高考物理总复习 模块模拟卷2（选考部分B版）

模块模拟卷2A卷范围：必修2满分：30分二、选择题(本题共3小题。每小题2分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。)14 2015年莫斯科世锦赛上，我国男子短道速滑队时隔15年再次站到5 000 m接力的冠军领奖台上。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲，甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()A甲对乙的作用力与乙对甲的作用力相同B甲对乙的作用力一定做负功，乙的动能减小C乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能增大D甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量解析由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反，所以甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等，方向相反，故A错误；甲对乙的作用力一定做负功，乙的动能减小，故B正确；乙对甲的作用力一定做正功，甲的动能增大，故C正确；根据能量守恒知，乙消耗自身能量转化为甲、乙的动能，故D错误。答案BC15某河流中水流的速度是2 m/s，一小船要从河岸的A点沿直线匀速到达河对岸的B点，B点在河对岸下游某处，且A、B间的水平距离为100 m，河宽为50 m，则小船的速度至少为()A0.5 m/s B1 m/s C1.5 m/s D2 m/s解析如图所示，船要渡河到达B点，最小速度应满足，即船的速度至少为1 m/s。答案B16(2016山西四校联考)如图所示，小球从静止开始沿光滑曲面轨道AB滑下，从B端水平飞出，撞击到一个与地面呈37的斜面上，撞击点为C。已知斜面上端与曲面末端B相连。若AB的高差为h，B、C间的高度差为H，则h与H的比值等于(不计空气阻力，sin 370.6，cos 370.8)()A. B. C. D.解析小球从A到B，由机械能守恒定律得mghmv，小球从B到C做平抛运动，水平位移xvBt，竖直位移yHgt2，又tan 37，则，则C正确。答案C三、非选择题(本题3个小题，共24分)21(4分)小文同学在探究物体做曲线运动的条件时，将一条形磁铁放在桌面的不同位置，让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同初速度v0运动，得到不同轨迹。图中a、b、c、d为其中四条运动轨迹，磁铁放在位置A时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)，磁铁放在位置B时，小钢珠的运动轨迹是_(填轨迹字母代号)。实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的速度方向_(填“在”或“不在”)同一直线上时，物体做曲线运动。解析因条形磁铁与小钢珠间的作用力为引力，方向沿二者的连线方向，而物体所受合力与速度共线时做直线运动，不共线时做曲线运动，且运动轨迹向合力方向的一侧弯曲。由图知磁铁在A位置时对小钢珠引力与v0同向，轨迹为b；磁铁在B位置时小钢珠所受合力指向B点，a、b、c三条轨迹中只有c是向B点弯曲的。故对应于轨迹c。答案bc不在22(8分)如图所示，一只20 kg的狗拉着一个80 kg的雪橇以3 m/s的速度冲上坡度为的斜坡。已知sin ，斜坡对雪橇的摩擦阻力恒为20 N，狗拉雪橇上坡时的加速度为0.2 m/s2，经过10 s拉雪橇的套绳突然断开，雪橇刚好能冲上坡顶。求斜坡长。(g取10 m/s2)解析套绳断时，雪橇和狗的速度为vv0at(30.210) m/s5 m/s套绳断时，雪橇通过的坡长为x1v0tat240 m套绳断开后，设雪橇在斜坡上滑行x2停下，则由动能定理有：(Mgsin Ff)x20Mv2可得：x210 m所以斜坡的长度为xx1x240 m10 m50 m。答案50 m23(12分)如图所示，一名旅客在平直公路边等候长途汽车，他突然发现距离自己所在位置x05.0 m处的汽车以P34 kW的恒定功率启动，于是他从静止开始以a2.0 m/s2的加速度匀加速追赶汽车，经过t5.0 s追上了正在加速运动的汽车。已知汽车(含车内乘客)的质量M5.0103 kg，汽车运动过程中受到的阻力是其重力的0.08，重力加速度g取10 m/s2。求：(1)汽车在启动过程中的最大速度；(2)人刚追上汽车时汽车的速度和加速度。解析(1)由题意可得当汽车牵引力和阻力相等时，速度达到最大，设汽车所受牵引力为F，阻力为f。则PFvfvm。根据题意可知，f0.08 Mg。联立可得vm8.5 m/s。(2)当旅客追上汽车时，旅客的位移为x1，汽车行驶的位移为x2，汽车速度为v，加速度为a，汽车所受的牵引力为F，由题意可得x1x2x0x1at2。在旅客追上汽车的过程中，对于汽车由动能定理可得Ptfx2Mv2，PFv。加速度a。联立以上各式可得v6 m/s，a0.33 m/s2。答案(1)8.5 m/s(2)6 m/s0.33 m/s2B卷范围：必修2满分：30分二、选择题(本题共3小题。每小题2分，共6分。在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。)14下列关于功和机械能的说法，正确的是()A在有阻力作用的情况下，物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功B合力对物体所做的功等于物体动能的改变量C物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能，其大小与势能零点的选取有关D运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量解析任何时候，重力做功均等于重力势能的改变，A项错，若物体的机械能守恒，则动能的减少量才等于其重力势能的增加量。D项错。答案BC15取水平地面为重力势能零点。一物块从某一高度水平抛出，在抛出点其动能与重力势能恰好相等不计空气阻力。该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为()A. B. C. D.解析设物块在抛出点的速度为v0，落地时速度为v，抛出时重力势能为Ep，由题意知Epmv；由机械能守恒定律，得mv2Epmv，解得vv0，设落地时速度方向与水平方向的夹角为，则cos ，解得，B正确。答案B16一快艇从离岸边100 m远的河流中央向岸边航行，已知快艇在静水中的vt图象如图甲所示，河流中各处水流速度相同，且vt图象如图乙所示，则()A快艇的运动轨迹一定为直线B快艇的运动轨迹可能为直线，也可能为曲线C快艇最快到达岸边，所用的时间为20 sD快艇最快到达岸边，经过的位移为100 m解析快艇的两个分运动一个是匀加速直线运动，一个是匀速直线运动，且合加速度方向与合速度方向不在同一直线上，故合运动为曲线运动，选项A、B错误；快艇船头垂直于河岸航行时，到达岸边所需的时间最短，在垂直于河岸方向上，加速度a0.5 m/s2，由dat2得t20 s，在沿河岸方向上，位移xv2t320 m60 m，所以合位移s20 m，选项C正确，D错误。答案C三、非选择题(本题共3小题，共24分)21(4分)如图在“研究平抛运动”的实验中，可以描绘平抛物体运动轨迹和求物体的平抛初速度。(1)实验简要步骤如下：A如图所示，安装好器材，注意斜槽末端水平和平板竖直，记下斜槽末端O点和过O点的竖直线，检测斜槽末端水平的方法是_。B让小球多次从_(“同一”或者“不同”)位置上滚下，记下小球穿过卡片孔的一系列位置。C测出曲线上某点的坐标x、y，(当地重力加速度g已知)用v0_算出该小球的平抛初速度，实验需要对多个点求v0的值，然后求它们的平均值。D取下白纸，以O为原点，以竖直线为轴建立坐标系，用平滑曲线画平抛轨迹(2)(多选)研究平抛运动，下面哪些说法是正确的()A使用密度大、体积小的小球B必须测出平抛小球的质量C将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行D尽量减小小球与斜槽之间的摩擦解析(1)A项中根据平衡，若FNG，小球不会滚动，此时FN竖直向上，说明末端水平。B项中要记下小球运动途中经过一系列位置，不可能在一次平抛中完成。每次平抛只能确定一个位置，要确定多个位置，要求小球每次的轨迹重合，故小球平抛时的初速度必须相同，小球每次从同一位置滚下。C项中，由xv0t及ygt2得：v0x。(2)研究平抛运动，一是尽量减小小球运动中空气阻力的影响，二是准确地描绘出小球的轨迹，故A、C正确。答案(1)让小球置于槽口任一位置，小球均不发生滚动同一x(2)AC22(8分)如图所示，内壁光滑的弯曲钢管固定在天花板上，一根结实的细绳穿过钢管，两端分别拴着一个小球A和B。小球A和B的质量之比。当小球A在水平面内做匀速圆周运动时，小球A到管口的绳长为l，此时小球B恰好处于平衡状态。管子的内径粗细不计，重力加速度为g。试求：(1)拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角；(2)小球A转动的周期。解析(1)设细绳的拉力为F，小球B处于平衡状态有FmBg在竖直方向上，小球A处于平衡状态，有Fcos mAg解得cos 所以拴着小球A的细绳与竖直方向的夹角60(2)对于小球A，细绳拉力的水平分量提供圆周运动的向心力，有Fsin mArlsin 解得小球A的线速度为v又T则小球A转动的周期T。答案(1)60(2)23(12分)如图所示，QB段是半径为R1 m的光滑圆弧轨道，AQ段是长度为L1 m的粗糙水平轨道，两轨道相切于Q点，Q在圆心O的正下方，整个轨道位于同一竖直平面内。物块P的质量m1 kg(可视为质点)，P与AQ间的动摩擦因数0.1，若物块P以速度v0从A点滑上水平轨道，到C点又返回A点时恰好静止。(取g10 m/s2)求：(1)v0的大小；(2)物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力。解析(1)物块P从A到C又返回A的过程中，由动能定理有：mg2L0mv解得v02 m/s(2)设物块P第一次刚通过Q点时的速度为v，在Q点轨道对P的支持力为FN，由动能定理和牛顿第二定律有：mgLmv2mvFNmgm解得：FN12 N由牛顿第三定律可知，物块P第一次刚通过Q点时对圆弧轨道的压力大小为12 N，方向竖直向下。答案(1)2 m/s(2)12 N，方向竖直向下