广西南宁市第三中学2020-2021学年高二上学期月考(一)数学(理)试题
广西南宁市第三中学2020-2021学年高二上学期第一次月考物理试题含答案解析

广西南宁市第三中学【最新】高二上学期第一次月考物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列物理量中,属于矢量的是( )A.电势B.电势能C.电场强度D.电流强度2.油罐车后面都有一条拖地的铁链,其作用是( )A.向外界散热B.把电荷导入大地,避免由静电造成危害C.作为油罐车的标志D.发出响声,提醒其他车辆和行人的注意3.真空中的两个点电荷原来带的电荷量分别为q1和q2,且相隔一定的距离.若现将q2增加为原来的3倍,再将两点电荷间的距离缩小为原来的一半,则前后两种情况下两点电荷之间的库仑力之比为()A.1:6B.1:12C.12:1D.6:14.一带电粒子在电场中仅在电场力作用下,从A点运动到B点,速度大小随时间变化的图象如下图所示,t A、t B分别是带电粒子在A、B两点对应的时刻,则下列说法中正确的有()A.A处的场强一定大于B处的场强B.A处的电势一定高于B处的电势C.带电粒子在A处的电势能一定小于B处的电势能D.带电粒子从A到B的过程中,电场力一定对电荷做正功5.关于静电场的场强与电势,下列说法正确的是()A.电势为零的地方,场强一定为零B.电场强度为零的地方,电势也一定为零C.任一点的电场强度总是指向该点电势降落最快的方向D.电场强度大的地方电势一定高6.质量为m,电量为+q的小球以初速度v0以与水平方向成θ角射出,如图所示,如果在某方向加上一定大小的匀强电场后,能保证小球仍沿v0方向做直线运动,则所加匀强电场的最小值为()A.mg qB.cos mgqθC.sin mgqθD.tan mgqθ7.如图,平行板电容器与电动势为E的电源连接,下极板接地.一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态.现将上极板竖直向上移动一小段距离,则()A.P点的电势将降低B.极板带电量将增加C.带电油滴的电势能将增大D.带电油滴将竖直向上运动8.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是()A.q1、q2为等量异种电荷B.N、C两点间场强方向沿x轴负方向C.N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D.将一正点电荷从N点移到D点,电势能先增大后减小9.如图所示,在平面直角坐标系中有一等边三角形OPC,O点位于坐标原点,OC与x轴重合,P点坐标为(2,,A,B分别为OP,PC的中点.坐标系处于匀强电场中,且电场方向与坐标平面平行,已知O点的电势为6V,A点的电势为3V,B点的电势为0V,则由此可判定( )A.C点的电势为3VB.场强方向由A指向BC.该匀强电场的电场强度大小为100V/mD.该匀强电场的电场强度大小为二、多选题10.如图所示,四幅有关电场说法正确的是:( )A.图甲为等量异种点电荷形成的电场线B.图乙离点电荷距离相等的a、b 两点场强相同C.图丙中在c 点静止释放一正电荷,可以沿着电场线运动到d 点D.图丁中某一电荷放在e 点与放到f 点,它们的电势能相同11.如图所示,d 处固定有负点电荷Q ,一带电粒子只在电场力作用下,沿图中曲线abc 的运动.a 、b 、c 、d 恰好是一正方形的四个顶点,则有( )A .a 、b 、c 三点处电势高低关系是a b c ϕϕϕ=>B .带电粒子由a 到c ,电势能先增加后减小,在b 点动能最小C .带电粒子在a 、b 、c 三点处的加速度大小之比为 2:1:2D .若将d 处的点电荷改为+Q ,该带电粒子的轨迹可能仍为曲线abc12.如图37-1所示,带正电的粒子以一定的初速度v0沿中线进入水平放置的平行金属板内,恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间的电压为U,带电粒子的带电量为q,粒子通过平行金属板的时间为T,不计粒子的重力,则 ( )A .粒子在前2T 时间内,电场力对粒子做功为14qU B .粒子在后2T 时间内,电场力对粒子做功为38qU C .粒子在下落前4d 和后4d 内,电场力做功之比为1∶1 D .粒子在下落前4d 和后4d 内,通过的时间之比为1∶2三、解答题13.在图所示的电路中,小量程电流表的内阻Rg =100Ω,满偏电流Ig =1mA ,R 1=900Ω,R 2=100999Ω. (1)当S 1和S 2均断开时,改装所成的表是什么表?量程为多大?(2)当S 1和S 2均闭合时,改装所成的表是什么表?量程为多大?14.【最新】9月7日20时,台风“山竹”在西北太平洋洋面上生成,9月16日17时“山竹”在广东台山海宴镇登陆,登陆时中心附近最大风力14级,中心最低气压955百帕;伴随台风的还有电闪雷鸣,通常情况下,一次闪电过程通常由若干个相继发生的闪击构成,每个闪击持续时间很短,电荷转移主要发生在第一个闪击过程中.在某一次闪电前,云地之间的电势差约为1.0×109V,云地间距离约为2 km;第一个闪击过程中云地间转移的电荷量约为6C,闪击持续时间约为5×10-5s.若闪电前云地间的电场可以看做匀强电场,试估算:(1)闪电前云地间的电场强度大小;(2)第一个闪击过程中闪电电流的平均值;15.把带电荷量2×10﹣8C的正点电荷从无限远处移到电场中A点,要克服电场力做功2×10﹣6J,若把该电荷从电场中B点移到无限远处,电场力做功8×10﹣6J,取无限远处电势为零。
2019-2020学年广西壮族自治区南宁市第三中学高二上学期10月月考数学(理)试题(解析版)

2019-2020学年广西壮族自治区南宁市第三中学高二上学期10月月考数学(理)试题一、单选题10y a -+=(a 为常数)的倾斜角为( ) A.30° B.60︒C.150︒D.120︒【答案】B【解析】将直线方程整理成斜截式,利用斜率与倾斜角的关系列方程求解。
【详解】0y a -+=得:y a =+,所以tan α=,60α=,故选B 。
【点睛】本题考查了斜率与倾斜角的关系,即tan k α=([)0,απ∈)。
2.已知a b c ,,是两两不同的三条直线,下列说法正确的是() A.若直线a b ,异面,b c ,异面,则a c ,异面 B.若直线a b ,相交,b c ,异面,则a c ,相交 C.若//a b ,则a b ,与c 所成的角相等 D.若a b b c ⊥⊥,,则//a c 【答案】C【解析】利用直线的位置关系判断:A 、B 、D 错误,利用等角定理判断C 正确。
【详解】若直线a b ,异面,b c ,异面,则a c ,相交、平行或异面;若a b ,相交,b c ,相交,则a c ,相交、平行或异面;若a b b c ⊥⊥,,则a c ,相交、平行或异面;由异面直线所成的角的定义知C 正确. 【点睛】本题主要考查了空间中直线与直线之间的位置关系,考查空间想象能力和思维能力,属于基础题。
3.若直线l 1:x +3y +m =0(m >0)与直线l 2:2x +6y -3=0,则m =( ) A .7 B .172C .14D .17【答案】B【解析】利用两平行线间的距离求解即可【详解】直线l1:x+3y+m=0(m>0),即2x+6y+2m=0,因为它与直线l2:2x+6y-3=0的,求得m=172.故选:B【点睛】本题主要考查两条平行线间的距离公式的应用,要注意先把两直线的方程中x,y的系数化为相同的,然后才能用两平行线间的距离公式,属于中档题.4.点(4,2)P-与圆224x y+=上任一点连线的中点的轨迹方程是()A.22(2)(1)1x y-++=B.22(2)(1)4x y-++=C.22(4)(2)4x y++-=D.22(2)(1)1x y++-=【答案】A【解析】试题分析:设圆上任一点为()00,Q x y,PQ中点为(),M x y,根据中点坐标公式得,024{22x xy y=-=+,因为()00,Q x y在圆224x y+=上,所以22004x y+=,即()()2224224x y-++=,化为22(2)(1)1x y-++=,故选A.【考点】1、圆的标准方程;2、“逆代法”求轨迹方程.【方法点晴】本题主要考查圆的标准方程、“逆代法”求轨迹方程,属于难题.求轨迹方程的常见方法有:①直接法,设出动点的坐标(),x y,根据题意列出关于,x y的等式即可;②定义法,根据题意动点符合已知曲线的定义,直接求出方程;③参数法,把,x y分别用第三个变量表示,消去参数即可;④逆代法,将()(){x g xy h x==代入()00,0f x y=.本题就是利用方法④求M的轨迹方程的.5.某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为() A.100 B.150C .200D .250【答案】A【解析】试题分析:根据已知可得:70100350015003500n n =⇒=+,故选择A【考点】分层抽样6.阅读下边的程序框图,运行相应的程序,则输出S 的值为A .2B .4C .6D .8【答案】B【解析】试题分析:依次循环:8,2;2,3;4,4,S n S n S n ======结束循环,输出4S =,选B.【考点】循环结构的程序框图【名师点睛】算法与流程图的考查,侧重于对循环结构的考查.先明晰算法及流程图的相关概念,包括选择结构、循环结构,其次要重视循环起始条件、循环次数、循环终止条件,更要通过循环规律,明确流程图研究的数学问题,是求和还是求项.7.已知等腰梯形ABCD ,上底1CD =,腰AD CB ==3AB =,以下底所在直线为x 轴,则由斜二测画法画出的直观图A B C D ''''的面积为()A.4B.12C.2【答案】C【解析】作出等腰梯形ABCD 的直观图,在原图中由勾股定理可得1OE =,则直观图中1,24O E E F '''==,由梯形的面积公式即可求解 【详解】如图所示,作出等腰梯形ABCD 的直观图:因为1OE ==,所以1,2O E E F '''==,则直观图A B C D ''''的面积13242S +'=⨯=. 【点睛】本题考查斜二测画法下,原图与直观图的面积关系4S S =直原,属于基础题。
广西壮族自治区南宁市高级中学2020-2021学年高二数学理联考试卷含解析

广西壮族自治区南宁市高级中学2020-2021学年高二数学理联考试卷含解析一、选择题:本大题共10小题,每小题5分,共50分。
在每小题给出的四个选项中,只有是一个符合题目要求的1. 如图所示是一个几何体的三视图,则其表面积为()A. B.C. D.参考答案:A【分析】根据三视图可得对应的三棱锥,逐个计算其侧面积和底面积可得其表面积.【详解】将三视图复原后得到的几何体即为如图所示的三棱锥,其中是棱长为4的正方体的顶点,为正方体的底面中心,注意到所以,,,因此该三棱锥的表面积等于.故选A. 【点睛】本题考查三视图,要求根据三视图复原几何体,注意复原前后点、线、面的关系.2. 如图是成品加工流程图,从图中可以看出,即使是一件不合格产品,也必须经过多少道工序()A.6 B.5或7 C.5 D.5或6或7参考答案:B【考点】EH:绘制简单实际问题的流程图.【分析】根据工序流程图,写出一件不合格产品的工序流程即可.【解答】解:由某产品加工为成品的流程图看出,即使是一件不合格产品,“零件到达后经过粗加工、检验、返修加工、检验、定为废品”五道程序;或是“零件到达后经过粗加工、检验、粗加工、检验、定为废品”五道程序;或是“零件到达后经过粗加工、检验、返修加工、检验、粗加工、检验、定为废品”七道程序.所以,由工序流程图知须经过5或7道工序.故选:B.【点评】本题考查工序流程图的应用问题,解题时应认真审题,做到不漏不重,是基础题.3. 若,且,则( )A.0B.1C.D.参考答案:A略4. (x3+)10的展开式中的常数项是()A. B. C. D.参考答案:B略5. 某网站开展了以核心价值观为主题的系列宣传活动,并将“社会主义核心价值观”作为关键词便于网民搜索.此后,该网站的点击量每月都比上月增长50%,那么4个月后,该网站的点击量和原来相比,增长为原来的()A.2倍以上,但不超过3倍B.3倍以上,但不超过4倍C.4倍以上,但不超过5倍D.5倍以上,但不超过6倍参考答案:D6. 下列命题是真命题的是()A.使得 B.使得C.恒有 D.恒有参考答案:D解:故D正确7. 如图,从地面上C,D两点望山顶A,测得它们的仰角分别为45°和30°,已知CD=100米,点C位于BD上,则山高AB等于()A.100米B.50米C.50米D.50(+1)米参考答案:D【考点】解三角形的实际应用.【分析】设AB=xm,根据俯角的定义得到∠MAC=45°,∠MAD=30°,由平行线的性质得到∠D=30°,∠ACB=45°,再根据等腰三角形的性质得BC=AB=x,根据含30度的直角三角形三边的关系得DB=AB,即100+x=x,解出x即可.【解答】解:设AB=xm,则由题意,∠D=30°,∠ACB=45°,在Rt△ABC中,BC=AB=x,在Rt△ADB中,DB=CD+BC=100+x,∴DB=AB,即100+x=x,解得x=50(+1)m.∴山AB的高度为50(+1)米.故选:D.8. 已知与共线,则=A. 8 B. C.D.参考答案:B9. 已知抛物线y2=2px(p>0)与双曲线有相同的焦点F,点A是两曲线的交点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为()A. B. C.D.参考答案:D10. 在下列结论中,正确的是()①为真是为真的充分不必要条件;②为假是为真的充分不必要条件;③为真是为假的必要不充分条件;④为真是为假的必要不充分条件A. ①②B. ①③C. ②④D. ③④参考答案:B二、 填空题:本大题共7小题,每小题4分,共28分11. 盒子中有大小相同的3只白球,1只黑球,若从中随机地摸出两只球,两只球颜色不同的概率是_ __参考答案:12. 设关于的不等式的解集中整数的个数为,则数列的前项和=____________.参考答案:13. 幂函数 f (x )=x α(α∈R ) 过点,则 f (4)=.参考答案:2 略14. 一支田径队有男运动员人,女运动员人,若用分层抽样的方法从该队的全体运动员中抽取一个容量为的样本,则抽取男运动员的人数为___________ . 参考答案: 1215. 已知点P 为双曲线右支上一点,为双曲线的左、右焦点。
2020-2021学年广西省南宁市高二上学期期末考试数学(理)试卷及答案

(2)“若 q 则 p ”为真命题,则 q 的解集包含于 p 的解集, 当 m 1时,满足题意;
当 m 1时 p : 4 x 1, q : 1 x m ,因为 q 的解集 p 的解集,所以 m 1,即 1 m 1;
当 m 1时 p : 4 x 1, q : m x 1,因为 q 的解集 p 的解集,所以 4 m 1.
综上,实数 m 的取值范围为[4,1] .
18.解:(1)由 Sn1 3Sn 3 得 a1 a2 3a1 3 ,因为 a2 9 ,所以 a1 3 .
(2)当 n 2 时, Sn 3Sn 1 3 ,则 Sn1 Sn 3 Sn Sn1 ,
即 an1
3an
,所以
an 1 an
其中,错误的结论的个数是( )
A.0 个
B.1 个
C.2 个
D.3 个
9.已知数列 an 中, a1 1 ,前 n 项和为 Sn ,且点 P an , an1 n N* 在直线 x y 1 0 上,则
1 1 1 ( )
S1 S2
S n 1
A. (n 1)(n 2) 2
B.
2
(n 1)(n 2)
17.(本小题满分 10 分)
已知 p : x2 3x(1)若 m 2 , p q 为真,求 x 的取值范围;
(2)已知命题“若 q ,则 p ”为真命题,求实数 m 的取值范围.
18.(本小题满分 12 分)
数列 an 的前 n 项和为 Sn , a2 9 , Sn1 3Sn 3 , n N* .
20.(本小题满分 12 分)
在三角形 ABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c ,已知 (sin A sin C)(a c) sin B(a b) . (1)求角 C 的大小; (2)若 c 3 且 b c ,求 b 1 a 的取值范围.
广西南宁市第三中学2019-2020学年高二10月月考数学(理)试题 Word版含答案

姓名,年级:时间:南宁三中2019~2020学年度上学期高二月考(二)理科数学试题2019。
10一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给的四个选项中,只有一项符合.)1.直线错误!x-y+a=0(a为常数)的倾斜角为( )A.30° B.60° C.120° D.150°2.已知a,b,c是两两不同的三条直线,下列说法正确的是( )A.若直线a,b异面,b,c异面,则a,c异面B.若直线a,b相交,b,c相交,则a,c相交C.若a∥b,则a,b与c所成的角相等D.若a⊥b,b⊥c,则a∥c3.若直线l1:x+3y+m=0(m>0)与直线l2:2x+6y-3=0的距离为错误!,则m=( )A.7 B.错误! C.14 D.174.点P(4,-2)与圆x2+y2=4上任一点连线的中点的轨迹方程是()A.(x-2)2+(y+1)2=1 B.(x-2)2+(y+1)2=4C.(x+4)2+(y-2)2=4 D.(x+2)2+(y-1)2=15.某中学有高中生3 500人,初中生1 500人,为了解学生的学习情况,用分层抽样的方法从该校学生中抽取一个容量为n的样本,已知从高中生中抽取70人,则n为()A.100 B.150 C.200 D.2506.阅读程序框图,运行相应的程序,则输出S的值为()A.2 B.4 C.6 D.87.已知等腰梯形ABCD,上底CD=1,腰AD=CB=错误!,下底AB=3,以下底所在直线为x轴,则由斜二测画法画出的直观图A′B′C′D′的面积为( )A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!8.将某选手的9个得分去掉1个最高分,去掉1个最低分,7个剩余分数的平均分为91,现场作的9个分数的茎叶图,后来有1个数据模糊,无法辨认,在图中以x表示:则7个剩余分数的方差为()A.错误!B.错误!C.36 D.错误!9.如图,在正方形ABCD中,E,F分别是BC,CD的中点,沿AE,AF,EF把正方形折成一个四面体,使B,C,D三点重合,重合后的点记为P,P点在△AEF内的射影为O,则下列说法正确的是( )A.O是△AEF的垂心B.O是△AEF的内心C.O是△AEF的外心D.O是△AEF的重心10.一条光线从点(-2,-3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)2+(y-2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为( )A.-错误!或-错误!B.-错误!或-错误!C.-错误!或-错误!D.-错误!或-错误!11.已知边长为1的等边三角形ABC与正方形ABDE有一公共边AB,二面角C -AB-D的余弦值为错误!,若A、B、C、D、E在同一球面上,则此球的体积为( )A.2π B.错误!π C.错误!π D.错误!π12.两圆x2+y2+2ax+a2-4=0 和x2+y2-4by-1+4b2=0恰有三条公切线,若a∈R,b∈R且ab≠0,则1a2+错误!的最小值为()A.1 B.3 C.错误! D.错误!二、填空题(本题共4小题,每小题5分,共20分。
广西南宁市第三中学2020-2021学年高二上学期第一次月考物理试题

广西南宁市第三中学【最新】高二上学期第一次月考物理试题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下面说法正确的是( )A.我们通常所说的1号干电池的容量比7号干电池的容量大B.电源电动势等于电源正、负极之间的电势差C.同一电源接入不同的电路,电动势会发生变化D.电动势和电势差的单位相同,电动势实质上就是电势差2.A为已知电场中的一固定点,在A点放一个电荷量为q的正的点电荷,所受的电场力为F,A点的场强为E,则:A.若在A点换上点电荷-q,A点的场强方向将发生变化B.若在A点换上点电荷-q,电荷的受力方向将发生变化C.若将A点的电荷移去,A点的场强将变为零D.若在A点换上电荷量为2q 的点电荷,所受力为2F,A点的场强变为2E 3.铜的摩尔体积为V,密度为ρ,每摩尔铜原子有n个自由电子,今有一根横截面为S的铜导线,当通过的电流为I时,电子平均定向移动的速率为()A.ρIneS B.IneSC.IneSVD.VIneS4.如图所示为某示波管内的聚焦电场,实线和虚线分别表示电场线和等势线.则()A.场强E a>E b,E b>E cB.电势φa>φb,φc>φbC.沿cba路径移动质子与电子,电荷的电势能改变是一样的D.沿bc方向直线射入的电子有可能做曲线运动5.带正电的空心金属球壳置于绝缘支架上,将4个原来不带电的金属小球按图示位置放置,A球用绝缘轻绳竖直悬挂,B球接地,C球用导线与球壳内部相连,D球与球壳内部接触。
设大地电势为零,当达到静电平衡时,下列说法正确的是()A.由于静电感应,A球带负电,电势为正B.B球接地不带电,电势为零C.C球带正电,电势与球壳电势相等D.D球带正电,电势为零6.如图所示,水平方向的匀强电场中,有一质量为m的带电小球,用长为l的细线悬于点O,当小球平衡时,细线和竖直方向的夹角为,现给小球一个初速度,速度方向和细线垂直,使小球恰能在竖直平面内做圆周运动,则圆周运动过程中速度的最小值为()A B C D.0二、多选题7.如图所示是电阻R的I-U曲线,图中α=370由此可得()A.电阻与其两端的电压成正比B.I-U图象的斜率表示电阻的倒数,所以R=1/tan37°=4/3 ΩC.此导体的电阻R=U/I=2 ΩD.在R两端加6.0 V电压时,每秒通过导体截面的电荷量是3.0 C8.如图所示,匀强电场中某直线上的两点A、B相距0.2 m,正电荷电量q=10-6C,从A移到B,电场力做功为2×10-6J,则( )A.该电场的场强为10 V/m B.该电场的场强方向由A指向B C.A、B间的电势差为2 V D.A点的电势比B点的高9.如图所示,R 是一个定值电阻,A、B 为水平正对放置的两块平行金属板,B板接地,两板间带电微粒P 处于静止状态,则下列说法正确的是( )A.若增大A、B两金属板的间距,则有向右的电流通过电阻RB.若错开A、B两金属板的间距,P保持原静止状态C.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片,P将向上运动D.若紧贴B 板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片,P 原位置电势减小10.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分.小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰好处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )A.小球a一定带正电B.小球c的加速度大小为22 3mRC.小球b D.外力F竖直向上,大小等于mg+三、实验题11.如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因数,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开(1)上移左极板,可观察到静电计指针偏角______(选填“变大”、“变小”或“不变”)研究平行板电容器电容的变化,实验原理中使用了一个近似,该(2)本实验利用C=QU近似是__________(3)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有_______A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况C.静电计可以用电压表替代D.静电计可以用电流表替代12.如图甲为某同学描绘额定电压为3.8V的小灯泡伏安特性曲线的实验电路图.(1)根据电路图甲,用笔画线代替导线,将图乙中的实验电路连接完整;(2)开关闭合之前,图乙中滑动变阻器的滑片应该置于_________端(选填“A”、“B”或“AB中间”);(3)实验中测出8组对应的数据,如下表则测得小灯泡的额定功率为________W,请在给出的坐标中,描点做出I-U图线.由图像可知,随着电流的增大,小灯泡的电阻____________(选填“增大”、“减小”、“不变”)四、解答题13.如图所示,已知平行金属板间距为d,与水平面夹角为θ,要使一质量为m、电量为+q的小球能从AB板A端沿水平方向匀加速直线运动至CD板的D端,求:(1)小球运动的加速度a多大?(2)两金属板间的电压U应是多少?(重力加速度为g)(3)小球从A端运动至D端时其电势能变化了多少?14.一条长3l的丝线穿着两个质量均为m的小金属环A和B,将线的两端都系于同一点O,当两金属环带上等量同种电荷后,由于两环间的静电斥力使丝线构成等边三角形,此时两环于同一水平线上,如图所示如果不计环与线的摩擦,此时细线的作用力有多大?两环带多少电荷量?15.如图所示,在空间中取直角坐标系xOy,在第一象限内从y轴到MN之间的区域充满一个沿y轴正方向的匀强电场,MN为电场的理想边界,场强大小为E1,ON=d.在第二象限内充满一个沿x轴负方向的匀强电场,场强大小为E2.电子由第二象限的B 点静止释放沿x轴负方向从y轴上的A点射入第一象限区域,且从MN上的P点离开.已知B点坐标为(-l,h).电子的电量为e,质量为m,电子的重力忽略不计,求:(1)电子从A点进入第一象限的速度大小;(2)P点的坐标;(3)电子经过x轴时离坐标原点O的距离.16.如图所示,ABCD为固定在竖直平面内的轨道,AB段光滑水平,BC段为光滑圆弧,对应的圆心角θ=37º,半径r=2.5m,CD段平直倾斜且粗糙,各段轨道均平滑连接,倾斜轨道所在区域有场强大小为E=2×105 N/C、方向垂直于斜轨向下的匀强电场.质量m=5×10-2 kg、电荷量q=+1×10-6 C的小物体(视为质点)被弹簧枪发射后,沿水平轨道向左滑行,在C点以速度v0=3 m/s冲上斜轨.以小物体通过C点时为计时起点,0.1s以后,场强大小不变,方向反向.已知斜轨与小物体间的动摩擦因数μ=0.25.设小物体的电荷量保持不变,取g=10 m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8.(1)求弹簧枪对小物块所做的功;(2)在斜轨上小物体能到达的最高点为P,求CP的长度.参考答案1.A【解析】电干电池的电动势都是1.5V,1号干电池比7号干电池的体积大,容量大,故A错误;电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压,当接入电路后,电源电动势不等于电源正、负极之间的电势差,故B错误;把同一电源接在不同的电路中,电源的电动势不变,故C错误;电动势表征电源把其他形式的能转化为电能的本领大小,反映了电源内部非静电力做功的本领,电势差是两点之间电势的差,它们的物理意义不同,故D错误.所以A正确,BCD 错误.2.B【解析】电场强度的定义式为:E=Fq是通过比值定义法得出的,场强的大小及方向与试探电荷无关,场强度反映电场本身的性质,故放入任何电荷时电场强度的方向大小均不变,即使将试探电荷移走,电场强度不变.故ACD错误;若在A点换上点电荷-q,根据电场力公式:F=qE可知电荷的受电场力的大小不变,而方向将发生变化,故B正确。
广西南宁市第三中学、柳州铁一中学2021-2022学年高二上学期第三次月考数学(理)试卷

柳州铁一中学、南宁三中高二上学期联考理科数学试卷一、选择题(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.已知等差数列的公差为2,且,则()A. 12B. 13C. 14D. 15【答案】C【解析】由等差数列的通项公式可知:,结合题意可得:,求解关于实数n的方程可得:.本题选择C选项.点睛:(1)等差数列的通项公式及前n项和公式,共涉及五个量a1,a n,d,n,S n,知其中三个就能求另外两个,体现了用方程的思想解决问题.(2)数列的通项公式和前n项和公式在解题中起到变量代换作用,而a1和d是等差数列的两个基本量,用它们表示已知和未知是常用方法.2.已知集合,,若是的充分不必要条件,则实数的取值范围为()A. B. C. D.【答案】A【解析】试题分析:因为又,所以,选A.考点:集合包含关系【名师点睛】充分、必要条件的三种判断方法.1.定义法:直接判断“若p则q”、“若q则p”的真假.并注意和图示相结合,例如“p⇒q”为真,则p是q的充分条件.2.等价法:利用p⇒q与非q⇒非p,q⇒p与非p⇒非q,p⇔q与非q⇔非p的等价关系,对于条件或结论是否定式的命题,一般运用等价法.3.集合法:若A⊆B,则A是B的充分条件或B是A的必要条件;若A=B,则A是B的充要条件.3.下列函数中,既是偶函数又在区间上单调递减的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】因为,根据偶函数的定义知,不是偶函数,是偶函数,在区间上是增函数,是偶函数,在区间上不是单调函数,是偶函数,且在区间上是增函数,故选D.4.向量满足,则与的夹角为()A. B. C. D.【答案】A【解析】由题意结合向量的运算法则可得:据此有:,设两向量的夹角为,则:,即与的夹角为.本题选择A选项.5.以下茎叶图记录了甲,乙两组各五名学生在一次英语听力测试中的成绩(单位:分)甲组乙组9 0 92 1 5 87 4 2 4已知甲组数据的中位数为,乙组数据的平均数为,则的值分别为()A. 2,5B. 5,5C. 5,8D. 8,8【答案】C【解析】因为甲组数据的中位数为,所以,因为乙组数据的平均数为,所以由得,故选C.6.已知角的终边过点,且,则的值为( )A. B. C. D.【答案】A【解析】因为角的终边过点,所以,,解得,故选A.7.已知抛物线上一点到焦点的距离为5,则的面积为( )A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】B【解析】抛物线的焦点坐标为,准线方程为,因为抛物线上的一点P到焦点的距离为5,由抛物线定义可知,点P到准线的距离是5.则点P到x轴的距离是4,所以的面积为,故选B.8.已知实数满足,如果目标函数的最小值为,则实数等于()A. ﹣4B. ﹣2C. 0D. 1【答案】C【解析】作出不等式组对应的平面区域如图:由目标函数,得,如图所示,当直线过点B时,最小,把B代入,解得,故选C.点睛:线性规划问题,涉及到可行域中有参数问题,综合性要求较高.解决此类问题时,首先做出可行域,然后结合参数的几何意义进行分类讨论,本题中显然直线越上移越小,结合可行域显然最小值在B点取得,从而求出.9.已知,若,则直线的倾斜角为()A. B. C. D.【答案】D【解析】试题分析:关于对称,直线的斜率,其倾斜角为,故选D.考点:1.三角函数的对称性;2.直线的斜率与倾斜角.10.某四面体的三视图如右图所示,正视图、俯视图都是腰长为2的等腰直角三角形,侧视图是边长为2的正方形,则此四面体的体积是()A. B. C. D.【答案】A【解析】由三视图知该几何体为棱锥,其中平面ABCD,此三棱锥的体积.故选A .11.已知点分别为椭圆与双曲线的公共焦点,分别是和的离心率,若是和在第一象限内交点,,则的值可能在下列哪个区间()A. B. C. D.【答案】A【解析】设,如图:则,可得:,即,由重要不等式知,所以,故选A.12.若实数满足,且,则的最小值为()A. B. C. D.【答案】D【解析】实数满足,且,则,当且仅当,即时等号成立. 故选D.点睛:本题是均值不等式的灵活运用问题,解决此类问题,需要观察条件和结论,结合二者构造新的式子,对待求式子进行变形,方能形成使用均值不等式的条件,本题注意到,所以把条件构造为,从而解决问题.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分.只填结果)13.曲线在点处的切线方程为________.【答案】或.【解析】试题分析:,,故所求的切线的斜率为,故所求的切线的方程为,即或.考点:本题考查利用导数求函数图象的切线问题,属于中等题.【此处有视频,请去附件查看】14.设正四面体的棱长为,则它的外接球的体积为________.【答案】【解析】正四面体补成为正方体,它们的外接球是同一个球,正方体的对角线长就是球的直径,正四面体的棱长为,即正方体面上的对角线长为,所以正方体棱长为1,对角线长为,所以球的体积为:,故填.15.直线与双曲线交于两点,则的中点坐标为_______.【答案】【解析】【分析】设,中点,分别将两个点代入双曲线作差化简可得,与已知直线联立,即可得解.【详解】设,中点,则,两式相减,化简得:,又中点在直线上,所以,联立解得:,故答案为:.【点睛】直线与圆锥曲线相交时,如果涉及相交线段的中点及直线的斜率,可考虑运用点差法求解,点差法就是把交点坐标代入圆锥曲线方程,两方程作差,变形处理后即可得到直线斜率与线段中点的关系式.16.已知椭圆方程为,M是椭圆上一动点,和是左、右两焦点,由向的外角平分线作垂线,垂足为N,则N点的轨迹方程为__________.【答案】【解析】如图所示,设交于点P,由已知可得:,,点为线段的中点.连接,则为的中位线,,,,即N点的轨迹方程为三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤).17.已知数列是递增的等比数列,且(Ⅰ)求数列的通项公式;(Ⅱ)设为数列的前n项和,,求数列的前n项和.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)【解析】试题分析:(1)设等比数列的公比为q,,根据已知由等比数列的性质可得,联立解方程再由数列为递增数列可得则通项公式可得(2)根据等比数列的求和公式,有所以,裂项求和即可试题解析:(1)设等比数列的公比为q,所以有联立两式可得或者又因为数列为递增数列,所以q>1,所以数列的通项公式为(2)根据等比数列的求和公式,有所以所以考点:等比数列的通项公式和性质,数列求和【此处有视频,请去附件查看】18.在中,角的对边分别为,已知向量,,且.(1)求角的大小;(2)若点为上一点,且满足,求的面积.【答案】(1);(2)【解析】试题分析:(1)根据数量积的定义得,由正弦定理得,即可求出;(2)利用向量的几何意义和向量的模的计算以及余弦定理和三角形的面积公式即可求出.试题解析:(1)由,得,由正弦定理可得,∴,∵,∴,∵,∴(2)∵,∴,又,两边平方:①∵②,由①②可得∴.点睛:解决三角形中的角边问题时,要根据条件选择正余弦定理,将问题转化统一为边的问题或角的问题,利用三角中两角和差等公式处理,特别注意内角和定理的运用,涉及三角形面积最值问题时,注意均值不等式的利用,特别求角的时候,要注意分析角的范围,才能写出角的大小.19.某校100名学生期中考试数学成绩的频率分布直方图如图所示,其中成绩分组区间如下: 组号第一组第二组第三组第四组第五组分组[50,60) [60,70) [70,80) [80,90) [90,100](1)求图中a的值;(2)根据频率分布直方图,估计这100名学生期中考试数学成绩的平均分;(3)现用分层抽样的方法从第3、4、5组中随机抽取6名学生,将该样本看成一个总体,从中随机抽取2名,求其中恰有1人的分数不低于90分的概率.【答案】(1) a=;(2) ;(3)见解析.【解析】试题分析:(1)由频率分布图中小矩形面积和为1,能求出a的值(2)由频率分布直方图,同一组中的数据用该组区间的中点值作代表即可估计这100名学生期中考试数学成绩的平均分.(Ⅲ)现用分层抽样的方法从第3、4、5组中随机抽取6名学生,则第3、4、5组分别抽取3人、2人、1人,由此利用对立事件概率计算公式能求出从中随机抽取2名,第4组的至少有一位同学入选的概率.试题解析:(1)由题意得10a+×10+×10+×10+×10=1,所以a=.(2)由直方图分数在[50,60]的频率为,[60,70]的频率为,[70,80]的频率为,[80,90]的频率为,[90,100]的频率为,所以这100名学生期中考试数学成绩的平均分的估计值为:55×+65×+75×+85×+95×=(3)由直方图,得:第3组人数为×100=30。
广西南宁市第三中学高二物理上学期月考试题(一)理(含解析)

广西南宁市第三中学2020-2021学年高二物理上学期月考试题(一)理(含解析)一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
1. 关于静电场,下列说法正确的是()A。
电场强度为零的点,电势可能为零B。
在电场中将一电子由静止释放后一定会沿电场线反向运动C。
电场中电势越高的地方,电荷在该点具有的电势能越大D. 由静止释放的电荷,只在电场力作用下,一定从高电势位置向低电势位置运动【答案】A【解析】【详解】A.零电势点是人为规定的,电场强度为零的点,电势可能为零,选项A正确; B.只有当电场线是直线时,电子由静止释放后才沿电场线反向运动,否则不沿电场线运动,故B错误;C.电场中电势越高的地方,正电荷在该点具有的电势能越大,负电荷在该点具有的电势能越小,选项C错误;D.由静止释放的正电荷,只在电场力作用下,一定从高电势位置向低电势位置运动,选项D 错误。
故选A。
2. 如图所示,虚线a、b、c代表电场中一簇等势线,相邻等势面之间的电势差相等,实线为一带电质点(重力不计)仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P,Q是这条轨迹上的两点,据此可知 ( )A。
a、b、c三个等势面中,a的电势最高B。
电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C。
该带电质点在P点处的动能比在Q点处大D 。
该带电质点在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能大【答案】C【解析】【详解】电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于不知道质点带正电还是带负电,因此无法确定电场的方向,无法判断电势的高低,故A 错误.等势线密的地方电场线密场强大,故P 点位置电场强,故B 错误.从P 到Q 过程中运动的方向与电场力的方向之间的夹角是钝角,所以电场力做负功,电势能增加,所以带电质点在P 点处的动能比在Q 点处大;而在P 点具有的电势能比在Q 点具有的电势能小,故C 正确,D 错误.故选C .3. 有一电压表,它的内阻100Ω,量程0.2V ,现要改装成量程为10A 的电流表,电压表上应( )A 。
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南宁三中2020~2021学年度上学期高二月考(一)理科数学试题一、选择题.(本大题共12小题,每小题5分,满分60分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1. 11cos6π=( ). A. 12-B.12C.32D. 32-【答案】C 【解析】 【分析】根据诱导公式,直接化简求解,即可得出结果. 【详解】113cos cos 2cos cos 66662πππππ⎛⎫⎛⎫=-=-== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故选:C.【点睛】本题主要考查根据诱导公式化简求值,属于基础题型. 2. 已知集合{}0,1,2,3,4S =,{}24|T x x x =<,则ST ( )A. {}1,2B. {}1,2,3C. {}1,2,3,4D. {}0.1,2,3,4【答案】B 【解析】 【分析】先求集合T ,再求ST .【详解】2404x x x <⇒<<,求得集合{}|04T x x =<<,所以{}1,2,3S T =.故选:B【点睛】本题考查集合交集,属于基础题型. 3. 执行如图所示的程序框图,则输出的b =( )A. 5B. 4C. 3D. 2【答案】D 【解析】 【分析】列举出循环的每一步,可得出该程序的输出结果. 【详解】该程序的运行过程为:0a =,10b =,a b <,判断框条件不成立,开始执行循环体;8b =,1a =,a b <,继续循环;6b =,2a =,a b <,继续循环;4b =,3a =,a b <,继续循环;2b =,4a =,a b >,跳出循环,输出2b =.故选:D.【点睛】本题考查利用程序框图输出结果,解题的关键就是利用程序框图,列出循环的每一步,考查分析问题和解决问题的能力,属于基础题.4. 我国古代数学名著《九章算术》有“米谷粒分”题:粮仓开仓收粮,有人送来米2020石,验得米内夹谷,抽样取米一把,数得255粒内夹谷29粒,则这批米内夹谷约为( ) A. 222石 B. 220石 C. 230石 D. 232石【答案】C 【解析】 【分析】根据米255粒内夹谷29粒,求得频率,再根据频率计算这批米内夹谷量.【详解】根据米255粒内夹谷29粒,则频率为29255, 则这批米内夹谷约为292020230255⨯=(石). 故选:C.【点睛】本题考查了用样本估计总体,属于基础题.5. 设m ,n 是两条不同直线,α,β是两个不同平面,则下列说法错误..的是( ) A. 若m α⊥,n α⊥,则//m n ; B. 若//αβ,m α⊥,则m β⊥; C. 若//m α,//n α,则//m n ; D. 若m α⊥,//m β,则αβ⊥.【答案】C 【解析】 【分析】直接由直线平面的定理得到选项,A B 正确;对于选项C , m ,n 可能平行、相交或异面,所以该选项错误;对于选项D ,m 与β内一直线l ,所以l α⊥,因为l 为β内一直线,所以αβ⊥.所以该选项正确.【详解】对于选项A ,若m α⊥,n α⊥,则//m n ,所以该选项正确; 对于选项B ,若//αβ,m α⊥,则m β⊥,所以该选项正确;对于选项C ,若//m α,//n α,则m ,n 可能平行、相交或异面,所以该选项错误; 对于选项D ,若m α⊥,//m β,则m 与β内一直线l ,所以l α⊥,因为l 为β内一直线,所以αβ⊥.所以该选项正确. 故选:C .【点睛】本题主要考查空间直线平面位置关系的判断,意在考查学生对这些知识的理解掌握水平. 6. a ,b ,c ,d R ∈,则下列不等关系中一定成立的是( )A. 若0a b +>,则c a c b +>-B. 若a b >,c a <,则b c >C. 若a b >,c d >,则a bc d< D. 若22a b >,则a b >【答案】A 【解析】 【分析】利用不等式的性质和特值法依次判断选项即可得到答案.【详解】对选项A ,若0a b +>,则a b >-,a c c b +>-,故A 正确; 对选项B ,令5a =,2b c ==,满足a b >,c a <,不满足b c >,故B 错误; 对选项C ,令5a =,3b =,2c =,0d =,此时满足a b >,c d >, 则a bc d<无意义,故C 错误; 对选D ,令5a =-,1b =满足22a b >,不满足a b >. 故选:A【点睛】本题主要考查不等式的性质,特值法为解题的关键,属于简单题. 7. 在四面体OABC 中,空间的一点M 满足1146OM OA OB OC λ=++,若M ,A ,B ,C 共面,则λ=( ) A.712B.13C.512D.12【答案】A 【解析】 【分析】利用空间四点共面可知11146λ++=,直接求λ的值. 【详解】因为M ,A ,B ,C 共面,则11146λ++=,得712λ=.故选:A【点睛】本题考查空间四点共面定理,属于基础题型.8. 已知函数()f x 的图象如图所示,则()f x 的解析式可能为( )A. 221()f x x x=- B. 221()f x x x=- C. 31()f x x x=- D. 31()f x x x=-【答案】D 【解析】 【分析】根据函数的奇偶性、单调性进行判断即可.【详解】由图象可知,该函数为奇函数,定义域为(,0)(0,)-∞+∞,并且在(0,)+∞上单调递增,因为函数221()f x x x=-和221()f x x x =-为偶函数,排除A ,B ; 又31()f x x x=-为奇函数,在(0,)+∞上单调递减,排除C ; 而31()f x x x=-为奇函数,定义域为(,0)(0,)-∞+∞,并且在(0,)+∞上单调递增. 故选:D.【点睛】本题考查根据函数的图象判断函数的解析式,考查学生对于函数单调性、奇偶性的判断,较简单.9. 过正三棱柱底面一边和两底中心连线的中点作截面,则这个截面的形状是( ) A. 等腰三角形 B. 直角三角形C. 等腰梯形D. 平行四边形【答案】C 【解析】 【分析】根据平面的基本性质作交点、交线.根据平面的位置关系确定线线位置关系.【详解】如图,过AB 和1OO 中点M 作截面ABM ,1,D D 分别是11,AB A B 中点,111,O DC O D C ∈∈,直线DM 是截面ABM 与平面11DD C C 的交线,在平面11DD C C 中延长DM与1CC 相交于点H ,由于13DO DC =,∴13OM CH =,而112OM CC =,因此H 在1CC 的延长线上,连接BH 交11B C 于E ,连接AH 交11A C 于F ,连接,,AF FE EB ,四边形ABEF 为截面.由正三棱柱的性质可得//EF AB ,AF BE =,四边形ABEF 是等腰梯形. 故选:C .【点睛】本题考查棱柱的截面,掌握平面的基本性质是解题关键.要注意两直线的交点只有在同一平面内才可作出.同样平行线也只能在同一平面内才能作出. 10. 已知函数()2sin 24x x f π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭.则( )A. ()f x 的最大值为2B. ()f x 的图象关于直线52x π=对称 C. 4f x π⎛⎫- ⎪⎝⎭为奇函数 D. ()f x 的最小正周期为π【答案】B 【解析】 【分析】A. 根据[]sin 1,124π⎛⎫+∈- ⎪⎝⎭x 判断;B.根据正弦函数的对称轴为,2x k k Z ππ=+∈判断;C.利用函数奇偶性定义判断;D.利用最小正周期公式判断. 【详解】因为当sin 124x π⎛⎫+=⎪⎝⎭时,()f x 取得大为2,故A 错误; 因为()2sin 24x x f π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的对称轴满足242x k πππ+=+,k Z ∈,当1k =时,52x π=,故B 正确. 因为12sin 2sin 424428x f x x ππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=+ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦, 1332sin 2sin 2sin 42442828x x f x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-=-+=-+=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,则44f x f xππ⎛⎫⎛⎫-≠--⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,即4f xπ⎛⎫-⎪⎝⎭不是奇函数,故C错误;因为()f x的最小正周期2412Tππ==,故D错误;故选:B【点睛】本题主要考查三角函数的图象和性质,还考查了运算求解的能力,属于中档题.11. 斐波那契螺旋线是根据斐波那契数列1,1,2,3,5,8,13…画出来的螺旋曲线,如图1中的实线部分(正方形内的数字为正方形的边长).自然界中存在许多这样的图案,比如向日葵种子的排列,如图2.若一圆锥底面圆的周长恰好等于图1的螺旋曲线的长度,且轴截面为等边三角形,则该圆锥的高为()A. 273B.2732C.5334D.5332【答案】B【解析】【分析】根据图1可以求出螺旋线的长度,再根据其等于圆锥底面圆的周长可以求出底面圆的半径,然后根据轴截面为等边三角形可求出圆锥的高,从而得解.【详解】图1中螺旋线的长度为()23581321272πππ++++++=,圆锥底面圆的半径为r,则227rππ=,解得272r=.因为轴截面为等边三角形,所以圆锥的高为27332r=.故选:B.【点睛】本题以数学文化为背景让学生欣赏数学的美,主要考查弧长公式、圆锥的基本知识,考查学生的逻辑推理能力和数学运算能力,属于基础题.12. 如图,四棱锥P ABCD-中,ABCD为矩形,平面PAD⊥平面ABCD,PA PD=,Q是线段PC 上的点(不含端点).设AQ 与BC 所成的角为α,AQ 与平面 ABCD 所成的角为β,二面角Q AB C --的平面角为γ,则( )A. αβγ<<B. βαγ<<C. γβα<<D. βγα<<【答案】D 【解析】 【分析】根据空间角的定义作出异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角的平面角,归结在直角三角形中计算正弦值、余弦值,然后可得角大小.【详解】如图,取AD 中点E ,连接PE ,∵PA PD =,∴PE AD ⊥,而平面PAD ⊥平面ABCD ,平面PAD平面ABCD AD =,∴PE ⊥平面ABCD ,连接EC ,作//QO PE 交EC 于O ,则QO ⊥平面ABCD ,∵//AD BC ,∴DAQ ∠为直线AQ 与BC 所成的角,即DAQ α∠=,作QN AD ⊥于E ,∴sin QNQAα=, 连接AO ,则QAO ∠是直线AQ 与平面ABCD 所成的角,即QAO β∠=,显然QO OA ⊥, ∴sin QOAOβ=, 作//OM BC 交AB 于M ,则OM AB ⊥,连接QM ,由OQ ⊥平面ABCD 得QO AB ⊥,QO OM O =,∴AB ⊥平面AOM ,∴AB QM ⊥,∴QMO ∠是二面角Q AB C --的平面角,即QMO γ∠=,同样QO OM ⊥,sin QOOMγ=, 由图可知OQ QN <,∴sin sin αβ>,αβ>(,αβ都是锐角), OM AO <,∴sin sin βγ<,βγ<(γ也是锐角),又cosNAQAα=,cosOMQMγ=,根据上面作图过程知OMAN是矩形,OM AN=,∴cos cosαγ<,∴αγ,综上βγα<<.故选:D.【点睛】本题考查空间角:异面直线所成的角,直线与平面所成的角,二面角,解题关键是根据它们的定义作出这些角(平面上的角),然后利用三角函数值比较它们的大小.二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分,把答案填写在答题卷相应位置上)13. 设x,y满足约束条件2010x yx yy-≥⎧⎪-≤⎨⎪-≤⎩,则2z x y=+的最大值是________.【答案】5【解析】【分析】首先作出可行域,再根据2y x z=-+表示斜率2k=-的一组平行线,根据平移求出最优解,再求目标函数的最大值.【详解】作出x,y满足约束条件表示的平面区域得到如图阴影部分及其内部,其中()2,1A,()1,1B,O为坐标原点设(),2z F x y x y==+,2y x z=-+表示斜率2k=-的一组平行线,将直线:2l z x y=+进行平移,当l经过点A时,目标函数z达到最大值()max2,12215z F=⨯+==.故答案为:5【点睛】本题考查线性规划,重点考查数形结合分析问题,属于基础题型.14. 在正方体1111ABCD A B C D -中,E 为棱DC 的中点,则异面直线AE 与1BC 所成角的余弦值为_______. 【答案】105【解析】 【分析】根据1111ABCD A B C D -是正方体,易得11BC AD ,则1D AE ∠即为异面直线AE 与1BC 所成角或其补角,然后在三角形1AED 中,利用余弦定理求解. 【详解】因为1111ABCD A B C D -是正方体, 所以11BC AD ,连接1AD ,1D E ,如下图所示:则1D AE ∠即为异面直线AE 与1BC 所成角或其补角, 不妨设正方体棱长为2,在三角形1AED 中,2222215AE AD DE =+=+=,15D E AE ==,2212222AD =+=. 所以222111110cos 25AD AE D E D AE AD AE +-∠==⨯. 又异面直线夹角的范围为0,2π⎛⎤ ⎥⎝⎦,故异面直线AE 与1BC 所成角的余弦值为105.故答案为:105【点睛】本题主要考查异面直线所成角的求法以及余弦定理的应用,还考查了转化化归的思想和运算求解的能力,属于基础题.15. 在正四面体P ABC -中,棱长为2,且E 是棱AB 中点,则PE BC ⋅的值为__________.【答案】1-【解析】【分析】由题意,设,,PA a PB b PC c ===,建立空间的一个基底{},,a b c ,在正四面体中1(),2PE a b BC c b =+=-,根据向量的数量积的运算,即可求解. 【详解】由题意,设,,PA a PB b PC c ===,建立空间的一个基底{},,a b c , 在正四面体中1(),2PE a b BC c b =+=-, 所以211()()()22PE BC a b c b a c a b b c b ⋅=+⋅-=⋅-⋅+⋅- 0001(22cos6022cos6022cos6022)12=⨯-⨯+⨯-⨯=-. 【点睛】本题主要考查了空间向量的数量积的运算问题,其中解答中建立适当的空间基底,熟记向量的表示,以及向量的数量积的运算公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与计算能力,属于基础题.16. 已知A 、B 为半径为2的球O 表面上的两点,且2AB =.平面α⊥平面β,αβ直线AB ,若平面α、β截球O 所得的截面分别为1O 和2O ,则12OO =________.【答案】3【解析】【分析】将题中点线面放置到长方体1111ABCD A B C D -中,通过解三角形推出结果即可.【详解】解:将题中点线面放置到长方体1111ABCD A B C D -中,如图所示:平面α为平面ABCD ,平面β为平面11A B BA ,则2AB OA OB ===,可得114AC BD ==,设BC a =,1CC h =,则22224a h ++=,得2212a h +=, 则22221212322h a O O OO OO ⎛⎫⎛⎫=+=+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭. 故答案:3. 【点睛】本题考查球的截面问题,空间两点距离公式的应用,考查转化思想及空间想象能力,计算能力.三、解答题(本大题共6小题,共70分.解答应写出文字说明、证明过程和演算步聚) 17. 学校为了制定培养学生阅读习惯,指导学生提高阅读能力的方案,需了解全校学生的阅读情况,现随机调查了200名学生每周阅读时间X (单位:小时)并绘制如图所示的频率分布直方图.(1)为查找影响学生阅读时间的因素,学校团委决定从每周阅读时间为[)6.5,7.5,[)7.5,8.5的学生中抽取6名参加座谈会,你认为6个名额应该怎么分配?并说明理由;(2)利用样本估计总体的方法,估计全校每周阅读时间的中位数a (a 的值精确到0.01).【答案】(1)按照1:2进行名额分配,理由见解析;(2)8.99a ≈;【解析】【分析】根据每周阅读时间为[)6.5,7.5与每周阅读时间为[)7.5,8.5的差异明显,采用分层抽样的方法,再根据两者频率分别为0.1,0.2求解.(2)根据0.030.10.20.350.680.5+++=>,由中位数[)8.5,9.5a ∈求解.【详解】(1)每周阅读时间为[)6.5,7.5的学生中抽取2名,每周阅读时间为[)7.5,8.5的学生中抽取4名.理由:每周阅读时间为[)6.5,7.5与每周阅读时间为[)7.5,8.5是差异明显的两层,为保持样本结构与总体结构的一致性,提高样本的代表性,宜采用分层抽样的方法抽取样本,∵两者频率分别为0.1,0.2,∴按照1:2进行名额分配.(2)∵0.030.10.20.350.680.5+++=>,∴中位数[)8.5,9.5a ∈,由()0.030.10.28.50.350.5a +++-⨯=,解得0.50.338.58.990.35a -=+≈.【点睛】本题主要考查频率分布直方图的应用以及分层抽样方法,还考查了数形结合的思想方法,属于中档题.18. 已知{}n a 是等差数列,{}n b 是等比数列,且23b =,39b =,11a b =,144a b =.(1)求{}n a 的通项公式;(2)设n n n c a b =+,求数列{}n c 的前n 项和.【答案】(1)21n a n =-;(2)2312n n -+. 【解析】【分析】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,运用通项公式,可得3,2q d ==,进而得到所求通项公式;(2)由(1)求得1(21)3n n n n c a b n -=+=-+,运用等差数列和等比数列的求和公式,即可得到数列{}n c 和.【详解】(1)设等差数列{}n a 的公差为d ,等比数列{}n b 的公比为q ,因为233,9b b ==,可得323b q b ==,所以2212333n n n n b b q ---==⋅=, 又由111a b ==,14427a b ==,所以1412141a a d -==-, 所以数列{}n a 的通项公式为1(1)12(1)21n a a n d n n =+-⨯=+-=-.(2)由(1)知21n a n =-,13n n b -=,可得1(21)3n n n n c a b n -=+=-+,则数列{}n c 的前n 项和为12(121)1331[13(21)](1393)2132n n n n n n n -+---+++-+++++=+=+-. 【点睛】本题主要考查了等差数列和等比数列的通项公式和求和公式的运用,以及数列的分组求和,其中解答中熟记等差、等比数列的通项公式和前n 项和公式,准确运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.19. 如图,四棱锥S ABCD -中,M 是SB 的中点,//AB CD ,BC CD ⊥,且2AB BC ==,1CD SD ==,又SD ⊥面SAB .(1)证明://CM 面SAD ;(2)求四棱锥S ABCD -的体积.【答案】(1)证明见解析;(2)32. 【解析】【分析】(1)作AS 的中点为G ,可以证明四边形GMCD 为平行四边形,从而//GD CM ,也就是//CM 平面SAD ;(2)取AB 的中点为H ,连接,DH DB .过S 作ST DH ⊥交DH 于T ,可以证明ST ⊥平面ABCD ,故ST 为四棱锥S ABCD -的高,从而求得S ABCD -的体积.【详解】(1))如图,取AS 的中点为G ,连接,,GD GM MC .因为,G M 为,AS BS 的中点,所以1//,2GM AB GM AB =. 又12CD AB =,所以//,GM CD GM CD =,故四边形GMCD 为平行四边形, 所以//GD CM .又CM ⊄平面SAD ,DG ⊂平面SAD ,故//CM 平面SAD .(2)如图,取AB 的中点为H ,连接,DH DB .过S 作ST DH ⊥交DH 于T .在梯形ABCD 中,//,HB CD HB CD =,所以四边形BHDC 为平行四边形,又DC CD ⊥,所以四边形BHDC 为矩形,故CD HD ⊥.因为SD ⊥面SAB ,所以SD AB ⊥.//CD AB所以CD SD ⊥,HD SD D ⋂=,所以CD ⊥ 平面SDH .又CD ⊂平面ABCD ,所以平面ABCD ⊥平面SDH .因为ST DH ⊥,ST ⊂平面SDH ,平面SDH ⋂平面ABCD HD =,所以ST ⊥平面ABCD ,故ST 为四棱锥S ABCD -的高.因为SD ⊥平面SAB ,SH ⊂平面SAB ,所以SD SH ⊥.在矩形BHDC 中,2HD BC ==. 在Rt SHD ∆ 中,22132SD SH DH SD ST DH DH ⨯⨯-===, 所以()11331223222S ABCD V -=⨯+⨯⨯=. 【点睛】(1)要证明立体几何中的线线垂直,我们可以有下面几种途径:①平面几何中的垂直关系(如果勾股定理等);②利用线面垂直得到线线垂直;③如果一条直线垂直于两条平行线中一条,那么也垂直另一条.(2)线面平行的证明,可以通过在平面中找出与已知直线平行的直线(用平行投影或中心投影)来证明,也可以把已知的直线放置在一个平面中,通过证明面面平行来证明.(3)体积的计算关键是高,可以通过构建面面垂直来作出高.20. 在平面四边形ABCD 中,已知1AB BC CD ===,3AD =.(1)若6A π∠=,求sin BDC ∠;(2)求3cos cos A C -.【答案】(1)32;(2)1. 【解析】 【分析】 (1)在ABD △中,利用余弦定理求出BD ,进而在BCD 中求出sin BDC ∠;(2)在ABD △和BCD 中分别使用余弦定理表示BD ,联立方程组可得出3cos cos A C -的值.【详解】(1)在ABD △中,3AD =,1AB =,6A π∠=, 231323cos 423162BD π=+-⨯=-⨯=,得1BD =, 所以1BD BC CD ===,3BDC π∠=,3sin 2BDC ; (2)在ABD △中,由余弦定理得21323cos 423cos BD A A =+-=-,在BCD 中,由余弦定理得2112cos 22cos BD C C =+-=-,423cos 22cos A C -=-, 得3cos cos 1A C -=,所以3cos cos A C -为定值1.【点睛】本题考查余弦定理在解三角形中的应用,考查学生数形结合思想和计算能力,属于基础题. 21. 如图,在几何体ABCD EFGH -中,HD ⊥底面ABCD ,//HD FB ,//AB DC ,AD DC ⊥,1AB =,2DC =,45BCD ∠=︒,2HD =,1FB =,设点M 在棱DC 上,已知AM ⊥平面FBDH .(1)求线段DM 的长度;(2)求二面角H AM F --的余弦值.【答案】(1)1;(2)33. 【解析】【分析】(1)以D 为坐标原点,射线,DA DC DH ,为,,x y z 轴的正半轴,建立空间直角坐标系,设()0,,0M t ,由已知得AM BD ⊥,利用0AM BD ⋅=可求得线段DM 的长度.(2)分别求平面HAM 和平面AMF 的法向量,利用二面角的向量公式进行计算即可.【详解】以D 为坐标原点,射线,DA DC DH ,为,,x y z 轴的正半轴,建立如图所示的空间直角坐标系D xyz -,由//AB DC ,AD DC ⊥,1AB =,2DC =,45BCD ∠=︒,易知1AD =.则()1,0,0A ,()1,1,0B ,()0,2,0C ,()0,0,0D ,()0,0,2H ,()1,1,1F ,(1)设()0,,0M t ,因为AM ⊥平面FBDH ,所以AM BD ⊥,()1,,0AM t =-,()1,1,0BD =--,10AM BD t ⋅=-=,解得1t =,所以线段DM 的长度为1.(2)设()1,,n x y z =是平面HAM 的一个法向量,()1,0,2AH =-,()1,0,1MF =, 则1100200x y n AM x z n AH ⎧-+=⋅=⎧⎪⇔⎨⎨-+=⋅=⎪⎩⎩,可取()12,2,1n =, 同理,设()2,,n u v w =是平面AMF 的一个法向量,则220000u v n AM u w n MF ⎧-+=⋅=⎧⎪⇔⎨⎨+=⋅=⎪⎩⎩,可取()21,1,1n =-.则1212123cos,3n nn nn n⋅==,显然二面角H AM F--为锐二面角,所以二面角H AM F--的余弦值为33.【点睛】本题考查利用空间向量求线段长以及二面角的平面角,考查空间想象能力和计算能力,属于基础题.22. 圆()22:10C x a x y ay a-++-+=.(1)若圆C与y轴相切,求圆C的方程;(2)已知1a>,圆C与x轴相交于两点,M N(点M在点N的左侧).过点M任作一条与x轴不重合的直线与圆22:9O x y+=相交于两点,A B.问:是否存在实数a,使得ANM BNM∠=∠?若存在,求出实数a的值,若不存在,请说明理由.【答案】(1)220x x y-+=或225440x y x y+--+=;(2)存在,9a=【解析】【分析】(1)先将圆转化为标准方程,由圆C与y轴相切,可知圆心的横坐标的绝对值与半径与相等,列出方程求解即可;(2)先求出,M N两点坐标,假设存在实数a,当直线AB与x轴不垂直时,设直线AB方程为()1y k x=-,代入229x y+=,用韦达定理根据NA,NB斜率之和为0,求得实数a的值,在检验成立即可.【详解】解:(1)由圆C与y轴相切,可知圆心的横坐标的绝对值与半径与相等.故先将圆C的方程化成标准方程为:222221122122244a a a a a ax y a++-+⎛⎫⎛⎫⎛⎫-+-=+-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,∵22210a a -+>恒成立,∴21122122a a a +=-+求得0a =或4a =, 即可得到所求圆C 的方程为:220x x y -+=或225440x y x y +--+=;(2)令0y =,得()2110x a x a -++=,即()()10x x a --=所以()1,0M ,(),0N a 假设存在实数a ,当直线AB 与x 轴不垂直时,设直线AB 的方程为()1y k x =-,代入229x y +=得,()22221290k x k x k +-+-=,设()11,A x y ,()22,B x y 从而212221k x x k +=+,212291k x x k-=+, 因为()()()()()()122112121211k x x a x x a y y x a x a x a x a --+--⎡⎤⎣⎦+=---- 而()()()()()()1221121211212x x a x x a x x a x x a --+--=-+++()2222292218212111k k a a a k k k--=-++=+++ 因为ANM BNM ∠=∠,所以12120y y x a x a +=--,即221801a k -=+,得9a =. 当直线AB 与x 轴垂直时,也成立.故存9a =,使得ANM BNM ∠=∠.【点睛】本题主要考查直线与圆的位置关系,以及直线与圆,圆与圆的综合性问题.。