河北省南和县第一中学2020届高三物理上学期12月月考试题(含解析)
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、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。)
1.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量为m(m<M)的小球从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是( )
A. 在以后的运动过程中,小球和槽的水平方向动量始终守恒
B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C. 全过程中小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒,且水平方向动量守恒
D. 被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,但小球不能回到槽高h处
【答案】D
【解析】
当小球与弹簧接触后,小球与槽组成的系统在水平方向所受合外力不为零,系统在水平方向动量不守恒,故A错误;下滑过程中,两物体都有水平方向的位移,而相互作用力是垂直于球面的,故作用力方向和位移方向不垂直,故相互作用力均要做功,故B错误;全过程小球和槽、弹簧所组成的系统只有重力与弹力做功,系统机械能守恒,小球与弹簧接触过程系统在水平方向所受合外力不为零,系统水平方向动量不守恒,故C错误;小球在槽上下滑过程系统水平方向不受力,系统水平方向动量守恒,球与槽分离时两者动量大小相等,由于m<M,根据动量守恒可知,小球的速度大小大于槽的速度大小,小球被弹簧反弹后的速度大小等于球与槽分离时的速度大小,小球被反弹后向左运动,由于球的速度大于槽的速度,球将追上槽并要槽上滑,在整个过程中只有重力与弹力做功系统机械能守恒,由于球与槽组成的系统总动量水平向左,球滑上槽的最高点时系统速度相等水平向左系统总动能不为零,由机械能守恒定律可知,小球上升的最大高度小于h,小球不能回到槽高h处,故D正确.所以D正确,ABC错误.
2.如图所示为某质点做直线运动的v-t图像。在下列说法中正确的是( )
A. 第1s末和第3s末质点在同一位置
B. 第1s内和第2s内质点的加速度相同
C. 第2s内和第6s内质点的位移相等
D. 0~2s质点运动的路程等于3~5s质点运动的路程
【答案】C
【解析】
【详解】A.1~3s,质点的位移不为零,第1s末和第3s末质点不在同一位置,选项A错误;
B.第1s内和第2s内图像的斜率不同,质点的加速度不相同,选项B错误;
C.第2s内和第6s内,图线下的面积相同,质点的位移相等,选项C正确;
D.路程是物体运动轨迹的长度,0~2s质点运动的路程大于3~5s质点运动的路程,选项D错误。
故选C.
3.如图所示,匀强磁场的磁感应强度大小为B,方向斜向右上方,与水平方向的夹角为45°。一个四分之三金属圆环ab置于匀强磁场中,圆环的半径为r,圆心为O,两条半径oa和ob相互垂直, oa沿水平方向,ob沿竖直方向;将圆环等分为两部分,当圆环中通以电流I时,一半圆环受到的安培力大小为( )
A. BIr B. C. BIr D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据几何关系,通电导线的有效长度为,根据安培力的公式可得,圆环受到的安培力为,所以一半圆环受到的安培力大小为
A.BIr,与结论不相符,选项A错误;
B.,与结论不相符,选项B错误;
C.BIr,与结论不相符,选项C错误;