湖北省武汉市美塘中学2020年高三物理模拟试卷含解析.docxVIP

湖北省武汉市美塘中学2020年高三物理模拟试卷含解析

一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意

1.带有等量异种电荷的两平行金属板水平放置，a、b、c三个α粒子??（重力忽略不计）先后从同一点O垂直电场方向进入电场，其运动轨迹如图所示，其中b恰好沿下极板的边缘飞出电场。下列

说法正确的是

A．b在电场中运动的时间大于a在电场中运动的时问

B．b在电场中运动的时间等于c在电场中运动的时间

C．进入电场时c的速度最大，a的速度最小

D．a打在负极板上时的速度与b飞离电场时的速度大小相等

参考答案：

C

a、b两个粒子在电场中沿电场的方向上的位移相同，由h=at2可知运动时间也相同，选项A错误．b和c在电场中沿电场的方向的位移不同，所以在电场中飞行的时间也就不同，由h=at2可知，c粒子在电场中飞行的时间最短，而在水平方向飞行的距离最大，所以c的速度最大，a、b两粒子飞行时间相等，a的水平位移最小，所以a的速度最小，选项B错误C正确。由能量的转化和守恒可知，三个粒子的动能的增加即为电场力对粒子所做的功，三个粒子受到的电场力相同，在电场力的方向上，谁的位移大，电场力对谁做的功就大，所以对a、b两粒子做的功相等，由于a、b两粒子的初动能不同，故飞离电场时a、b两粒子的速度大小不相等，选项D错误．

2.（多选题）如图所示，一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，初始时刻小球静止于P点．第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，此时轻绳与竖直方向夹角为θ，张力大小为T1；第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，至Q点时轻绳中的张力为大小T2．关于这两个过程，下列说法中正确的是（）

A．第一个过程中，拉力F在逐渐变大，且最大值一定大于F′

B．两个过程中，轻绳的张力均变大

C．T1大于T2

D．两个过程中F和F′做的功一样

参考答案：

ABD

【考点】动能定理的应用；共点力平衡的条件及其应用；功的计算．

【分析】第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，第二次在水平恒力F′作用下，从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，找出“最低点”，最低点的速度最大，在Q点速度为零，则向心力为零，判断T2与mg的关系．

【解答】解：A、第一次小球在水平拉力F作用下，从P点缓慢地移动到Q点，则小球处于平衡状态，

根据平衡条件得：F=mgtanθ，随着θ增大，F逐渐增大，

第二次从P点开始运动并恰好能到达Q点，则到达Q点时速度为零，在此过程中，根据动能定理得：

F′lsinθ=mgl（1﹣cosθ）

解得：F′=mgtan，因为θ＜90°，所以mgtan＜mgtanθ，则F＞F′，故A正确；

B、第一次运动过程中，根据几何关系可知，绳子的拉力，所以轻绳的张力变大，

第二次由于重力和拉力都是恒力，可以把这两个力合成为新的“重力”，则第二次小球的运动可以等效于单摆运动，当绳子方向与重力和F′方向在同一直线上时，小球处于“最低点”，最低点的速度最大，此时绳子张力最大，所以第二次绳子张力先增大，后减小，故B错误；

C、第一次运动到Q点时，受力平衡，根据几何关系可知，，第二次运动到Q点时，速度为零，则向心力为零，则绳子拉力T2=mgcosθ+F′sinθ=mgcosθ+=mg，故T1大于T2；故C正确；

D、对过程分析可知，两过程中动能的改变量均相同，重力做功相同，则由动能定理可知，两个过程中F和F′做的功一样的；故D正确；

故选：ABD．

3.（单选）如图所示，一根轻弹簧下端固定，竖立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球从静止开始下落，在B位置接触弹簧的上端，在C位置小球所受弹力大小等于重力，在D位置小球速度减小到零．小球下降阶段下列说法中正确的是（）

A．

在B位置小球动能最大

B．

在C位置小球动能最大

C．

在D位置小球动能最大

D．

从B→C位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加

参考答案：

考点： 功能关系．版权所有

分析： 小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒，在平衡位置C动能最大

解答： 解：ABC、小球从B至C过程，重力大于弹力，合力向下，小球加速，C到D，重力小于弹力，合力向上，小球减速，故在C点动能最大，故A错误，B正确，C错误；

D、小球下降过程中，重力和弹簧弹力做功，小球和弹簧系统机械能守恒；从B→C位置小球重力势能的减少等于动能增加量和弹性势能增加量之和．故D错误．

故选：B

点评： 本题关键是要明确能量的转化情况，同时根据牛顿第二定律确定小球的运动过程中