2019年11月2020届安徽省江淮十校高三上学期第二次联考物理试卷及答案

---/162019年11月2020届安徽省江淮十校高三上学期第二次联考物理试卷2019.11★祝考试顺利★考生注意：本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。满分100分。2•考生作答时，请将答案答在答题卡上。第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；第II卷请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。第I卷（选择题共48分）一、选择题（本大题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题列出的四个选项中，l〜8题只有一个选项符合题目要求，第9〜12题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。）1.足球运动员沿直线一路带球前进，球每次被踢出后在草地上做减速运动，当球的速度减小后，运动员又赶上去再踢，下图中v－t图象最能反映足球这种运动情况的是在“探究弹性势能的表达式”的活动中，为计算弹簧弹力所做功，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，拉力在每小段可以认为是恒力，用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功。下面几个实例中应用到这一物理思想方法的是在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加代表整个过程的位移根据速度的定义v旦，当At非常小，竺就可以表示物体在t时刻的瞬时速AtAt度在探究加速度、力和质量三者之间关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用点来代替物体，即质点高速公路的ETC电子收费系统如图所示，ETC通道的长度是识别区起点到自动栏杆的水平距离。某汽车以21.6km/h的速度匀速进入识别区，ETC天线用了0.2s的时间识别车载电子标签，识别完成后发出“滴”的一声，司机发现自动栏杆没有抬起，于是采取制动刹车，汽车刚好没有撞杆。已知司机的反应时间为0.6s，刹车的加速度大小为5m/s2，则该ETC通道的长度约为自动栏杆4.2mB.6.0mC.7.8mD.8.4m一固定杆与水平方向夹角为8=300,将一质量为m的滑块套在杆上，通过轻绳1悬挂一个质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为H=0.4O若滑块与小球2保持相对静止以相同的加速度a=10m/s2—起向上做匀减速直线运动，则此时小球的位置可能是下图中的哪一个有一空间探测器对一球状行星进行探测，发现该行星上无生命存在，在其表面上，却覆盖着一层厚厚的冻结的二氧化碳（干冰）。有人建议利用化学方法把二氧化碳分解为碳和氧气而在行星上面产生大气，由于行星对大气的引力作用，行星的表面就存在一定的大气压强。如果一秒钟可分解得到质量为m的氧气，要使行星表面附近得到的压强至少为P，那么请你估算一下，至少需要多长的时间才能完成，已知行星表面的温度较低，在此情况下，二氧化碳的蒸发可不计，探测器靠近行星表面运行的周期为T，行星的半径为r，大气层的厚度与行星的半径相比很小。下列估算表达式正确的是（球的体积公式为V=扌兀R3;球体表面积公式为S=4nR2，其中R为半径。不考虑行星自转）

A.tpT2rnm2B.t=A.tpT2rnm2B.t=pT2rnmC.t=16^3nmD.t4pT2rnm一艘船以v的速度用最短的时间渡河，另一艘船以v的速度从同一地点以最短AB的路程过河，两船轨迹恰好重合（设河水速度保持不变），则两船过河所用的时间之比是v：vB.v：vC.v2：v2D.v2：v2ABBAABBA用竖直向上的恒力F将静止在地面上的质量为m的物体提升高度H后,撤去力F。0当物体的动能为E时，试求此时物体的高度为h（已知h^H，不计空气阻力，重k00力加速度为g）TOC\o"1-5"\h\zEFHEA.若h=—ko一，则h—定还有一解为h=0ko\o"CurrentDocument"F_mgmg若h=卩日°-代°，则h-定还有一解为h=—ke-mgF_mg—若h=—ko—，则h的另一解一定小于HF_mg0FH_—D.若h=FHo—ko，则h的另一解一定大于Hmg08•如图，AB为一光滑水平横杆，横杆上固定有一个阻挡钉C，杆上套一质量不计的轻环，环上系一长为L且足够牢固、不可伸长的轻细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将轻环拉至C左边L处并将绳拉直，让绳与AB平行，然后由静止同时释放轻环和小球。重力加速度为g，则关于之后的运动情况，下列描述不正确•••的是A.小球不可以回到ABA.小球不可以回到AB杆的高度B.小球在最低点的速度大小小于J2gLC.小球到达最低点之前一直做曲线运动D.C.小球到达最低点之前一直做曲线运动D.小球在最低点对绳子的拉力大小小于3mg如图l所示，竖直光滑杆固定不动，套在杆上的弹簧下端固定，将套在杆上的滑块向下压缩弹簧至离地高度h=0.1m处，滑块与弹簧不拴接。现由静止释放滑块，通过传感器测量到滑块的速度和离地高度h并作出如图2滑块的E-h图象，k其中高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，其余部分为曲线，以地面为零势能面，取g=10m/s势能面，取g=10m/s2，由图象可知小滑块的质量为0.15kgB.轻弹簧原长为0.2mC.弹簧最大弹性势能为C.弹簧最大弹性势能为0.32JD.小滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小为0.38J如图所示，质量相等、材料相同的两个小球A、B间用一劲度系数为k的轻质弹簧相连组成系统，系统穿过一粗糙的水平滑杆，在作用在B上的水平外力F的作用下由静止开始运动，一段时间后一起做匀加速运动，当它们的总动能为E时k撤去外力F,最后停止运动。不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则在从撤去外力F到停止运动的过程中，下列说法正确的是F撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为—2kF撤去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为-k克服外力所做的总功等于E2系统克服摩擦力所做的功小于系统机械能的减少量11•如图所示，质量为M的足够长的木板置于水平地面上，质量为m的小滑块以初速度v滑上木板，已知小滑块与木板间的动摩擦因数为U，重力加速度为g，下0列说法正确的是Va若木板与地面间光滑，则长木板的最终速度大小为上―M+m若木板与地面间光滑，则小滑块与木板组成的系统最终能产生的内能为］mv220若木板与地面间的动摩擦因数也为u,则小滑块与木板组成的系统最终能产生的内能为1mv220若木板与地面间的动摩擦因数也为则在整个运动过程中地面对木板的摩擦力的冲量大小为Mv0如图所示，倾角9=300的固定斜面长为L,A为最高点，B为最低点，滑块P（可看成质点）与斜面间的动摩擦因数为卩=3，要使滑块从A滑到B与从B滑到A4若P从A静止释放滑到B,则P从B运动到A的初速度应为2亦要使P从A运动到B时间与从B运动到A时间相等，则P从A出发的初速度最小值为埜处14若P从A静止释放运动到B,则P从A滑到B与从B滑到A的时间不可能相等，且由A运动到B的时间一定大于由B运动到A的时间若P从A静止释放运动到B,则尸从A滑到B与从B滑到A的时间不可能相等，且由A运动到B的时间可能小于由B运动到A的时间第II卷（非选择题共52分）二、实验题（本题共2小题，共14分。）（6分）在做“碰撞中的动量守恒定律”常规实验中：

0MPN15,525.50MPN15,525.5~本实验中不需要用到的测量仪器或工具有(单选)•••A.圆规B.秒表C.刻度尺D.天平必须要求的条件是(多选)斜槽轨道末端的切线必须水平要测量小球平抛的初速度入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m和被碰小球质量m之比。12(8分)某同学探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验装置如图所示测得重物、小车质量分别为m、M；小车上遮光条的宽度为d光电门丨、2分别接DIS的数据接口1和2,传感器已校准好，桌面足够高。光电门］光电门］比电门2实验前，要对装置平衡摩擦力，通过计算机将两光电门遮光时间画出，得到图象如下图所示，在下图所示三次平衡摩擦力中，符合要求的是'遮捋/未遮捋■nn遮捋遮描/未遮Fi_nn遮n]1111r：I!Ltl4hh<遮拶A平衡摩擦力达到要求后，小车在重物牵引下，从轨道一端经过光电门l、2滑到终点，计算机得到图象如图所示，则小车运动过程中经过光电门l的平均速度v=;经过光电门2的平均速度v=(用d、t、t、t、t121234表示）。（3）小车加速度a=（用v、v、t、t、t、t表示）。121234三、计算题（本题共4小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。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。）（9分）两同高度斜面，倾角分别为a、B，小球1、2分别由斜面顶端以相同（1）飞行时间之比；（2）水平位移之比；（3）竖直下落高度之比。（8分）如图所示，光滑的足够长水平导轨上套有一质量为M=1kg、可沿杆自由滑动的滑块，滑块下方通过一根长为L=5m的轻绳悬挂着质量为m=900g的木块。1开始时滑块和木块均静止，现有质量为m=100g的子弹以v=100m/s的水平速度00击中木块并留在其中（作用时间极短），取重力加速度g=10m/s2。试问：轻绳与竖直方向的夹角9能否达到300?•□（8分）长为L的轻弹簧K上端固定在天花板上，在其下端挂上质量为m的物块0P。让弹簧处于原长且P从静止释放，P最大下落高度为h（未超过弹性限度）。斜0面ABC固定在水平面上，AB=L+h，AO=L，D0=0B=h，0点上方斜面部分粗糙,0000P与这部分的动摩擦因数卩=¥,O点下方斜面部分光滑。现将轻弹簧K一端固定在斜面上A处，用外力使P压缩弹簧并静止于D点，P与弹簧未栓接，然后突然撤去外力。(重力加速度为g,e=3Oo)试通过计算说明：撤去外力后，在弹簧作用下，p不会滑离斜面；计算P在OB部分运动的总路程。(13分)科技馆有一套儿童喜爱的机械装置，其结构简图如下：传送带AB部分水平，其长度L=2m，传送带以4m/s的速度顺时针匀速转动，大皮带轮半径r=0.40m，其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上，E点为圆弧轨道的最低点，圆弧EF对应的圆心角9=37o且圆弧轨道的半径R=0.50m，F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接，倾斜传送带GH长为x=2.25m，其倾角8=37°。某同学将一质量为0.5kg且可以视为质点的物块静止放在水平传送带左端A处，物块经过B点后恰能无碰撞地从D点进入圆弧轨道部分，当经过F点时，圆弧给物块的摩擦力f=10N，然后物块滑上倾斜传送带GH。物块与圆弧DE的动摩擦因数未知，与其它接触面间的动摩擦因数均为H=0.5,重力加速度g=10m/s2,sin37。=0.6，cos37o=0.8，J7=2.64，、7.25=2.7，求：物块由A到B所经历的时间；DE弧对应的圆心角a为多少；若要物块能被送到H端，倾斜传送带顺时针运转的速度应满足的条件及物块从G端到H端所用时间的取值范围。2019年11月2020届安徽省江淮十校高三上学期第二次联考江淮十校2020届高三第二次联考-物理参考答案、提示及评分细则、选择题(木题共12小题，每小题4分，共48分")题号123456789101112答案ADDBDA(:BDACACECC【解析】由题意分析可知,足球匀减速运动一段吋间后,速度突然增大，再做匀减速运动,速度乂突然增大,如此反复,速度作周期性的变化,而匀减速运动的”-Z图象是向下倾斜的克线OA【解析】A.在推导匀变速直线运动位移公式时，采用微元法将加速运动微分成一段段匀速运动。采用丁微元法，故A正确；研究某-时刻的速度，往往取•段很短的时间，即让时间追向于无穷小时的半均速度表不瞬时速度，采用的是扱限思维的方法，故B错误；在探究加速度、力和质量=若之间关系时，妾先控制一个量不变，采取的方法是控制变呈法，故C错误；L).质点采用的科学方法是建立理想化模型的方法，故L)错误°D【解析】解;21.6km/h=6m/s汽乍点前0.2s+0.6s内做匀速宜线运动,位移为：工］二％(右+右)x(012+0.6)=4*8ni随后汽车做减速运动，位移为：^=^=275=36111所以该ET{:通道的长度为：L=x{+%2=4.8+3.6=8.4m4.D【解析】解:把滑块和球看做一个整体受力分析，沿斜面和垂直斜面建立冇角坐标系得，因速度方向向上，则沿斜面方向:()gain3O&+f=(my+m2)a巫克斜面方向：F”=(Tn】+jn2)gcos3Q°;摩擦力;/=阿\联立口］解得:n=嗣n3O。+^cos3()°=10m/s2,设绳子F黑起方向夹角为血对小球有:若0=30j=^siii30°=5m/s2现有辺>胃阿8,则有J0>30°

5.B【解析】解：叫近似认为人气斥是由人气重力产4的，设人气的质量为叫,则其产4的人气斥强为5.B【解析】解：叫近似认为人气斥是由人气重力产4的，设人气的质量为叫,则其产4的人气斥强为:设探测器的质量为加，行星质量为M,山万有引力定律及牛顿第一.定律得:（；=吨②探测器碉绕星球圆周运动，向心力由万冇引力提供冇:普T帑丄③山①②®式可解得:％二呼依题意,1秒钟可得到m的氧气，故分解出伽的氧气所需的吋问为“=6.D【解析】解:两船抵达的地点相同，知合速度方向相同,，4船静水速垂

直丁河岸』船的静水速与合速度垂直,如图。两船的合位移相等，则渡河时间之比等于两船合速度之反7.A【解析】解:若人=说明物体在未撤去F之前动能就达到血o，撤去力F之后，物体的速度减小,r—mg故还冇•个位动能为血《,从地面到该位鱼由动能定理:FH。-mgh=E检，h二叫込°若撤去F之mg前动能未达到Eq,则物体的动能一定是在下落到高度h,<比的某位置等于%，山动能定理FH0-rngh,=C【解析】解:A.轻环运动到阻扌半钉C的过程中，轻环和小球在水丫:方向上动量守恒，由于杆上套有质量不计的轻环，所以小球水卩速度为零，只有竖直方向的速度,小球做|'|由落体运动，肖轻环与C碰撞后，小4^球绕C点做圜周运动，设轻环与C碰撞时，绳了与水平方向的夹角为比根据几何关系有:cos。二壬解得0=37。,轻环门C碰撞前瞬间，小球的速度p=血弋=、戶于，碰撞后瞬间，小球的速度*=rcos37°=盒/警，即绳子绷直做圆周运动的瞬间有能量损失，根据能量守恒知,小球不能回到AB村的高度，故A正确、C错误；轻环与C碰撞后，小球的速度山竖克方向变为垂克绳子方向，有能輦损失，若没有能輦损失，根据动能定理可得出最低点的速度为“寧，则最低点的速度小于/孚，故B止确；「）.小球在最低点的速度小于匈根据牛顿第二定律得,F-mg=m字，知F<3叱，故D正确。

BD【解析】解:A.在从0.2m上升到0.35m范围内，AE严AE厂W图线的斜率绝对值为:“半=035-02=2JN=叱，所以：皿=0-2kg,故A错误；在乞"图象屮，图线的斜率表加滑块所受的合外力，山于高度从0.2m上升到0.35m范围内图象为直线，•其余部分为曲线，说明滑块从0.2m上升到0.35m范围内所受作用力为恒丿J,所以从"0.2m,滑块与弹簧分离，弹第的原K的0.2m,故B正确；C•根据能的转化与守恒可知，当滑块上升至最大高度时，增加的巫力势能即为弹簧最大弹性势能，所以1啊=门堪*1=0.2x10x(0.35-0.1)=0.5J,故C错误；D.由图町知，半h=0.18m时的动能最人;在滑块整个运动过程中，系统的动能、重力势能和弹性势能之间相互转化，因此动能最人时，滑块的重力势能与弹簧的弹性势能总和最小，根摒能的转化和守恒可知，^=^-^=^+^-^=0.5+0.2x10x0.1-0.32=0.38J.i^DiFiaoAC【解析】解:AB.当A与B—屈做加速运动的过程中，对于整体：F-2f=2ma,^小球A,kx-f=nui,联立得:"金即弹簧的伸长量为务，则徹去外力F的瞬间，弹簧的伸长量为玄，故A正确』错误；A克服外力所做的总功等于』的动能，山于是当它们的总动能为乞时撤去外力F,所以4与B的动能均为轨,即人克服外力所做的总功等于*忑，故C正确；根据功能关系可知，整个的过程中，系统克服摩擦力所做的功等TA.B的动能以及弹簧减少的弹性势能的和，即等于系统机械能的减少量，故D错误。AC【解析】解:AB.若地面光滑，则由动量守恒得最后的速度v=磐:，故A正确,产生的内能为AA；=+耐；-*(M+巩)凡故R错误；CD.若木板与地面间的动摩擦因数也为必则小滑块与木板最后会静止于地面，组成的系统最终能产生的内能为*m诸,地面对木板的冲量大小等于木块的初动量的大小，故C正确,D错谋。BC【解析】解:A-滑块下滑时,①=gsin0-心cos0=普上=gi£；滑块上滑时,畋=gsin&+m?cos0=乎,《，由z,=“，得％=2jgL、i\=i2=4('十，滑块到达最高点吋巧=»0-a2l2=-寻/g厶，显然不符介题总，故题设不成立。B.滑块山〃滑到4,当它到达4时速度恰好减为0,此时对应的从B出发的P从A静止释放运动到B的平均速度一龙小于从B运动到A的平均速度，故C正确,D错谋。一、实验题(本题共2小题.共14分)13-(每空2分，共6分)【答案］(1)B(2)AC(3)5：1【解析】(1)小球碰握过程系统动量守恒,以向右为正方向，山动量守恒定律得：JT1.J二灯如胃1+m2w2网球离开斜槽后做平抛运动，山于两球抛出点的高度相等，它们在空屮的运动时问「相等，贝0有：尬1坯1=加1。“+m2v2i即为：肌1二肌1+叫0/V,实齡需要测量两球的质量与水平位移，需要用圆规确定小球落地位置，需要用刻度尺测址小球的水平位移，需•要用天平测小球质if,不需要的实验器材是秒表；故选:兔(2)A.小球离开斜槽后做平抛运动，斜槽轨道末端的切线必须水平，故A正确；小球离开轨道后做平抛运动，小球的水平位移•其初速度成止比，叫以用小球的水平位移代替其初速度，实验不需要测量小球平抛的初速度，故R错误；为保吐入射小球到达斜植末端吋的速度相等,入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下，故E止确;为防止入肘球反弹,人射球的质量应大于被碰球的质量，故D错谋；故选皿(3)碰撞过程系统动量守恒，则有：机1。尸=册］。啊+册2。呷，代入数据得:®xO.255xO.155+/n2xO.500,解得:叭：叫=5；1(每空2分，共呂分)【答案】(1)B(2)甲f【答案】(1)B(2)甲(右+W)-(右+/2)【解析］(1)Y衡摩擦力后小车做匀速直线运动，遮光条经过光电门时的时间相等，由图示图象可知,B止确。经过光电门2的平均速度为:坯=(2)经过光电门2的平均速度为:坯=4-抵"(3)小乍经过光电门中问吋刻的瞬吋速度等于小乍经过光屯门的平均速度，小乍从经过光电门1的中间时刻到经过光电门2的中间时刻的时间为：匚一qt2—+i4)—+^2)f=―2—+E(—片—+)=小乍的加速度为皿二、讣算题（本题共4小题戍38分）TOC\o"1-5"\h\z（9分）解：⑴对于球1:境皿二如二丈丄笋，得到运动时间打=2业兰知如12坯g同理，对于球2,有归=2,则得:巧遇=tana：taii/3（3分）（2）小球水平方向做匀速盲线运动.则有"咛,水平位移之比鬥：牝=巧％=tanat：tai]0（3分）（3）竖直方向上小球做|'|由落休运动，则球1下落高度儿=新,M2下落高度仏=则得到A-i-h.=tan2a：tan2/3（3分）TOC\o"1-5"\h\z（8分）解:子禅与木块发生完全TH弹性碰撞:仇赳=（%+恥|）叫眄=10m/s（2分）当了弹与木块运动到最高点姑将于滑块达到共速:％%=（%+M）v2,'.v2=5m/s（2分）设轻绳的最大摆角为B,机械能守恒知：■y（w0+处1）”；=*（%+叫+M）”；+（叫+皿1）£乙（1-co班）（2分）.••0=60。,故轻绳与竖直方向的夹角0町以达到30°（2分）（8分）解：（I）当弹簧竖直时,P山静止释放,山能量守恒知,弹簧形变量为h0时,其弹性势能为电卩=mgh°设滑块P从斜面上释放后能沿斜面上升s，则:mgh$=m^5sin30°+fjLmgcos30°（$-屁）解得心芋彎屁屁（°分）（2）滑块从。点释放后会在斜而卜-往复运动，最终它向上运动到。点速度减为0,便不再运动到OB上，设P在0B部分运动的总路稈为S,由动能主理知:w畀-/ZTngcosftS-mgh^Ynd=0-0,；飞埠5（4分）IS.（13分）解：（i）放在水W传送带上的物体受到巫力、支持力和摩擦力的作用，摩擦力提供水平方向的加速度由牛顿第二定律得:曲1二/JLJng、所以：®=!Jbg=0.5x10=5m/s2物体加速到4ni/s的时问:杠=^-=-y=0.8s在加速阶段的位移凸=斗二:x5x（）.82=L6m<2m物休做匀速直钱运动的时间％=乎=专/=0」3物块山-4到拆所经历的时间：2斤+z2-0.