2020年高考物理二輪復(fù)習(xí) 模塊一綜合檢測(cè)

模塊一綜合檢測(cè)模塊一綜合檢測(cè)(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題4分，共48分在每小題給出的四個(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，有選錯(cuò)的得0分)1.圖1(2020年高考浙江卷)如圖1所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計(jì)空氣阻力)下列說(shuō)法正確的是()A在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零B上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力C下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力D在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力解析：選A.在上升和下降過(guò)程中，A、B完全失重，所以A對(duì)B的壓力一定為零2.圖2(2020年高考廣東理綜卷)圖2為節(jié)日里懸掛燈籠的一種方式，A、B點(diǎn)等高，O為結(jié)點(diǎn)，輕繩AO、BO長(zhǎng)度相等，拉力分別為FA、FB，燈籠受到的重力為G.下列表述正確的是()AFA一定小于GBFA與FB大小相等CFA與FB是一對(duì)平衡力DFA與FB大小之和等于G解析：選B.取結(jié)點(diǎn)O為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，受FA、FB和結(jié)點(diǎn)下方細(xì)繩的拉力FC的作用，因燈籠靜止，故拉力FCG，結(jié)點(diǎn)O處于靜止?fàn)顟B(tài)，三力平衡，合力為零，拉力FA、FB的合力F合必與FC等值反向共線，因A、B點(diǎn)等高，AO、BO長(zhǎng)度相等，故FA、FB與豎直方向的夾角均為，由幾何關(guān)系可知，必有FAFB，當(dāng)60°時(shí)，F(xiàn)AFBG，當(dāng)60°時(shí)，F(xiàn)AFBG，當(dāng)60°時(shí)，F(xiàn)AFBG，只有選項(xiàng)B正確3.圖3(2020年高考江蘇物理卷)如圖3所示，一塊橡皮用細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，用鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右勻速移動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中始終保持懸線豎直，則橡皮運(yùn)動(dòng)的速度()A大小和方向均不變B大小不變，方向改變C大小改變，方向不變D大小和方向均改變解析：選A.設(shè)鉛筆的速度為v，如圖所示橡皮的速度分解成水平方向的v1和豎直方向的v2.因該過(guò)程中懸線始終豎直，故橡皮水平方向的速度與鉛筆移動(dòng)速度相同，即v1v.因鉛筆靠著線的左側(cè)水平向右移動(dòng)，故懸線豎直方向長(zhǎng)度減小的速度大小與鉛筆移動(dòng)速度的大小相等，則橡皮豎直方向速度的大小也與鉛筆移動(dòng)速度的大小相等，即v2v.又因v1、v2的大小、方向都不變，故合速度(即橡皮運(yùn)動(dòng)的速度)大小、方向都不變，選項(xiàng)A正確4.圖4(2020年高考全國(guó)卷)如圖4所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2.重力加速度大小為g.則有()Aa10，a2gBa1g，a2gCa10，a2g Da1g，a2g解析：選C.在木板抽出后的瞬間，彈簧未來(lái)得及發(fā)生形變，所以木塊1所受重力和彈力均不變，合力為零，則a10.木塊2受重力Mg和彈簧彈力Fmg，如圖所示，由牛頓第二定律得MgmgMa2，則a2g，選項(xiàng)C正確5.圖5(2020年北京宣武區(qū)質(zhì)檢)如圖5所示為索道輸運(yùn)貨物的情況已知傾斜的索道與水平方向的夾角為37°，重物與車(chē)廂地板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.30.當(dāng)載重車(chē)廂沿索道向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物與車(chē)廂仍然保持相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，重物對(duì)車(chē)廂內(nèi)水平地板的正壓力為其重力的1.15倍，那么這時(shí)重物對(duì)車(chē)廂地板的摩擦力大小為()A0.35mg B0.30mgC0.23mg D0.20mg解析：選D.向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，重物受力如圖豎直方向上：FN1.15mg，F(xiàn)Nmgmay，可得ay0.15g，所以ax0.20g.水平方向上：Ffmax0.2mg，故選D.6.圖6(2020年山東濟(jì)南一模)美國(guó)太空總署(NASA)為探測(cè)月球是否存在水分，于2020年10月9日利用一支火箭和一顆衛(wèi)星連續(xù)撞擊月球據(jù)天文學(xué)家測(cè)量，月球的半徑約為1800 km，月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的1/6，月球表面在陽(yáng)光照射下的溫度可達(dá)127，而此時(shí)水蒸氣分子的平均速率達(dá)2 km/s，下列說(shuō)法正確的是()A衛(wèi)星撞月前應(yīng)先在原繞月軌道上減速B衛(wèi)星撞月前應(yīng)先在原繞月軌道上加速C由于月球的第一宇宙速度大于2 km/s，所以月球表面可能有水D由于月球的第一宇宙速度小于2 km/s，所以月球表面在陽(yáng)光照射下不可能有水解析：選AD.衛(wèi)星撞月時(shí)是做近心運(yùn)動(dòng)，故撞月前應(yīng)在原軌道上減速，A正確B錯(cuò)誤；月球的第一宇宙速度v m/s1.7×103 m/s，小于水蒸氣分子的平均運(yùn)動(dòng)速率，故水蒸氣分子不可能回到月球表面，C錯(cuò)誤D正確7.圖7(2020年試題調(diào)研)如圖7所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為半徑是R的光滑圓弧形軌道，a為軌道的最高點(diǎn)，de面水平且有一定長(zhǎng)度今將質(zhì)量為m的小球從d點(diǎn)的正上方高為h處由靜止靜釋?zhuān)屍渥杂上侣涞絛處切入軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，則()A只要h大于R，釋放后小球就能通過(guò)a點(diǎn)B只要改變h的大小，就能使小球通過(guò)a點(diǎn)后，即可能落回軌道內(nèi)，又可能落到de面上C無(wú)論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過(guò)a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)D調(diào)節(jié)h的大小，可以使小球飛出de面之外(即e的右面)解析：選CD.要使小球到達(dá)最高點(diǎn)a，則在最高點(diǎn)小球速度最小時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有mgm，得最小速度v，由機(jī)械能守恒定律有mg(hR)mv2，得hR，即h必須大于或等于R，才能通過(guò)a點(diǎn)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；小球若能到達(dá)a點(diǎn)，并從a點(diǎn)以最小速度平拋，由Rgt2，得t，則svtR，所以，無(wú)論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過(guò)a點(diǎn)后落回軌道內(nèi)，B項(xiàng)錯(cuò)誤、C項(xiàng)正確；如果h足夠大，小球可能會(huì)飛出de面之外，D項(xiàng)正確8(2020年山東濟(jì)南一模)質(zhì)量分別為m和2m的物塊A、B用輕彈簧相連，設(shè)兩物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊在粗糙的水平面上，共同向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1，如圖8甲所示；當(dāng)用同樣大小的力F豎直共同加速提升兩物塊時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，如圖乙所示；當(dāng)用同樣大小的力F沿固定斜面向上拉兩物塊使之共同加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x3，如圖丙所示，則x1x2x3等于()圖8A111 B123C121 D無(wú)法確定解析：選A.甲圖中對(duì)整體有F(m2m)g3ma，對(duì)A有kxmgma，兩式聯(lián)立有x.同理可得其他兩圖中彈簧的伸長(zhǎng)量也為x，故A正確9.圖9(2020年江西南昌調(diào)研)傾角為的斜面靜止在水平面上，在斜面上的A點(diǎn)以v0的速度水平拋出一小球，其落點(diǎn)與A的水平距離為s1；若改為2v0的速度在同一點(diǎn)拋出，則落點(diǎn)與A的水平距離為s2，則s1s2之比可能為()A12 B13C14 D15解析：選ABC.當(dāng)兩次都落在斜面上時(shí)，由sv0t，ygt2，tan 有s，得sv，所以s1s214；當(dāng)兩次都落在水平面上時(shí)，由sv0t，hgt2有sv0，得sv0，所以s1s212；而一次落在斜面上一次落在水平面上時(shí)，其比值介于這兩者之間，故A、B、C正確10.圖10(2020年山東煙臺(tái)測(cè)試)某同學(xué)站在電梯底板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)研究一觀光電梯升降過(guò)程中的情況，圖10所示的vt圖象是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況(向上為正方向)根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法正確的是()A在05 s內(nèi)，觀光電梯加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B在510 s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力大小等于他所受的重力大小C在1020 s內(nèi)，觀光電梯加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D在2025 s內(nèi)，觀光電梯加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)解析：選BD.當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)物體處于超重狀態(tài)，加速度向下則處于失重狀態(tài)，加速度為零時(shí)處于平衡狀態(tài)由速度圖象可知物體在05 s內(nèi)加速度向上，在510 s內(nèi)加速度為零，在1025 s內(nèi)加速度向下，故B、D正確11.圖11(2020年福建省高三質(zhì)檢)如圖11所示，一根不可伸長(zhǎng)的輕繩兩端分別系著小球a和小球b，跨在兩根固定在同一高度的光滑水平細(xì)桿上，質(zhì)量為M的a球置于地面上，質(zhì)量為m的b球從水平位置靜止釋放當(dāng)b球運(yùn)動(dòng)到右桿正下方時(shí)，a球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼榱悖瑒ta、b兩球的質(zhì)量之比為()A41 B31C21 D11解析：選B.由題意知，“a球?qū)Φ孛娴膲毫η『脼榱恪币环矫姹砻鱝球一直靜止，b球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，另一方面表明此時(shí)繩對(duì)b球的拉力等于a球的重力，則有：mgRmv2，Mgmg，可解得M3m，B正確12.圖12(2020年吉林市高三質(zhì)檢)如圖12所示，在傾角為30°的足夠長(zhǎng)的光滑斜面上有一質(zhì)量為m的物體，它受到沿斜面方向的力F的作用力F可按圖13甲、乙、丙、丁所示的四種方式隨時(shí)間變化(圖中縱坐標(biāo)是F與mg的比值，力沿斜面向上為正)圖13已知此物體在t0時(shí)速度為零，若用v1、v2、v3、v4依次表示上述四種受力情況下物體在3秒末的速率，用s1、s2、s3、s4依次表示上述四種受力情況下物體在3秒內(nèi)位移大小，則這兩種量都最大的是()Av1s3 Bv2s4Cv3s1 Dv4s2解析：選C.作出物體的速度隨時(shí)間變化的圖象如圖，速度圖象與時(shí)間軸所圍面積即為物體通過(guò)的位移，由圖可知，C正確二、計(jì)算題(本題共4小題，共52分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，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(12分)(2020年高考課標(biāo)全國(guó)卷)短跑名將博爾特在北京奧運(yùn)會(huì)上創(chuàng)造了100 m和200 m短跑項(xiàng)目的新世界紀(jì)錄，他的成績(jī)分別為9.69 s和19.30 s假定他在100 m比賽時(shí)從發(fā)令到起跑的反應(yīng)時(shí)間是0.15 s，起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速率后做勻速運(yùn)動(dòng).200 m比賽時(shí)，反應(yīng)時(shí)間及起跑后加速階段的加速度和加速時(shí)間與100 m比賽時(shí)相同，但由于彎道和體力等因素的影響，以后的平均速度只有跑100 m時(shí)最大速率的96%.求：(1)加速所用時(shí)間和達(dá)到的最大速率；(2)起跑后做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度(結(jié)果保留兩位小數(shù))解析：(1)設(shè)加速所用時(shí)間為t(以s為單位)，勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v(以m/s為單位)，則有vt(9.69 s0.15 st)v100 mvt(19.30 s0.15 st)×0.96v200 m由式得t1.29 s，v11.24 m/s.(2)設(shè)加速度大小為a，則a8.71 m/s2.答案：(1)1.29 s11.24 m/s(2)8.71 m/s214.圖14(12分)(2020年高考浙江卷)在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中，要求運(yùn)動(dòng)員從高為H的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出，最后落在水池中，設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng)，B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié)(取g10 m/s2)求：(1)運(yùn)動(dòng)員到達(dá)B點(diǎn)的速度與高度h的關(guān)系(2)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離，B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大？對(duì)應(yīng)的最大水平距離smax為多少？(3)若圖中H4 m，L5 m，動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，則水平運(yùn)動(dòng)距離要達(dá)到7 m，h值應(yīng)為多少？解析：(1)運(yùn)動(dòng)員由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)由動(dòng)能定理得：mg(Hh)mgcos ·mv所以vB.(2)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)B點(diǎn)后在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)hgt2在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)svBt從A點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)動(dòng)員水平方向運(yùn)動(dòng)距離ssL由得：s2LL2當(dāng)h時(shí)，s有最大值，smaxHLL(3)將H4 m，L5 m，0.2，s7 m代入式得725解得h m2.62 m或h m0.38 m.答案：(1)vB(2)hsmaxHLL(3)2.62 m或0.38 m15.圖15(14分)(2020年高考山東理綜卷)如圖15所示，四分之一圓軌道OA與水平軌道AB相切，它們與另一水平軌道CD在同一豎直面內(nèi)，圓軌道OA的半徑R0.45 m，水平軌道AB長(zhǎng)s13 m，OA與AB均光滑一滑塊從O點(diǎn)由靜止釋放，當(dāng)滑塊經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)，靜止在CD上的小車(chē)在F1.6 N的水平恒力作用下啟動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去力F.當(dāng)小車(chē)在CD上運(yùn)動(dòng)了s23.28 m時(shí)速度v2.4 m/s，此時(shí)滑塊恰好落入小車(chē)中已知小車(chē)質(zhì)量M0.2 kg，與CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.(g取10 m/s2)求：(1)恒力F的作用時(shí)間t；(2)AB與CD的高度差h.解析：(1)小車(chē)受恒力F作用時(shí)加速度為a1，則FMgMa1經(jīng)時(shí)間t，小車(chē)速度v1a1t設(shè)撤去恒力F到小車(chē)速度為2.4 m/s時(shí)的時(shí)間為t2則MgMa2va1ta2t2s2a1t2v1t2a2t代入數(shù)據(jù)，解得t1 s，t20.4 s.(2)滑塊從O滑至A時(shí)機(jī)械能守恒，設(shè)到A時(shí)速度為v2，則mgRmv設(shè)滑塊從A到B所用時(shí)間為t3，則t3代入數(shù)據(jù)，解得t31 s，由題意設(shè)滑塊從B點(diǎn)平拋到落入小車(chē)的時(shí)間為t4，則t4t3tt2則t40.4 s由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：hgt0.8 m.答案：(1)1 s(2)0.8 m16(14分)(2020年高考天津卷)2020年12月，天文學(xué)家們通過(guò)觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A”的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞人馬座A做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9.50×102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位)，人馬座A就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上觀測(cè)得到的S2星的運(yùn)行周期為15.2年(1)若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r9.50×102天文單位的圓軌道，試估算人馬座A的質(zhì)量MA是太陽(yáng)質(zhì)量MS的多少倍(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；(2)黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛由于引力的作用，黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有的勢(shì)能為EpG(設(shè)粒子在離黑洞無(wú)限遠(yuǎn)處的勢(shì)能為零)，式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑已知引力常量G6.7×1011 N·m2/kg2，光速c3.0×108 m/s，太陽(yáng)質(zhì)量MS2.0×1030 kg，太陽(yáng)半徑RS7.0×108 m，不考慮相對(duì)論效應(yīng)，利用上問(wèn)結(jié)果，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A的半徑RA與太陽(yáng)半徑RS之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù))解析：(1)S2星繞人馬座A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由人馬座A對(duì)S2星的萬(wàn)有引力提供，設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2，角速度為，周期為T(mén)，則GmS22r，設(shè)地球質(zhì)量為mE，公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE，周期為T(mén)E，則GmE2rE綜合上述三式得()3()2式中TE1年rE1天文單位代入數(shù)據(jù)可得4×106.(2)引力對(duì)粒子作用不到的地方即為無(wú)限遠(yuǎn)，此時(shí)粒子的勢(shì)能為零“處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛”，說(shuō)明了黑洞表面處以光速運(yùn)動(dòng)的粒子在遠(yuǎn)離黑洞的過(guò)程中克服引力做功，粒子在到達(dá)無(wú)限遠(yuǎn)之前，其動(dòng)能便減小為零，此時(shí)勢(shì)能仍為負(fù)值，則其能量總和小于零，則有mc2G0依題意知RRA，MMA，可得RA代入數(shù)據(jù)得RA1.2×1010 m，17.答案：(1)4×106(2)17