江西省南昌市第二中学2020届高三物理上学期第四次月考试题（含解析）
一．选择题
1.如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱。关于上述过程,下列说法正确的是
A. 男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能守恒
B. 男孩与木箱组成的系统动量守恒
C. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
D. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
【答案】D
【解析】
【详解】A.男孩推木箱的过程中，人对木箱、小车和自己做功，消耗人体内的化学能，转化为系统的机械能，所以系统的机械能增加，故A错误。
BD.男孩、小车与木箱三者组成的系统，竖直方向上重力和冰面的支持力平衡，合力为零，水平方向不受外力，故系统动量守恒，故B错误，D正确；
C.木箱、男孩、小车组成
系统动量守恒，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，方向相反，木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不相同，故C错误。
2.某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力为F0。在t1时刻，司机减小油门，使汽车的功率减为P/2，此后保持该功率继续行驶，t2时刻，汽车又恢复到匀速运动状态。下面是有关汽车牵引力F、速度v在此过程中随时间t变化的图像，其中正确的是( )
A. 
B. 
C. 
D. 
【答案】A
【解析】
【详解】由题，汽车以功率P、速度v0匀速行驶时，牵引力与阻力平衡。当司机减小油门，使汽车的功率减为
时，根据P=Fv得知，汽车的牵引力突然减小到原来的一半，即为
，而阻力没有变化，则汽车开始做减速运动，由于功率保持为，随着速度的减小，牵引力逐渐增大，根据牛顿第二定律得知，汽车的加速度逐渐减小，做加速度减小的减速运动；当汽车再次匀速运动时，牵引力与阻力再次平衡，大小为
；由P=Fv得知，此时汽车的速度为原来的一半。
AB．汽车功率变化后，做加速度减小的减速直至匀速；故A正确，B错误。
CD．汽车功率变化后，牵引力突然减小到原来的一半，然后牵引力逐渐增大(速度减小的越来越慢，牵引力增加的越来越慢)，最终牵引力还原；故CD错误。
3.质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为
A. 0.8 B. 3 C. 4 D. 5
【答案】B
【解析】
【详解】设碰撞后两者的动量都为p，由于题意可知，碰撞前后总动量为2p，根据动量和动能的关系有：
碰撞过程动能不增加，有：
解得：
故选B。
4.2019年4月11日21时黑洞视界望远镜合作组织(ETE)宣布了近邻巨椭圆星系M87中心捕获的首张黑洞图像，提供了黑洞存在的直接“视觉”证据，验证了1915年爱因斯坦的伟大预言。一种理论认为，整个宇宙很可能是个黑洞，如今可观测宇宙的范围膨胀到了半径465亿光年的规模，也就是说，我们的宇宙就像一个直径930亿光年的球体。黑洞的质量M和半径R的关系满足史瓦西半径公式
(其中c为光速，其值为c=3×108m/s，G为引力常量，其值为6．67×10-11N·m2/kg2)则，由此可估算出宇宙的总质量的数量级约为
A. 1054kg B. 1044kg
C. 1034kg D. 1024kg
【答案】A
【解析】
【详解】宇宙的半径
根据半径公式可得宇宙的质量
故宇宙质量的数量级为
，故A正确；BCD错误；故选A
