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合肥一中2019级高三段一测试物理学科试卷
(考试时间:90分钟,满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分在每小题给出的四个选项中,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-10题有多项符合题目要求,全选对的得4分,选对但是不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示,斜面小车M静止在光滑水平面上,一边紧贴墙壁.若再在斜面上加一物体m,且M、m相对静止,此时小车受力个数为()
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】
【详解】M、m相对静止,对整体分析知,整体受总重力和地面给的支持力,处于静止状态;对物体m受力分析,则m受到重力、支持力和静摩擦力;最后对M受力分析,受重力、m对它的垂直向下的压力和沿斜面向下的静摩擦力,同时地面对M有向上的支持力,因墙壁对小车不会有力的作用;则M共受到4个力.故B项正确,ACD三项错误.
2.小张和小王驾驶两辆轿车(均视为质点)沿平直公路同向行驶,如图所示是两车在某段时间内的v-t图像,t=0时刻,小张在小王前方处,下列判断正确的是()
A.若,两车相遇1次
B.若,两车相遇1次
C.若,两车相遇1次
D.若,两车相遇1次
【答案】B
【解析】
【详解】AB.根据图像与坐标轴围成的面积表示位移可得两车速度相等时,小张的位移,小王的位移,如果此时小王恰好追上小张,则,之后小王的速度小于小张的速度,不会再相遇,若,则在小王的速度大于小张时二人就会相遇,且小王超过小张,之后是小张再追上小王发生第二次相遇,A错误B正确;
CD.若,两车不会再相遇,CD错误;
3.如图所示,A、B两球质量相等,光滑斜面的倾角为θ,图甲中,A、B两球用轻弹簧相连,图乙中A、B两球用轻质杆相连,系统静止时,挡板C与斜面垂直,轻弹簧、轻杆均与斜面平行,则在突然撤去挡板的瞬间有()
A.两图中两球加速度均为gsinθ
B.两图中A球的加速度均为0
C.图乙中轻杆的作用力一定不为0
D.图甲中B球的加速度是图乙中B球的加速度的2倍
【答案】D
【解析】
【详解】撤去挡板前,对整体分析,挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ,因弹簧弹力不能突变,而杆的弹力会突变,所以撤去挡板瞬间,图甲中A球所受合力为零,加速度为零,B球所受合力为2mgsinθ,加速度为2gsinθ;图乙中杆的弹力突变为零,A、B球所受合力均为mgsinθ,加速度均为gsinθ,故D正确,ABC错误。
故选D。
4.如图,竖直平面内有一段圆弧MN,小球从圆心O处水平抛出。若初速度为va,将落在圆弧上的a点;若初速度为vb,将落在圆弧上的b点。已知Oa、Ob与竖直方向的夹角分别为α、β,不计空气阻力,则()
A= B.= C. D.=
【答案】D
【解析】
【详解】小球水平抛出,其做平抛运动,由平抛运动规律求解。若落到a点,则有
得
若落到b点,则有
得
则
故选D。
5.如图所示,用一轻绳将光滑小球Р系于竖直墙壁上的O点,在墙壁和球P之间夹有一长方体物块Q,P、Q均处于静止状态,现有一铅笔紧贴墙壁从О点开始缓慢下移,则在铅笔缓慢下移的过程中()
A.细绳的拉力逐渐变大 B.Q受到墙壁的弹力逐渐变大
C.Q受到墙壁的摩擦力逐渐变大 D.Q将从墙壁和小球之间滑落
【答案】AB
【解析】
【分析】
【详解】AB.小球Р受到重力mg、物块Q的支持力N和细绳的拉力T,画出对应的矢量三角形,如图所示
随着细绳与水平方向夹角的减小,可以看出N和T均增大,即细绳的拉力逐渐变大、Q受到P的压力逐渐变大,可知Q受到墙壁的弹力逐渐变大,AB正确;
CD.Q处于静止状态,受到墙壁的静摩擦力始终等于Q的重力,故保持不变,可知Q不可能从墙壁和小球之间滑落,CD错误。
故选AB。
6.用一根细线一端系一可视为质点的小球,另一端固定在一光滑锥顶上,如图所示,设小球在水平面内做匀速圆周运动的角速度为ω。线的张力为FT,则FT随ω2变化的图象是下图中的()
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】当ω较小时,斜面对小球有支持力,当ω=ω0时,FN=0
当ωω0时,受力分析如图
FTsinθ+FNcosθ=mg
FTcosθ-FNsinθ=mω2r
则
FT=mgsinθ+mω2rcosθ
FT关于ω2的函数为一次函数,斜率为mrcosθ
当ωω0时,受力分析如图
FTsinα=mω2Lsinα
FT=mω2L
FT关于ω2的函数为正比例函数,斜率为mLmrcosθ,故C正确,ABD错误。
故选C。
7.如图,截面为等腰直角三角形的圆锥形陀螺,其上表面半径为r,转动角速度为。欲让旋转的陀螺从光滑桌面上水平飞出(运动中陀螺转动轴总保持竖直),且飞出过程中恰不与桌子相碰,设陀螺底端
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