2019-2020年高三上學(xué)期第四次月考 物理一、選擇題（本大題共10小題，每小題4分，共40分每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分）1小牛、小麥、小洛、小安幾位同學(xué)想劃船渡過(guò)一條寬150米的河，他們?cè)陟o水中劃船的速度為3 m/s，現(xiàn)在他們觀察到河水的流速為4 m/s，則對(duì)于他們這次過(guò)河，他們有各自的看法，其中正確的是（）A小牛說(shuō)：我們要想到達(dá)正對(duì)岸就得朝著正對(duì)岸劃船B小麥說(shuō)：我們要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對(duì)岸劃船C小洛說(shuō)：我們要想少走點(diǎn)路就得朝著正對(duì)岸劃船D小安說(shuō)：今天這種情況我們是不可能到達(dá)正對(duì)岸的2在勻速下降的升降機(jī)頂棚上，用細(xì)線吊一物體，用火燒斷懸線后，重物落至地板需時(shí)間t1（s）；在勻速上升的同一升降機(jī)頂棚上，也用細(xì)線吊一物體，用火燒斷懸線后，重物落至地板需時(shí)間t2（s），則這兩種情況下的時(shí)間大小關(guān)系是（）At1t2 Bt1<t2Ct1>t2 D無(wú)法確定3xx安徽卷 由消防水龍帶的噴嘴噴出水的流量是0.28 m3/min，水離開(kāi)噴口時(shí)的速度大小為16 m/s，方向與水平面夾角為60，在最高處正好到達(dá)著火位置，忽略空氣阻力，則空中水柱的高度和水量分別是(重力加速度g取10 m/s2)()A28.8 m1.12102 m3B28.8 m0.672 m3C38.4 m1.29102 m3D38.4 m0.776 m34xx新課標(biāo)全國(guó)卷 公路急轉(zhuǎn)彎處通常是交通事故多發(fā)地帶如圖，某公路急轉(zhuǎn)彎處是一圓弧，當(dāng)汽車(chē)行駛的速率為vc時(shí)，汽車(chē)恰好沒(méi)有向公路內(nèi)外兩側(cè)滑動(dòng)的趨勢(shì)則在該彎道處，()A路面外側(cè)高內(nèi)側(cè)低B車(chē)速只要低于vc，車(chē)輛便會(huì)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)C車(chē)速雖然高于vc，但只要不超出某一最高限度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)D當(dāng)路面結(jié)冰時(shí)，與未結(jié)冰時(shí)相比，vc的值變小5如圖所示，一小球以v010 m/s的速度水平拋出，在落地之前經(jīng)過(guò)空中A、B兩點(diǎn)，在A點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為45，在B點(diǎn)小球速度方向與水平方向的夾角為60，（空氣阻力忽略不計(jì)，g取10 m/s2），以下判斷正確的是（）A小球通過(guò)A、B兩點(diǎn)間用時(shí)t（1） sB小球通過(guò)A、B兩點(diǎn)間用時(shí)t sCA、B兩點(diǎn)間的高度差為h10 mDA、B兩點(diǎn)間的高度差為h15 m6a是地球赤道上一幢建筑，b是在赤道平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)、距地面9.6106 m的衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，某一時(shí)刻b、c剛好位于a的正上方（如圖甲所示），經(jīng)48 h，a、b、c的大致位置是圖乙中的（取地球半徑R6.4106 m，地球表面重力加速度g10 m/s2，）（）7xx江蘇卷 如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千”中的兩個(gè)座椅A、B質(zhì)量相等，通過(guò)相同長(zhǎng)度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上不考慮空氣阻力的影響，當(dāng)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是()AA的速度比B的大BA與B的向心加速度大小相等C懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等D懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的小8D5E6xx安徽卷 質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星與地心的距離為r時(shí)，引力勢(shì)能可表示為Ep，其中G為引力常量，M為地球質(zhì)量該衛(wèi)星原來(lái)在半徑為R1的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由于受到極稀薄空氣的摩擦作用，飛行一段時(shí)間后其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變?yōu)镽2，此過(guò)程中因摩擦而產(chǎn)生的熱量為()AGMm() BGMm()C.() D.()9D5xx全國(guó)卷 “嫦娥一號(hào)”是我國(guó)首次發(fā)射的探月衛(wèi)星，它在距月球表面高度為200 km的圓形軌道上運(yùn)行，運(yùn)行周期為127分鐘已知引力常量G6.671011 Nm2/kg2，月球半徑約為1.74103 km，利用以上數(shù)據(jù)估算月球的質(zhì)量約為()A8.11010kgB7.41013 kgC5.41019 kg D7.41022 kg10D5xx山東卷 雙星系統(tǒng)由兩顆恒星組成，兩恒星在相互引力的作用下，分別圍繞其連線上的某一點(diǎn)做周期相同的勻速圓周運(yùn)動(dòng)研究發(fā)現(xiàn)，雙星系統(tǒng)演化過(guò)程中，兩星的總質(zhì)量、距離和周期均可能發(fā)生變化若某雙星系統(tǒng)中兩星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間演化后，兩星總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，兩星之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍，則此時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的周期為()A.T B.T C.T D.T二、填空題（本大題共2小題，共20分把答案填在相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答）11（10分）若某行星半徑是R，平均密度為，萬(wàn)有引力常量是G，那么在該行星表面附近運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小是_12（10分）如圖所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)a、b、c質(zhì)量分別為m1、m2、M（Mm1，Mm2）在c的萬(wàn)有引力作用下，a、b在同一平面內(nèi)繞c沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑之比rarb14，則它們的周期之比TaTb_；從圖示位置開(kāi)始，在b運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a、b、c共線了_次三、計(jì)算題（本大題共4小題，共40分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟只寫(xiě)出最后答案的不能得分有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位）13（8分）（xx江蘇南通）在某行星表面附近自高h(yuǎn)處以初速度v0水平拋出的小球，水平射程可達(dá)x，已知該行星的半徑為R，如果在該行星上發(fā)射一顆人造衛(wèi)星，則它在該行星表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T是多少？14（10分）船在靜水中的速度為v船4 m/s，水流速度是v水3 m/s，以船出發(fā)時(shí)的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，以水流的方向?yàn)閤軸正方向，以垂直河岸方向?yàn)閥軸正方向，建立直角坐標(biāo)系，并以船剛出發(fā)的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)（船頭始終垂直河岸行駛）（1）試寫(xiě)出任一時(shí)刻t（單位：s），船的位置坐標(biāo)；（假定t時(shí)刻船尚未到達(dá)對(duì)岸）（2）船的運(yùn)動(dòng)軌跡是什么？（寫(xiě)出y與x的關(guān)系式）（3）從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t船的位移的大小的表達(dá)式是什么？15（10分）在有大風(fēng)的情況下，一小球自A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M點(diǎn)為軌跡的最高點(diǎn)若風(fēng)力的大小恒定、方向水平向右，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為4 J，在M點(diǎn)時(shí)它的動(dòng)能為2 J，不計(jì)其他阻力求：（1）小球水平位移x1與x2之比，其比值與恒定水平風(fēng)力的大小是否有關(guān)？（2）風(fēng)力F的大小與小球所受的重力G的大小之比；（3）小球落回到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EkB.16（12分）xx福建卷 如圖，一不可伸長(zhǎng)的輕繩上端懸掛于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m1.0 kg的小球現(xiàn)將小球拉到A點(diǎn)(保持繩繃直)由靜止釋放，當(dāng)它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)繩恰好被拉斷，小球平拋后落在水平地面上的C點(diǎn)地面上的D點(diǎn)與OB在同一豎直線上，已知繩長(zhǎng)L1.0 m，B點(diǎn)離地高度H1.0 m，A、B兩點(diǎn)的高度差h0.5 m，重力加速度g取10 m/s2，不計(jì)空氣影響，求：(1)地面上DC兩點(diǎn)間的距離s；(2)輕繩所受的最大拉力大小參考答案1解析：若船速垂直河岸，由于有水速的存在，船的合速度是斜向下游的，即此時(shí)到不了正對(duì)岸，但由于此時(shí)垂直河岸的速度最大，所以渡河用的時(shí)間是最短的，但渡河位移卻不最短要想到達(dá)正對(duì)岸，船頭應(yīng)向上游傾斜，是船速平行河岸的分速度大小等于水速，而現(xiàn)在水速為4 m/s，船速為3 m/s，所以不可能出現(xiàn)垂直河岸航行的情況答案：BD2解析：由于慣性，小球在自由落體運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還有一個(gè)隨升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)的初速度，所以在地面上來(lái)看，題目所述的第一種情景是豎直下拋運(yùn)動(dòng)，第二種是豎直上拋運(yùn)動(dòng)豎直下拋運(yùn)動(dòng)可以看做是豎直向下的勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合成，豎直上拋運(yùn)動(dòng)可以看做是豎直向上的勻速運(yùn)動(dòng)和自由落體運(yùn)動(dòng)的合成它們的自由落體分運(yùn)動(dòng)的位移相同，時(shí)間也相等根據(jù)運(yùn)動(dòng)分解的等時(shí)性原理，它們的合運(yùn)動(dòng)時(shí)間等于分運(yùn)動(dòng)時(shí)間，所以實(shí)際的合運(yùn)動(dòng)時(shí)間也相等答案：A3解析：水做斜拋運(yùn)動(dòng)，沿水平方向和豎直方向建立坐標(biāo)系，在豎直方向有(vsin60)22gh，vsin60gt，可得水柱的高度為h28.8 m水的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2.4 s，水量為mQt1.12102m3，選項(xiàng)A正確答案：A4解析：由題意，當(dāng)汽車(chē)的速率為vc時(shí)無(wú)滑動(dòng)趨勢(shì)，說(shuō)明此時(shí)汽車(chē)與路面沒(méi)有橫向摩擦力，路面應(yīng)不是平的，而應(yīng)是外側(cè)高內(nèi)側(cè)低，由重力的分力充當(dāng)向心力，A正確；當(dāng)車(chē)速低于vc時(shí)，車(chē)和地面之間會(huì)產(chǎn)生橫向靜摩擦力，阻礙汽車(chē)向內(nèi)側(cè)滑動(dòng)，B錯(cuò)誤；當(dāng)車(chē)速高于vc時(shí)，車(chē)和地面之間仍會(huì)有摩擦力，此力與重力的分力一起提供向心力，只要車(chē)速不超過(guò)某一最高速度，車(chē)輛便不會(huì)向外側(cè)滑動(dòng)，C正確；因?yàn)関c是車(chē)和地面無(wú)摩擦?xí)r的臨界值，所以與路況無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤答案：AC5解析：由題意可知，小球經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)豎直分速度vyAv0，經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)豎直分速度為vyBv0，所以通過(guò)A、B兩點(diǎn)間用時(shí)t（1） s，A、B兩點(diǎn)間的高度差為h10 m，故A、C兩項(xiàng)對(duì)答案：AC6解析：b、c都是地球的衛(wèi)星，共同遵循地球?qū)λ鼈兊娜f(wàn)有引力提供向心力，是可以比較的a、c是在同一平面內(nèi)有相同角速度轉(zhuǎn)動(dòng)的，也是可以比較的，在某時(shí)刻c在a的正上方，則以后永遠(yuǎn)在正上方對(duì)b有，m（）2Rb，GMgR2，化簡(jiǎn)得Tb22 s2104 s，在48小時(shí)內(nèi)b轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為n8.64，所以B項(xiàng)正確答案：B7解析：由于座椅A、B懸掛在同一個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤(pán)上且繞同一個(gè)豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，因此屬于同軸問(wèn)題，即座椅A、B都做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的角速度相等此時(shí)座椅的受力情況如圖所示，它們做圓周運(yùn)動(dòng)所需要的向心力由纜繩拉力F與重力G的合力Fn提供設(shè)它們做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r，纜繩與豎直方向的夾角為，由圖可知：FcosGmgFsinFnFnmr2綜合以上三式可得tan可見(jiàn)隨r增大而增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；因?yàn)閼覓霢、B的纜繩長(zhǎng)度相等，所以座椅B與豎直方向的夾角大于座椅A與豎直方向的夾角，致使B做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑比A的大，由于vr，A 的速度比B 的小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由anr2知，A的向心加速度比B的小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；纜繩所受拉力F，因A<B，故FA<FB，選項(xiàng)D正確答案：D8C解析 本題考查萬(wàn)有引力與功能關(guān)系的綜合知識(shí)，考查理解題目的新信息并且應(yīng)用信息解決問(wèn)題的能力根據(jù)功能關(guān)系，摩擦產(chǎn)生的熱量等于衛(wèi)星機(jī)械能的減少量衛(wèi)星的機(jī)械能等于動(dòng)能與引力勢(shì)能之和，有Emv2()，由萬(wàn)有引力提供向心力，有G，可得衛(wèi)星機(jī)械能E，摩擦產(chǎn)生的熱量為QE1E2()，選項(xiàng)C正確9D解析 由萬(wàn)有引力充當(dāng)向心力，Gm，可得環(huán)繞周期T2，代入數(shù)據(jù)，解得月球質(zhì)量M7.41022 kg，選項(xiàng)D正確10B解析 對(duì)于雙星中的m，有Gmr1，得M，同理得m，雙星的總質(zhì)量Mm，可得雙星運(yùn)動(dòng)的周期T.當(dāng)雙星的總質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的k倍，之間的距離變?yōu)樵瓉?lái)的n倍時(shí)，TT，故B正確11解析：Gm，又VR3，解得v2R.答案：2R12解析：根據(jù)Gmr，得T，所以，在b運(yùn)動(dòng)一周的過(guò)程中，a運(yùn)動(dòng)8周，所以a、b、c共線了8次答案：18813解析：小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，xv0t，hg行t2，所以g行.在該行星表面附近mg行mR，所以人造衛(wèi)星周期T2.答案：14解析：（1）xv水t3t，yv船t4t.（2）由以上兩式消去t可得：yx，即船的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線（3）從計(jì)時(shí)開(kāi)始到時(shí)刻t，船的位移的大小為s5t.答案：（1）坐標(biāo)為（3t,4t）（2）yx，軌跡是過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線（3）s5t15解析：（1）小球在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故從A點(diǎn)至M點(diǎn)和從M點(diǎn)至B點(diǎn)的時(shí)間t相等，小球在水平方向上做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a，則x1at2，x2a（2t）2at2at2所以只要水平風(fēng)力恒定，水平方向的加速度就恒定，由計(jì)算可知，x1、x2的比值與恒定水平風(fēng)力的大小無(wú)關(guān)（2）小球上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，由于風(fēng)力做功其動(dòng)能不為零而為2 J，小球克服重力做功為4 J.x1at2，ahgt2，g代入得，所以.（3）回到B點(diǎn)，重力做功為零EkBEkAFx4Fx1，所以EkB42 J4 J12 J.答案：（1）13無(wú)關(guān)（2）2（3）12 J16（12分）解析 (1)小球從A到B過(guò)程機(jī)械能守恒，有mghmv小球從B到C做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上有Hgt2在水平方向上有svBt由式解得s1.41 m(2)小球下擺到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，繩的拉力和重力的合力提供向心力，有Fmgm由式解得F20 N根據(jù)牛頓第三定律FF輕繩所受的最大拉力為20 N.