1、1北京市东城区普通校 2019 届高三物理 11 月联考试卷（含解析）一、单项选择题1.小俊同学要在学校走廊悬挂一幅孔子像，以下四种悬挂方式中每根绳子所受拉力 最小的是A. A B. B C. C D. D【答案】D【解析】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于 0，知两根绳子拉力的合力等于重力，绳子的夹角越小，绳子拉力越小故 D 正确，ABC 错误故选 D点睛：解决本题的关键知道合力和分力遵循平行四边形定则，合力一定，分力夹角越大，分力越大2.如图，一电荷量为 q 的正点电荷位于电场中的 A 点，受到的电场力为 F。若把该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，则 A 点的电场强度 E
2、为（ ）A. F/q，方向与 F 相反B. F/2q，方向与 F 相反C. F/q，方向与 F 相同D. F/2q，方向与 F 相同【答案】C【解析】根据电场强度的物理意义：电场强度是反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，2与试探电荷无关可知，将该点电荷换为电荷量为 2q 的负点电荷，A 点的场强大小仍然是，大小和方向均不变，故 C 正确故选 C.Fq点睛：电场强度是电场这一章最重要的概念之一，可根据比值定义法的共性进行理解电场强度反映电场本身性质的物理量，仅电场本身决定，与试探电荷无关 3.质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（ ）A. 在第 1 秒末速度方向发生了改变B. 在
3、第 2 秒末加速度方向发生了改变C. 在前 2 秒内发生的位移为零D. 第 3 秒末和第 5 秒末的位置相同【答案】D【解析】试题分析：0-2s 内速度图象在时间轴的上方，都为正，速度方向没有改变，故 A 错误；速度时间图象的斜率表示加速度，由图可知 1-3s 图象斜率不变，加速度不变，方向没有发生改变，故 B 错误；根据“面积”表示位移可知，第 2s 内的位移为： ，故x=1212m=1mC 错误；根据“面积”表示位移可知，0-3s 内的位移为：，0-5s 内的位移为： ，所以第 3 秒末和x2=1221m=1m第 5 秒末的位置相同故 D 正确考点：考查了速度时间图像【名师点睛】在速度时间
4、图像中，需要掌握三点，一、速度的正负表示运动方向，看运动方向是否发生变化，只要考虑速度的正负是否发生变化，二、图像的斜率表示物体运动的加速度，三、图像与坐标轴围成的面积表示位移，在坐标轴上方表示正方向位移，在坐标轴下方表示负方向位移视频34.如图所示，一个质量为 m 的钢球，放在倾角为 的固定斜面上，用一垂直于斜面的挡板挡住，处于静止状态。各个接触面均光滑，重力加速度为 g，则球对斜面压力的大小是A. mgcos B. mgsinC. D. mgcos mgtan【答案】A【解析】钢球受力的示意图根据平行四边形定则， ，根据牛顿第三定律得球对斜面压力的大小为 ，F2=mgcos mgcos故
5、A 正确，BCD 错误；故选 A。 【点睛】考查受力分析，受力平衡，力的平行四边形定则，力的合成与分解，并突出牛顿第三定律，注意研究对象的确定。5.计算机硬盘上的磁道为一个个不同半径的同心圆，如图所示，M、N 是不同磁道上的两个点，但磁盘转动时，比较 M、N 两点的运动，下列判断正确的是4A. M、N 的线速度大小相等B. M、N 的角速度大小相等C. M 点的线速度大于 N 点的线速度D. M 点的角速度小于 N 点的角速度【答案】B【解析】试题分析：M、N 两点都做匀速圆周运动，同轴转动角速度相同，根据 判断两点的线v=r速度两点是同轴转动，所以角速度相同，故 ，根据 可知半径越大，线速度
6、越大，M=N v=r故 ，B 正确vMm，即只有 Mm 时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故 D 正确；故选 BD。(3) 相邻两个计数点间的时间间隔为 T，该同学用刻度尺测出 AC 间的距离为 S1，BD 间的距离为 S2，则打 B 点时小车运动的速度，根据匀变速直线运动规律知道 B 点的瞬时速度等于 A 点到 C 点的平均速度， ；vB=xACtAC=S12T由 可求得加速度 ；a=xT2 a=xBDxAC2T2=S2S12T2直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系，即画出直线图象，见图根据 图象可知，当 F 不变时，加速度 a 与质量 m 成反比；a1
7、m三、计算题19.如图所示，某台式弹簧秤的秤盘水平，一物块放在秤盘中处于静止状态。试证明物块对秤盘的压力大小等于物块所受的重力大小。【答案】证明略【解析】16【分析】物体静止地放在台式弹簧秤上，说明物体处于平衡状态，受到了平衡力的作用，据牛顿第三定律，物体所受的作用力和反作用力大小相等，方向相反。解：设一质量为 m 的物体放在秤盘上，秤盘对物体的支持力大小为 FN，物体对秤盘的压力大小为 FN，物体静止， FN和 mg 是一对平衡力，则有 FN=mg FN和 FN是一对作用力与反作用力，据牛顿第三定律， FN=FN所以， FN= mg，即物体对秤盘的压力的大小等于物体所受重力的大小20.航空母
8、舰上的起飞跑道由水平跑道和倾斜跑道两部分组成，飞机在发动机的推力作用下，子啊水平和倾斜跑道上滑行。我们可以把这种情景简化为如图所示的模型，水平面 AB 长度x1=2m，斜面 BC 长度 x2=1m，两部分末端的高度差 h=0.5m，一个质量 m=2kg 的物块，在推力 F 作用下，从 A 点开始在水平面和斜面上运动，推力大小恒为 F=12N，方向沿着水平方向和平行斜面方向。物块与水平面、斜面间的动摩擦因数均为 0.2， 。求：g=10m/s2（1）物块在水平面上运动时的加速度大小 a；（2）物块到达水平面末端 B 点时的速度大小 v；（3）物块到达斜面末端 C 点时的动能 。Ek【答案】 （1
9、） （2） （3）a=4m/s2 v=4m/s Ek=14.54J【解析】（1）物块在水平面上受力如图 1 所示水平方向根据牛顿第二定律 ，Ff1=ma摩擦力 ，解得f1=mg a=4m/s217（2）根据匀变速直线运动规律 ，代入数据解得速度v2=2ax1 v=4m/s（3）物块在斜面上受力如图 2 所示，物块从 A 运动到 C，根据动能定理F(x1+x2)f1x1f2x2mgh=Ek0在斜面上摩擦力 ，代入数据解得f2=mgcos Ek=14.54J21.备战冬奥会的某次高山滑雪练习可以简化为如图所示情景：小物块由静止开始沿斜面滑下一段距离后滑过水平平台，离开平台做平抛运动落到地面上（不计
10、物块滑过斜面与平台连接处的能量损失） 。设定光滑斜面倾角 ，小物块的质量为 m=60kg，小物块在斜=37o面上滑动的距离为 L=12m。水平平台的长度为 l=11m，高度为 h=1.25m，它与平台之间的动摩擦因数 =0.2，不计空气阻力，取重力加速度 g=10m/s2， ， 求：sin370=0.6cos370=0.8（1）小物块受到斜面的支持力 N 的大小；（2）小物块滑到斜面底端时的速度 的大小；v0（3）小物块落地点距平台右侧边缘 P 点的水平距离 x【答案】 （1）480N (2) 12 （3）5ms m【解析】（1）小物块受到斜面的支持力 N 的大小： N=mgcos370=60
11、100.8N=480N（2）在斜面上滑动时，由动能定理可知： ，mgLsin370=12mv20解得 v0= 2gLsin370= 210120.6m/s=12m/s18（3）物块到达平台右侧边缘 P 点时，由动能定理： -mgl=12mv212mv20解得 v=10m/s离开平台后做平抛运动，则 h=12gt2x=vt联立并带入数据可得：x=5m22.游乐场的过山车可以底朝上在圆轨道上运行，游客却不会掉下来，如图甲所示，我国把这种情形抽象为如图乙所示的模型：弧形轨道的下端 N 与竖直圆轨道平滑相接，P 为圆轨道的最高点，使小球（0 可视为质点）从弧形轨道上端滚下，小球进入圆轨道下端后沿圆轨道
12、运动。不考虑小球运动所受的摩擦力等阻力。（1）小球沿弧形轨道运动的过程中，经过某一位置 A 时动能为 ，重力势能为 ，经过Ek1 Ep1另一位置 B 时动能为 ，重力势能为 ，请根据动能定理和重力做功的特点，证明：小球Ek2 Ep2由 A 运动到 B 的过程中，总的机械能保持不变，即 ；Ek1+Ep1=Ek2+Ep2（2）已知圆形轨道的半径为 R，将一质量为 m1的小球，从弧形轨道距地面高 h=2.5R 处由静止释放。a 请通过分析、计算，说明小球能否通过圆轨道的最高点 P；b 如果在弧形轨道的下端 N 处静置另一个质量为 m2的小球。仍将质量为 m1的小球，从弧形轨道距地面高 h=2.5R
13、处静止释放，两小球将发生弹性正撞。若要使被碰小球碰后能通过圆轨道的最高点 P，那么被碰小球的质量 m2需要满足什么条件？请通过分析、计算、说明你的理由。【答案】 （1）见解析（2）a、能过最高点；b、当满足 时，小球 被碰后能通过圆m2m1 m2轨道的最高点 P【解析】19（1）根据动能定理 ，根据重力做功的特点可知W总 =WG=Ek2Ek1 WG=Ep1Ep2联立解得 ，整理可得Ek2Ek1=Ep1Ep2 Ek1+Ep1=Ek2+Ep2（2）a、假设小球刚好能过最高点，在最高点时小球只受重力作用，此时重力提供向心力m1g=m1v2R解得小球能过最高点的最小速度为 vmin= gR小球从 M
14、到 P，设小球运动到最高点 P 时的速度为 vp根据机械能守恒定律 m1gh=12m1v2p+m1g2R解得 ，即小球刚好能过最高点；vp= gR=vminb、以小球 为研究对象，设小球运动到 N 点时的速度为 ，m1 v1从 M 到 N，根据机械能守恒定律 ，以两个小球为研究对象，碰后两小球的速度m1gh=12m1v21分别为 v1、 v2根据动量守恒定律 m1v1=m1v1+m2v2根据能量守恒定律12m1v21=12m1v21+12m2v22联立即得小球 碰后的速度m2 v2=2m1m2+m1v1因为小球 从 h=2.5R 处滚下时恰好能过最高点，所以只要 在 N 点被碰后的速度 ，m1
15、 m2 v2v1就能过最高点，从上式中分析可以得到，当 时，可得 ，所以当满足 时，m2m1 v2v1 m2m1小球 被碰后能通过圆轨道的最高点 P。m223.如图所示，半径为 R 的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球 A、 B 质量分别为 m、3 m。 A球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的 B 球相撞，碰撞中无机械能损失。重力加速度为 g。20（1）求第一次与小球 B 碰前瞬间，小球 A 的速度大小；（2）求第一次碰撞过程中，小球 A 对小球 B 的冲量大小；（3）请通过推理论证，说明小球 A、 B 每次碰撞的地点，并讨论小球 A、 B 在每次碰撞刚结束时各自的速度
16、。【答案】(1) (2) (3) 当碰撞次数为奇数时，小球 A、 B 碰撞刚结束时的速度分2gR3m22gR别与第一次碰撞刚结束时相同， ， ；当碰撞次数为偶数时，小球 A、 Bv1=122gR v2=122gR在碰撞刚结束时的速度分别与第二次碰撞刚结束时相同， ，v1=2gR v2=0【解析】【分析】 A 球滑下，利用机械能守恒求出与小球 B 碰前瞬间小球 A 的速度大小，与小球 B碰撞动量守恒和机械能守恒，)第一次碰撞后，两球速度大小相等，方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等。解：(1) A 球滑下，机械能守恒 mgR=12mv2
17、解得(2)取向右为正方向， A、 B 球弹性碰撞解得 对 B 球由动量定理 解得(2)第一次碰撞后，两球速度大小相等，方向相反，因为两边轨道完全对称，根据机械能守恒定律，两球沿轨道上升的任意相同高度处速度大小都相等，故两球沿轨道同时运动到最21高点，再同时滑至最低点，滑至最低点的速度大小均为 ，在最低点发生第二次弹性碰撞。解得 可见，第二次碰撞后， B 球停在最低点， A 球能返回到最初的位置，第三次碰撞与第一次碰撞相同，第四次碰撞与第二次碰撞相同，以后以此类推。每次碰撞都在最低点发生。由此可得，当碰撞次数为奇数时，小球 A、 B 碰撞刚结束时的速度分别与第一次碰撞刚结束时相同， ， ；当碰撞次数为偶数时，小球 A、 B 在碰撞刚结束时的速度分别与第二次碰撞刚结束时相同，
