内容正文:
1
2020-2021 学年高三第二次质量检测
物理试题参考答案
1. D 2.C 3.C 4.A 5.D 6.D 7. C 8.A 9.ABC 10.AB 11.BC 12.AC
13.答案:(1)D (2) 螺旋测微器 (3)图象见解析图 3.1×10
2
(4)5×10
6
Pa
解析:(1)在弹性限度内,弹力 F 与伸长量 x 成正比,F=kx,由题意可知 k=
YS
L
,
则 F=kx=Y
S
L
·x,解得杨氏模量 Y=
FL
xS
,各物理量取国际单位得杨氏模量的单位
是 N/m
2
=Pa,选项 D 正确.
(2)根据精确度判断可知 b 为螺旋测微器.
(3)根据表格数据,描点、连线,可得 Fx
图象如图所示.根据斜率的物理意义表示
劲度系数 k,可知 k=
F
x
≈3.1×10
2
N/m.
(4)根据 Y=
kL
S
求得,Y≈5×10
6
Pa
14.(1)BCD (2)1.3 (3)D
15. 答案:(1)0.9m (2)1N,竖直向下
解析:(1)小球在 C 点的竖直分速度 vy=gt=3 m/s①
水平分速度 vx=vytan 45°=3 m/s ②
则 B 点与 C 点的水平距离为 x=vxt=0.9 m ③
(2)在 B 点设管道对小球的作用力方向向下,根据牛顿第二定律,
有 FNB+mg=m
v
2
B
R
,vB=vx=3 m/s ④
解得 FNB=-1 N,负号表示管道对小球的作用力方向向上 ⑤
由牛顿第三定律得,小球对管道的作用力为 1N,方向竖直向下 ⑥
①②③⑤⑥各 1 分,④2 分
16.答案:(1)0.8 m/s 5 m/s (2)
58
25
5 N
2
解析:(1)由 x=v0t+
1
2
at
2
①
x=L=10 m
解得 a=0.8 m/s
2
②
vB=v0+at ③
解得 vB=5 m/s. ④
(2)对物块受力分析,由牛顿第二定律,可得
Fcos θ-μ(mg-Fsin θ)=ma ⑤
F=
μmg+ma
cos θ+μsin θ
由数学知识,可知
F=
μmg+ma
cos θ+μsin θ
≥
μmg+ma
1+μ
2
代入数据,得 Fmin=
58
25
5 N. ⑥
①②③④各 1 分,⑤⑥各 2 分
17.(1) 3g
4πGR
(2)
gR2
R+h12
(3)
3 gR2t2
4n2π2
-R
解析:(1)根据质量、密度、体积间的关系可知,地球的质量 M=ρ·4
3
πR3 ①
在地球表面附近,万有引力与重力近似相等,即
mg=GMm
R2
②
由①②式联立解得地球的平均密度ρ= 3g
4πGR
.③
(2)根据牛顿第二定律有 G
Mm
R+h12
=maA ④
由②③式联立解得,飞船经过椭圆轨道近地点 A 时的加速度大小 aA=
gR2
R+h12
.
⑤
(3)飞船在预定圆轨道上飞行时由万有引力提供向心力,有
G
Mm
R+h22
=m4π
2
T2
(R+h2) ⑥
3
由题意可知,飞船在预定圆轨道上运行的周期 T=t
n
⑦
由②④⑤式联立解得,椭圆轨道远地点 B 距地面的高度 h2=
3 gR2t2
4n2π2
-R ⑧
1 ②③④⑤⑦⑧各 1 分,⑥2 分
18.【答案】(1)a1=3 m/s2 a2=1 m/s2 (2)4s
由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得 f1=μ1N1 ①
N1=mgcos θ ②
f2=μ2N2 ③
N2=N1′+mgcos θ ④
规定沿斜面向下为正。设 A 和 B 的加速度分别为 a1 和 a2,由牛顿第二定律
得 mgsin θ-f1=ma1⑤
mgsin θ-f2+f1′=ma2 ⑥
N1=N1′ ⑦
f1=f1′ ⑧
联立①②③④⑤⑥⑦⑧式,并代入题给数据得 a1=3 m/s2 ⑨
t>t1 时,设 A 和 B 的加速度分别为 a1′和 a2′。此时 A 与 B 之间的摩擦力为零,
同理可得 a1′=6 m/s2 ⑬
a2′=-2 m/s2 ⑭B
做减速运动。设经过时间 t2,B 的速度减为零,则有 v2+a2′t2=0 ⑮
4
联立⑫⑭⑮式得 t2=1 s ⑯
在 t1+t2 时间内,A 相对于 B 运动的距离为 x=
1
2
a1t12+v1t2+
1
2
a1′t22
-
1
2
a2t12+v2t2+
1
2
a2′t22
=12 m<27 m⑰
此后 B 静止,A 继续在 B 上滑动。设再经过时间 t3 后 A 离开 B,则有 l-x
=(v1+a1′t2)t3+
1
2
a1′t32⑱
可得 t3=1 s(另一解不合题意,舍去) ⑲
设 A 在 B 上总的运动时间为 t 总,有 t 总=t1+t2+t3=4 s。
各式各 1 分,最后结果 1 分。
$$
$$