高考物理模拟试题及答案三.docx
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高考物理模拟试题及答案三
2020年高考物理模拟试题及答案（三）
二、选择题：
本题共8小题，每小题6分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，第14~18
题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不
全的得3分，有选错的得0分。
14．下面关于摩擦力做功叙述中正确的是（）
A．静摩擦力对物体一定不做功
B．滑动摩擦力对物体一定做负功
C．一对静摩擦力中，一个静摩擦力做正功，另一静摩擦力一定做负功
D．一对滑动摩擦力中，一个滑动摩擦力做负功，另一滑动摩擦力一定做正功
答案C
15．若有一颗“宜居”行星，其质量为地球的p倍，半径为地球的q倍，则该行
星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的（）
A.pq倍B.
q
p
倍
C.
p
q
倍D.pq3倍
答案C
16．2012年7月，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组
双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图2所示．此双星
系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的
目的．假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程
中（）
图2
A．它们做圆周运动的万有引力保持不变
B．它们做圆周运动的角速度不断变大
C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大
D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小
答案C
17.把A、B两相同小球在离地面同一高度处以相同大小的初速度v0分别沿水平
方向和竖直方向抛出，不计空气阻力，如图5-1-6所示，则下列说法正确的是（）
图5-1-6
A．两小球落地时动能相同
B．两小球落地时，重力的瞬时功率相同
C．从开始运动至落地，重力对两小球做的功相同
D．从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同
选AC
18.放在粗糙水平面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间图
像和该拉力的功率与时间图像分别如图9甲和乙所示，下列说法正确的是（）
图9
A．0～6s内物体位移大小为36m
B．0～6s内拉力做的功为70J
C．合外力在0～6s内做的功与0～2s内做的功相等
D．滑动摩擦力大小为5N
选BC
19.质量为m的物体以初速度v0沿水平面向左开始运动，起始点A与一轻弹簧O
端相距s，如图所示。
已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，弹簧劲度系数为
k，物体与弹簧相碰后，弹簧的最大压缩量为x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至
最短，物体克服弹簧弹力所做的功为（）
11
2－μm（gs＋x）B．2－μmgx
A．2mv2mv
00
1
2D．μm（gs＋x）
C．
2kx
AC
20.如图5-1-4所示，固定的光滑竖直杆上套着一个滑块，用轻绳系着滑块绕过光
滑的定滑轮，以大小恒定的拉力F拉绳，使滑块从A点起由静止开始上升。
若
从A点上升至B点和从B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1和W2，
滑块经B、C两点的动能分别为EkB和EkC，图中AB＝BC，则（）
图5-1-4
A．W1＞W2
B．W1＜W2
1
C．EkB＞
2E
kC
1
D．EkB＜
2E
kC
[答案]AC
21.2014年5月10日，天文爱好者迎来了“土星冲日”的美丽天象。
“土星冲日”
是指土星和太阳正好分处地球的两侧，三者几乎成一条直线。
该天象每378
天发生一次，土星和地球绕太阳公转的方向相同，公转轨迹都近似为圆，地
球绕太阳公转周期和半径以及引力常量均已知，根据以上信息可求出（）
图6
A．土星质量
B．太阳质量
C．土星公转周期
D．土星和地球绕太阳公转速度之比
答案BCD
22.在追寻科学家研究足迹的过程中,某同学为探究恒力做功和物体动能变化间
的关系,采用了如图（甲）所示的实验装置.
（1）实验时,该同学用钩码的重力表示小车受到的合力,为了减小这种做法带来的
实验误差,你认为应该采取的措施是.（多选,填选项前的字母）
A.保证钩码的质量远小于小车的质量
B.保证细线与长木板平行
C.把长木板不带滑轮的一端适当垫高以平衡摩擦力
D.必须先接通电源再释放小车
（2）如图（乙）所示是实验中得到的一条纸带,其中A,B,C,D,E,F是连续的六个计
数点,相邻计数点间的时间间隔为T,相关计数点间的距离已在图中标出,测出小
车的质量为M,钩码的总质量为m.从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功
是,小车动能的增量是
（用题中和图中的物理量符号表示）.
解析:
（1）由于小车运动过程中会遇到阻力,同时由于小车加速下降,处于失重状
态,拉力小于重力,故要使拉力接近钩码的重力,要平衡摩擦力,要使钩码的质量
远小于小车的质量,同时拉力沿小车的运动方向.故选ABC.
（2）从打B点到打E点的过程中,合力对小车做的功是W=mgh=mg根s,据中间时刻
的速度等于平均速度得vB=,vE=,小车动能的增量是
ΔEk=M-M=M（）
2-M（）2.
答案:
（1）ABC
（2）mgsM（）
2-M（）
2
23.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图（a）所示，
a、b分别是光电门的激光发射和接受装置，当有物体从a、b间通过时，光电计
时器就可以精确地把
物体从开始挡光到挡光结束的时间记录下来．现利用图（b）所示的装置测量滑块
和长木板间的动摩擦因数，图中MN是水平桌面，Q是长木板与桌面的接触点，1
和2是固定在长木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有
画出，长木板顶端P点悬有一铅锤，实验时，让滑块从长木板的顶端滑下，光电
门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s．用
精度为0.05mm的游标卡尺测量滑块的宽度为d，其示数如图（c）所示．
（1）滑块的宽度d＝________cm.
（2）滑块通过光电门2时的速度v2＝________m/s.（结果保留两位有效数字）
（3）由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是通过光电门1和
2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度
减小一些．
10.
（1）d＝1.010cm.
（2）v2＝2.5m/s.（结果保留两位有效数字）
（3）平均速度，滑块
24.动车组是城际间实现小编组、大密度的高效运输工具，以其编组灵活、
方便、快捷、安全、可靠、舒适等特点而备受世界各国铁路运输和城市轨道交通
运输的青睐。
动车组就是几节自带动力的车厢加几节不带动力的车厢编成一组，
就是动车组。
假设有一动车组由8节车厢连接而成，每节车厢的总质量均为
7.5×104kg。
其中第一节、第二节带动力，他们的额定功率分别为3.6×107W和
2.4×107W，车在行驶过程中阻力恒为重力的0.1倍。
（g取10m/s2）
（1）求该动车组只开动第一节的动力的情况下能达到的最大速度。
（2）若列车从A地沿直线开往B地，先以恒定的功率6×107W（同时开动第一、
第二节的动力）从静止开始启动，达到最大速度后匀速行驶，最后除去动力，列
车在阻力作用下匀减速至B地恰好速度为0。
已知AB间距为5.0×104m，求列
车从A地到B地的总时间。
[解析]
（1）只开动第一节动力的前提下，当第一节以额定功率运行且列车的
牵引力等于阻力时达到最大速度：
P1m＝Ffvm
得：
vm＝
P1m
5N，P1m＝3.6×107W）
＝60m/s（其中阻力Ff＝0.1×8mg＝6.0×10
Ff
（2）列车以恒定的功率6×10
7W（同时开动第一、第二节的动力）从静止开始启
动，当牵引力等于阻力时达到最大速度vm＝
P1m＋P2m
，代入数据解得：
vm＝100
Ff
m/s
设列车从C点开始做匀减速运动，令A到C的时间为t1，AC间距为x1；C
到B的时间为t2，CB间距为x2，在CB间匀减速运动的加速度大小为a，列车的
5kg，运动示意图如图所示。
总重量M＝8m＝6.0×10
从C到B由牛顿第二定律和运动学公式得：
Ff＝Ma
Ff0.1Mg
2
代入数据解得：
a＝
M＝
M＝1m/s
vm＝at2
vm
代入数据解得：
t2＝＝100s
a
vm
x2＝
2t
2
3m代入数据解得：
x2＝5.0×10
4m所以x1＝xAB－x2＝4.5×10
从A到C用动能定理得：
1
2
（P1m＋P2m）t1－Ffx1＝2Mv
m
代入数据解得：
t1＝500s
所以：
t总＝t1＋t2＝600s。
[答案]
（1）60m/s
（2）600s
25.如图10所示，倾角为37°的粗糙斜面AB底端与半径R＝0.4m的光滑半
圆轨道BC平滑相连，O点为轨道圆心，BC为圆轨道直径且处于竖直方向，A、
C两点等高。
质量m＝1kg的滑块从A点由静止开始下滑，恰能滑到与O点等
高的D点。
g取10m/s2，sin37＝°0.6，cos37°＝0.8。
图10
（1）求滑块与斜面间的动摩擦因数μ；
（2）若使滑块能到达C点，求滑块从A点沿斜面滑下时的初速度v0的最小值；
（3）若滑块离开C处的速度大小为4m/s，求滑块从C点飞出至落到斜面上所
经历的时间t。
解析：
（1）滑块从A点到D点的过程中，根据动能定理有mg·（2R－R）－μmcgos
2R
37°·＝0
sin37°
解得μ＝0.375。
（2）若滑块能到达C点，根据牛顿第二定律有
mg＋FN＝
2
mvC
R
当FN＝0时，滑块恰能到达C点，有vC≥Rg＝2m/s，滑块从A点到C点
的过程中，根据动能定理有
2R1
2－1
2
－μmcgos37°·2mv
＝2mv
C0
sin37°
联立解得v0≥23m/s。
1
2
（3）滑块离开C点做平抛运动有x＝vt，y＝
2gt
2R－y
由几何关系得tan37＝°
x
联立以上各式整理得5t
2＋3t－0.8＝0
解得t＝0.2s。
答案：
（1）0.375
（2）23m/s（3）0.2s
34.一半径为R的半圆形竖直圆槽，用轻质不可伸长的细绳连接的A、B两球
悬挂在圆柱面边缘两侧，A球质量为B球质量的2倍，现将A球从圆柱边缘处由
静止释放，如图5-3-5所示。
已知A球始终不离开圆柱内表面，且细绳足够长，
若不计一切摩擦，求：
图5-3-5
（1）A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小；
（2）A球沿圆柱内表面运动的最大位移。
[审题指导]
（1）A球沿绳方向的分速度与B球速度大小相等。
（2）A球沿圆柱内表面运动的位移大小与B球上升高度相等。
（3）A球下降的高度并不等于B球上升的高度。
[解析]
（1）设A球沿圆柱内表面滑至最低点时速度的大小为v，B球的质量
为m，则根据机械能守恒定律有
甲
2mgR－2mgR＝
1×2mv2＋1
2
2mv
B
2
由图甲可知，A球的速度v与B球速度vB的关系为vB＝v1＝vcos45°
联立解得v＝2
2－2
5gR。
（2）当A球的速度为零时，A球沿圆柱内表面运动的位移最大，设为x，如图
x
乙所示，由几何关系可知A球下降的高度h＝2R4R
乙
根据机械能守恒定律有2mgh－mgx＝0
解得x＝3R。
[答案]
（1）2
2－2
5gR
（2）3R
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