湖北省黄冈市届高三月考物理试题和参考答案.docx
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湖北省黄冈市届高三月考物理试题和参考答案
黄冈市2020年高三年级9月质量检测
物理试题参考答案及评分建议
一、单项选择题(每小题3分,共24分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
B
D
C
C
A
A
二、多项选择题(每小题4分,共16分。
选对但不全的得2分,错选得0分)
题号
9
10
11
12
答案
AC
BD
CD
AB
三、非选择题(共60分)
13.(6分)
(3)
(2分)
(2分)(4)
(2分)
14.(8分)
(1)12.50(12.49~12.51均可)(2分)
(2)12.3(12.2也给2分)(2分)8.18(8.10~8.30均可)(2分)(3)C(2分)
15.(7分)答案:
(1)
方向沿半径OC向上;
(2)
解析:
(1)对小球受力分析如图,设弹簧弹力为F,可知弹簧弹力为拉力,方向与AC夹角为30°,设圆弧对小球的弹力为FN,方向沿半径OC向上,由平衡条件可知:
Fcos30°+mgcos30°=FN①(1分)
Fsin30°=mgsin30°②(1分)
联立①②解得:
F=mg,FN=
,方向沿半径OC向上(1分)
(2)设弹簧的劲度系数为k,由几何知识可得弹簧此时长度为
L=
③(1分)
故弹簧形变量为Δx=L-R④(1分)
由胡克定律可知F=kΔx⑤(1分)
联立③④⑤解得:
k=
(1分)
16.(9分)答案:
4.92m/s2
解析:
为避免小汽车撞上摩托车,应有两车速度相等时恰好相遇为临界状态,设小汽车刹车时的加速度大小至少为a1,再经过时间t两车速度相等且均为v,小汽车在Δt时间内的位移为x1,在t时间内的位移为x2,摩托车的总位移为x3,则有:
v=v0-a1t①(1分)
v=a(Δt+t)②(1分)
x1=v0Δt③(1分)
④(2分)
⑤(2分)
x1+x2=x3+x⑥(1分)
联立①②③④⑤⑥解得a2=4.92m/s2(1分)
17.(14分)答案:
(1)30N
(2)51m
解析:
(1)设细绳中的拉力大小为T,A、B一起沿斜面向上运动时加速大大小为a,对A、B整体由牛顿第二定律可得:
F-mAgsinθ-mBgsinθ=(mA+mB)a①(2分)
隔离B由牛顿第二定律可得:
T-mBgsinθ=mBa②(2分)
联立①②解得T=30N(1分)
(2)由①②得a=5m/s2,设经过t=2s时A、B的速度大小为v,则有:
v=at③(1分)
细绳断裂后,A在恒力F作用下做加速度为a1的匀加速直线运动,B向上做加速度大小为a2的匀减速直线运动,由牛顿第二定律可得:
F-mAgsinθ=mAa1④(1分
)
mBgsinθ=mBa2⑤(1分)
设经过时间t′后B物块速度减为零,则有:
v=a2t′⑥(1分)
此过程中物块A向上运动的位移为x1,则有:
x1=vt′+
a1t′2⑦(1分)
B向上运动的位移为x2,则有:
x2=
t′⑧(1分)
故当B物块速度减为零时,设A、B物块之间的距离为Δx,则有:
Δx=x1-x2+L⑨(1分)
联立③④⑤⑥⑦⑧⑨解得:
Δx=51m(2分)
18.(16分)答案:
(1)4m/s8m/s
(2)距离木板右端5m处(3)7.5s
解析:
(1)设木板和物块的加速度分别为a1和a2,对木板和物块由牛顿第二定律可得:
F-μmg=Ma1①
μmg=ma2②注:
①②共(1分)
设经过t1时间木板撞上挡板,则有:
x=
a1t12③(1分)
设此时木板和物块的速度分别为v1和v2,则有:
v1=a1t1④
v2=a2t1⑤注:
④⑤共(1分)
联立①②③④⑤解得v1=8m/s,v2=4m/s(1分)
(2)此过程中物块的位移为:
x2=
a2t12⑥(1分)
碰后木板的速度变为v1′=-8m/s,方向水平向左,然后向左做匀减速直线运动,设加速度为a3,
对木板由牛顿第二定律可得:
F+μmg=Ma3⑦(1分)
物块将做加速度为a2的匀减速直线运动,设经过t2时间两者共速,共同速度为v3,有:
v3=v2-a2t2=-v′+a3t2⑧(1分)
此过程中木板和物块的位移分别为x3和x4,则有:
x3=-v′t2+
a3t22⑨(1分)
x4=v2t2-
a2t22⑩(1分)
若物块恰好未从木板右端滑出,设初始时刻物块在木板上的位置距木板右端x′处,则有:
x-x2+x′=x4-x3⑪(1分)
联立⑥⑦⑧⑨⑩⑪解得x′=5m,即初始时刻物块在木板上距离木板右端5m处(1分)
(3)由
(2)可知物块到达木板右端时与木板共速,速度大小v3=1m/s
设经过t3时间物块滑离木板,则在这段时间内木板和物块的位移分别为x5和x6,则有:
x5=v3t3+
a1t32⑫(1分)
x6=v3t3+
a2t32⑬(1分)
x5-x6=L⑭(1分)
故物块滑离木板所用的时间:
t=t1+t2+t3⑮(1分)联立⑫⑬⑭⑮解得:
t=7.5s(1分)
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