0 C粒子沿 x 轴正方向运动过程中电势能先增大后减小 D粒子沿 x 轴正方向运动过程中最大动能为 2qE0x0 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 第4页（共 6 页） 第卷（非选择题 共 62 分

9、） 二、实验题（本题共 2 小题，共 15 分。把答案填在答题卡的指定位置上。） 13(6 分)如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置，他在气垫导轨上 安装了一个光电门 B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定 滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从 A 处静止释放。 (1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，如图乙所示，则 d_ mm； (2)实验时，测量 A 位置到光电门的距离 L， 将滑块从 A 位置由静止释放，由数字计 时器读出遮光条通过光电门 B 的时间 t； (3)下列不必要的一项实验要求是_(请填写选项前对应的字母)。 A应使滑块质量远大于

10、钩码和力传感器的总质量 B应使 A 位置与光电门间的距离适当大些 C应将气垫导轨调节水平 D应使细线与气垫导轨平行 (4)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数 F 和遮光条通过光电门的时间 t， 通过描点作出线性图像，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出 _图像(选填“t2F”“1 t F”或“ 1 t2F”)。 刻度尺 调节旋钮 Q 调节旋钮 P 钩码 定滑轮 气垫导轨 光电门 B 滑块 遮光条 连气源 A 力传感器 甲 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 第5页（共 6 页） 14(9 分) 在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验时，所用的电流表内阻为几 欧，电压表内

11、阻为十几千欧。实验中得到了多组数据，通过描点连线在 I- U 坐标 系中得到了小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示。 (1)在图乙虚线框中画出该实验电路原理图。 (2)根据图甲，可确定小灯泡的功率 P 与 U2和 P 与 I2的关系，下列示意图中合理 的是_。 (3)将被测小灯泡、定值电阻 R 和电源串联成如图丙所示的电路。电源电动势为 6.0 V，内阻为1.0 。若电路中的电流为0.40 A，则定值电阻R所消耗的电功率 为_ W。 三、计算题 （本题共 3 小题，共 47 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演 算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数 值和单位

12、。） 15（14 分）我国 ETC(电子不停车收费系统)已实现全国联网，大大缩短了车辆通过 收费站的时间。一辆汽车以 20 m/s 的速度驶向高速收费口，到达自动收费装置前 开始做匀减速直线运动，经 4s 的时间速度减为 5m/s 且收费完成，司机立即加 速，加速度大小为 2.5 m/s2，假设汽车可视为质点。求： （1）汽车开始减速时距离自动收费装置多远？ （2）汽车从开始减速到速度恢复到 20 m/s 通过的总路程； （3）汽车由于通过自动收费装置耽误的时间。 乙 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 第6页（共 6 页） 16（15 分）如图甲所示，质量为 M4 kg 足够长的木

13、板静止在光滑的水平面上，在 木板的中点放一个质量 m4 kg 的铁块（可视为质点），铁块与木板之间的动摩 擦因数为 0.2，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物体开始均静止，从 t0 时刻起铁块 m 受到水平向右、大小如图乙所示的拉力 F 的作用，F 共作用时间为 6 s，取重力加速度 g10 m/s2。求： (1)铁块和木板在前 2 s 的加速度大小 a1、a2分别为多少？ (2)铁块和木板相对静止前，铁块运动的位移大小； (3)力 F 作用的最后 2 s 内，铁块的位移大小。 17（18 分）如图所示，一根劲度系数为 k 的轻质弹簧竖直放置，上下两端各固定一 质量为 M 的物体 A 和 B(

14、均视为质点)，物体 B 置于水平地面上，整个装置处于静 止状态，一个质量m11 2M的小球P从物体A正上方距其高h处由静止自由下落， 与物体 A 发生碰撞(碰撞时间极短)，碰后 A 和 P 粘在一起共同运动，不计空气阻 力，重力加速度为 g。求： (1)碰撞后瞬间 P 与 A 的共同速度大小； (2)当地面对物体 B 的弹力恰好为零时，P 和 A 的共同速度大小； (3)若换成另一个质量 m21 4M 的小球 Q 从物体 A 正上方某一高度由静止自由下 落，与物体 A 发生弹性碰撞(碰撞时间极短)，碰撞后物体 A 达到最高点时，地面 对物体 B 的弹力恰好为零，小球 Q 开始下落时距离物体 A

15、 的高度应为多少？(上 述过程中 Q 与 A 只碰撞一次) 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 答案 第1页（共 2 页） 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 （参考答案） 物 理 一、选择题（本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 B C C A D B D C BD AD BC BD 二、实验题（本题共 2 小题，共 15 分） 13(6 分) (1)2.25（2 分） (3)A （2 分） (4)1 t2 F（2 分） 14(9 分) (1)如图 （3 分） (2)D（3 分） (3)0.64（3

16、 分） 三、计算题（本题共 3 小题，共 47 分） 15（14 分）解： （1） （5 分）汽车减速时的加速度为 a1vv 0 t1 520 4 m/s23.75 m/s2， 开始减速位移 x1v0t11 2a1t 2 1(2041 23.754 2)m50 m。 （2） （5 分）汽车恢复到 20 m/s 所用的时间 t2v 0v a2 205 2.5 s6 s， 汽车加速的位移 x2v 2 0v2 2a2 75 m， 汽车从开始减速到速度恢复到 20 m/s 通过的总路程 xx1x2125 m。 （3） （4 分）汽车匀速通过这段距离所用的时间 t x v06.25 s， 汽车耽误的时间

17、 tt1t2t3.75 s 16（15 分）解： (1)（4 分）前 2 s，对铁块：Fmgma1 解得 a13 m/s2 对木板：mgMa2 解得 a22 m/s2。 (2) （7 分）前 2 s 内，铁块的位移 x11 2a1t 26 m 2 s 末，铁块的速度 v1a1t6 m/s 木板的速度 v2a2t4 m/s 2 s 后，对铁块：Fmgma1 解得 a11 m/s2 祁阳县 2020 年高考第二次模拟考试 物理 答案 第2页（共 2 页） 对木板：mgMa2 解得 a22 m/s2 设再经过 t0时间铁块和木板的共同速度为 v ，则 vv1a1t0v2a2t0 解得 t02 s，v

18、8 m/s 在 t0内，铁块的位移 x1v 1v 2 t068 2 2 m14 m 所以铁块和木板相对静止前铁块运动的位移为 xx1x120 m (3) （4 分）力 F 作用的最后 2 s，铁块和木板相对静止，一起以初速度 v8 m/s 做匀加速直线运动，对铁块和木板整体：F(Mm)a 解得 a F Mm1.5 m/s 2 所以铁块的位移大小为 x2vt1 2a(t) 219 m。 17（18 分）解： (1) （6 分）设碰撞前瞬间 P 的速度为 v0，碰撞后瞬间二者的共同速度为 v1， 由机械能守恒定律，可得 m1gh1 2m1v0 2， 由动量守恒定律可得 m1v0(m1M)v1， 联

19、立解得 v11 3 2gh。 (2) （6 分）设开始时弹簧的压缩量为 x，当地面对 B 的弹力为零时弹簧的伸长量为 x，由胡克定律可得 kxMg，kxMg，故 xx，P 与 A 从碰撞后瞬间到地 面对B的弹力为零的运动过程中上升的高度为hxx2Mg k ，由xx可知 弹簧在该过程的始末两位置弹性势能相等，即 Ep1Ep2。 设地面对 B 的弹力为零时 P 与 A 共同速度的大小为 v， 由机械能守恒定律， 得1 2(m1M)v1 2(m1M)gh1 2(m1M)v 2， 解得 v 2gh 9 4Mg 2 k 。 (3) （6 分） 设小球 Q 从距离 A 高为 H 处下落，Q 在碰撞前、后瞬间的速度分别为 v2、 v3，碰后 A 的速度为 v4，由机械能守恒定律可得 m2gH1 2m2v2 2，由动量守恒定律 可得 m2v2Mv4m2v3，由能量守恒定律可得1 2m2v2 21 2m2v3 21 2Mv4 2，由(2)可知 碰撞后地面对物体B的弹力恰好为零时，A上升的高度为h2Mg k ，由能量守恒 定律可得1 2Mv4 2Mgh，联立解得 H25Mg 2k 。