2020浏阳三中高三12月月考物理试题含答案
展开
这是一份2020浏阳三中高三12月月考物理试题含答案
湖南浏阳市第三中学2019—2020学年高三年级上12月物理考试题本试题卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共6页.时量90分钟,满分110分.第Ⅰ卷一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52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9~13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.国产科幻大片《流浪地球》中,人类借助木星的“引力弹弓”,令地球零消耗改变方向、提升速度,但是当地球靠近木星时,突然遭遇了巨大危机:数千台行星发动机熄火了,全球地震,火山爆发……而灾难的根源是由于地球和木星的距离小于“流体洛希极限”,此时地面流体就倾向于逃逸.查阅资料可知,地球与木星间的“流体洛希极限”等于10.3万公里,计算公式为d=2.44R木eq \r(3,\f(ρ木,ρ地)),其中R木、ρ木、ρ地分别为木星的半径、木星的密度和地球的密度.已知比邻星的质量约为木星的150倍,其余信息未知,那么当地球流浪到比邻星附近时,与比邻星间的“流体洛希极限”约为(B)A.30万公里 B.50万公里 C.75万公里 D.150万公里2.武广高铁线上运行的动车,是一种新型高速列车,其正常运行速度为360 km/h,每节车厢长为L=25 m.现为探究动车进站时的运动情况,如果相邻车厢交接处各安装一个激光灯,在站台边的某位置安装一个光电计时器,若动车进站时是做匀减速运动,第5次激光灯到达计时器时速度刚好为零,且连续5次灯通过计时器记录总时间为4 s,则(A)A.动车上的第一个激光灯通过光电计时器时的速度约为50 m/sB.动车停止运动前两灯计时的时间间隔约为5 sC.动车匀减速进站的加速度大小为10.0 m/s2D.动车从正常运行速度减速到静止所需的时间约为20 s【解析】由于连续5次计时动车通过了4节车厢,且刚好减速到速度为零,故可等效为反方向的从静止开始的匀加速运动,故有4L=eq \f(1,2)at2,a=eq \f(8L,t2)=eq \f(8×25,42) m/s2=12.5 m/s2;第一个激光灯通过计时器时的速度为v=at=12.5×4 m/s=50 m/s;动车停止运动前两灯计时的时间间隔由L=eq \f(1,2)at′2,解得:t′=eq \r(\f(2L,a))=eq \r(\f(2×25,12.5)) s=2 s;动车从正常运行速度减速到静止所需的时间为tm=eq \f(vm,a)=eq \f(100,12.5) s=8 s.故正确选项为A.3.将一长木板静止放在光滑的水平面上,如图甲所示.一个小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止.小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变,现将木板分成A和B两段,使B的长度和质量均为A的2倍,并紧挨着A放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0由木块A的左端开始向右滑动,如图乙所示,下列有关说法正确的是(C)A.小铅块恰能滑到木板B的右端,并与木板B保持相对静止B.小铅块将从木板B的右端飞离木板C.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止D.木板B达到的最终速度与第一种情景中木板达到的最终速度大小相同【解析】在第一次小铅块运动过程中,小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速,第二次小铅块先使整个木板加速,运动到B部分上后A部分停止加速,只有B部分加速,加速度大于第一次的对应过程,故第二次小铅块与B木板将更早达到速度相等,所以小铅块还没有运动到B的右端,故A、B错误,C正确;木板B达到的最终速度比第一种情景中木板达到的最终速度大,故D错误.故选C.4.如图(a),物块和木板叠放在实验台上,木板与实验台之间的摩擦可以忽略.物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连,细绳水平.t=0时,木板开始受到水平外力F的作用,在t=4 s时撤去外力.细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图(b)所示,木板的速度v与时间t的关系如图(c)所示.重力加速度取g=10 m/s2.由题给数据可以得出(B)A.木板的质量为10 kg B.2~4 s内,力F的大小为0.4 NC.0~2 s内,力F的大小保持不变 D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.25.足够长的倾斜长杆(与水平面成α角)上套有一个质量为M的环,环通过细线吊一个质量为m的小球.当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时,稳定运动的情景如图所示,其中虚线表示竖直方向,那么以下说法正确的是(D)A.环一定沿长杆向下加速运动 B.环可能沿长杆向上减速运动C.环的加速度一定大于gsin α D.环的加速度一定沿杆向上6.物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识,推动了科学技术的创新和革命,促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步,下列表述不正确的是(B)A.牛顿发现了万有引力定律B.相对论的创立表明经典力学已不再适用C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量D.爱因斯坦建立了狭义相对论,把物理学推进到高速领域【解析】英国科学家牛顿发现了万有引力定律,故A正确;经典力学是相对论低速情况下的近似,经典力学在宏观、低速情况下仍然适用,故B错误;英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量,故C正确;爱因斯坦建立了狭义相对论,研究高速运动的情形,把物理学推进到高速领域,故D正确.本题选错误的,故选B.7.在轻绳的两端各拴一个小球,一人用手拿着上端的小球站在3楼的阳台上,放手后让小球自由下落,两小球相继落地的时间差为T.如果站在4楼的阳台上,同样放手让小球自由下落,两小球相继落地的时间差将(A)A.减小 B.不变C.增大 D.无法判断【解析】两小球都做自由落体运动,可在同一v-t图象中作出速度随时间变化的关系曲线,如图所示.设人在3楼的阳台上释放小球后,两球落地的时间差为Δt1,图中左侧阴影部分的面积为Δh;若人在4楼的阳台上释放小球后,两球落地的时间差为Δt2,要保证右侧阴影部分的面积也是Δh,从图中可以看出一定有Δt2<Δt1.故选A.8.如图,某同学用力沿拖把柄方向,斜向下推动拖把.若保持推力的大小不变,柄与地面间的夹角变小,拖把始终保持匀速运动,地面对拖把的作用力(B)A.变大 B.变小C.不变 D.先变大后变小9.如图所示,两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内,左右两端点等高,分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中.两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放.M、N为轨道的最低点,则下列说法中正确的是(AC) A.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处,在电场中小球不能到达轨道另一端最高处B.两个小球到达轨道最低点的速度vM<vNC.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力FM>FND.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间【解析】洛伦兹力不做功,机械能守恒,在磁场中小球能运动到另一端的最高处;在电场中,电场力始终做负功,小球不能到达最高点,故A正确;对左图,根据由机械能守恒得:mgR=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,M),解得vM=eq \r(2gR) ,对右图,因电场力做负功,根据动能定理得mgR-qER=eq \f(1,2)mveq \o\al(2,N),解得vN=eq \r(\f(2(mgR-qER),m)),则vM>vN,故B错;在最低点,对左图有:FM-mg=meq \f(veq \o\al(2,M),R),解得FM=3mg.对右图有:FN-mg=meq \f(veq \o\al(2,N),R),解得FN=3mg-qE.知FM>FN,故C正确;左图:在运动的过程中,只有重力做功;右图:在运动的过程中,除重力做功外,还有电场力做负功,起阻碍作用,所以小球第一次到达M点的时间小于小球第一次到达N点的时间,故D错.故选A、C.10.如图所示,在水平地面上的A点以速度v1跟地面成θ角射出一钢球,钢球恰好以v2的水平速度与在桌面边缘B点的另一钢球发生正碰,不计空气阻力,下列说法正确的是(AC)A.若在B点以跟v2大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必落在地面上的A点B.若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必落在地面上的A点C.若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必定落在地面上A点的左侧D.若在B点以跟v1大小相等、方向相反的速度射出钢球,则它必定落在地面上A点的右侧11.静电场中,一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动,N为粒子运动轨迹上的另外一点,则(AC)A.运动过程中,粒子的速度大小可能先增大后减小B.在M、N两点间,粒子的轨迹一定与某条电场线重合C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行12.如图所示,斜面与足够长的水平横杆均固定,斜面顶角为θ,套筒P套在横杆上,与绳子左端连接,绳子跨过不计大小的定滑轮,其右端与滑块Q相连接,此段绳与斜面平行,Q放在斜面上,P与Q质量均为m,O为横杆上一点且在滑轮的正下方,滑轮距横杆h.手握住P且使P和Q均静止,此时连接P的绳与竖直方向夹角为θ,然后无初速释放P,不计绳子的质量和伸长及一切摩擦,重力加速度为g.下列说法正确的是(AC)A.释放P前绳子拉力大小为mgcos θB.释放后P做匀加速运动C.P达O点时速率为eq \r(2gh(1-cos θ))D.P从释放到第一次过O点,绳子拉力对P做功的功率一直增大13.下列说法正确的是(ACD)A.液晶像液体一样具有流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性B.晶体的各向异性是指晶体沿不同方向的导热性能、导电性能和光学性质等各个性质都不一样C.缝衣针放在棉纸上,用手托着棉纸,放入水中.棉纸浸湿下沉,而缝衣针会停在水面.这是由于水的表面张力使针没有下沉D.潮湿的天气里,洗了衣服不容易晾干,是因为空气的相对湿度大答题卡第Ⅱ卷二、实验题(本题共2小题,每空2分,共14分,将答案填写在答题卡中)14.(6分)如图所示,利用DIS实验系统探究加速度与力的关系.一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上,另一端安装位移传感器(接收器),绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小车和力传感器连接起来,动滑轮下挂有质量可以改变的小重物.将位移传感器、力传感器与数据采集器相连,打开计算机中操作软件,放开小车使之运动.不计滑轮、托盘和细线的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦.(1)(单选题)实验中力传感器的示数F与小重物的重力mg的关系为__C__.A.F=eq \f(mg,2) B.F>eq \f(mg,2) C.F<eq \f(mg,2) D.无法确定(2)(多选题)保持小车(含发射器)的质量M不变,改变小重物的质量m,重复进行多次实验.记下每次力传感器的示数F,利用DIS测出每次实验中小车的加速度a.将得到的a、F数据绘制成a-F图象.以下图象不可能的是__BCD__.(3)在本实验中不计滑轮的质量,忽略滑轮与转轴间的摩擦,除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法:__减小小车与轨道之间的摩擦__.15.(8分)为了测定一组干电池的电动势和内阻,提供了下列器材:A.待测的干电池E B.电流表A1C.电流表A2 D.滑动变阻器R(0~20 Ω,2 A)E.定值电阻R0(2 kΩ) F.开关和导线若干某同学发现上述器材中没有电压表,但给出了两个电流表,于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验.(1)在实验操作过程中,如将滑动变阻器的滑片P向右滑动,则电流表A1的示数将__变小__(选填“变大”“不变”或“变小”).(2)图乙为该同学依据测出的实验数据绘出的IA—IB图线,其中IA、IB分别代表两电流表的示数,但不清楚分别代表哪个电流表的示数.请你由图线计算被测电池的电动势E=__3__V,内阻r=__2__Ω.(3)用上述方法测出的电池电动势E和内阻r与真实值相比__D__.A.E偏大,r偏小 B.E偏小,r偏大C.E偏大,r偏大 D.E偏小,r偏小三、计算题(本题包括4小题,其中第16题10分,第17题10分,第18题14分,第19题10分,共44分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案不得分)16.(10分)某同学骑自行车沿一倾角为θ的斜坡匀速向下行驶时,恰好可以不踩踏板;现在他从斜坡坡底匀速向上行驶,在其蹬踩踏板N圈时回到坡顶(设不间断地匀速蹬),所用的时间为t.已知自行车和人的总质量为m,轮盘的半径为R1,飞轮的半径为R2,车后轮的半径为R3,重力加速度为g,在上坡、下坡过程中,斜坡及空气作用于自行车与人的总阻力大小相等,车轮与坡面接触处都无滑动,不计自行车各部件的热损耗等.求:(1)斜坡及空气作用于自行车与人的总阻力大小f;(2)斜坡的长度L;(3)该同学沿斜坡向上匀速行驶过程中消耗的功率P.【解析】(1)下坡时不踩踏板,自行车匀速行驶,合外力为零 根据平衡条件则有:f=mgsin θ ①(3分)(2)车轮转动一周,自行车前进的距离为:s=2πR3 ②轮盘与飞轮用链条连结,边缘上的线速度相同,有:2πn1R1=2πn2R2 ③n1=eq \f(N,t) ④n2=eq \f(N′,t) ⑤后轮与飞轮转数相同,故有:L=N′s ⑥由②③④⑤⑥式,解得:L=eq \f(2πNR1R3,R2) ⑦(4分)(3)自行车沿斜坡匀速向上行驶过程有:W=FL=(mgsin θ+f)L ⑧P=eq \f(W,t) ⑨由①⑦⑧⑨式,解得:P=eq \f(4πmgNR1R3sin θ,R2t)(3分)17.(10分)如图所示,AB为倾角θ=37°的粗糙斜面轨道,通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接,质量为m乙的小球乙静止在水平轨道上,质量为m甲的小球甲以速度v0与小球乙发生弹性正碰.若m甲∶m乙=2∶3,且轨道足够长.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)两球第一次碰后甲球的速度;(2)要使两球能发生第二次碰撞,小球乙与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围.【解析】(1)设第一次碰后小球甲的速度为v1,小球乙的速度为v2,以小球甲的初速度方向为正方向,由动量守恒定律和机械能守恒定律得:m甲v0=m甲v1+m乙v2 ①(1分)eq \f(1,2)m甲veq \o\al(2,0)=eq \f(1,2)m甲veq \o\al(2,1)+eq \f(1,2)m乙veq \o\al(2,2) ②(1分)联立①②式解得:v1=-eq \f(1,5)v0,负号表示方向水平向右(2分)v2=eq \f(4,5)v0(2)设小球乙上滑的最大位移大小为s,滑到斜面底端的速度大小为v,由动能定理得:(m乙gsin 37°+μm乙gcos 37°)s=eq \f(1,2)m乙veq \o\al(2,2) ③(1分)(m乙gsin 37°-μm乙gcos 37°)s=eq \f(1,2)m乙v2 ④(1分)联立③④式解得:(eq \f(v,v2))2=eq \f(3-4μ,3+4μ) ⑤(1分)小球乙要能追上小球甲,则:v>|v1|=eq \f(1,5)v0 ⑥(1分)解得:μ<eq \f(45,68) ⑦(2分)18.(14分)如图所示,在竖直平面内有足够宽广的2n个水平区域(其中第2n个区域的底端有足够大的硬质板),从上而下,第一个区域的高度为d1,第二个区域的高度为d2,……第2n个区域的高度为d2n,且d1∶d2∶d3∶…=1∶3∶5∶7∶…,其中d1=d.每个区域都有场强为E的匀强电场,第一个区域水平向右,第二个水平向左,以此类推.今有一个质量为m、电荷量为+q的小球(qE=mg)从最上端O点由静止开始下落,不计空气阻力,试求:(1)小球刚进入第三个区域时的速度大小和方向;(2)小球第一次即将碰到底端硬质板时的速度大小和方向及偏离竖直线OP的水平距离;(3)如果小球与硬质板碰撞时原速反弹,但每次碰撞电荷均损失一半,且小球达到最低点和最高点时电场均反向一次,那么最后小球的碰撞点与竖直线OP的水平距离多大?【解析】因为d1∶d2∶d3∶…=1∶3∶5∶7∶…,所以小球穿过每个区域的时间相同,均为:t=eq \r(\f(2d,g))(1)在水平方向,小球在第一个区域向右加速,在第二个区域减速,vx-t如图所示.所以出来时只有竖直速度.则:mg(d+3d)=eq \f(1,2)mv2,v=2eq \r(2gd)(4分)(2)由以上可知:h=d[1+3+5+7+…+(2×2n-1)]=4n2dvP=2neq \r(2gd),方向竖直向下偏离OP向右的水平距离为:S1=2nd(S1是图中面积的n倍)(4分)(3)第k次碰后,上升和下降过程中水平方向的加速度均为ak=eq \f(1,2k)g,所以上升和下降过程中的水平位移均为Sk=eq \f(1,2k)S1Sx=S1+2S2+…+2Sk+…=2nd+4nd(eq \f(1,2)+eq \f(1,4)+eq \f(1,8)+…+eq \f(1,2k)+…)=6nd(6分)[等比数列公式:Sn=eq \f(a1(1-qn),1-q)]19.(10分)如图所示,右端开口的光滑圆形汽缸水平放置,截面积为20 cm2的活塞将一定质量气体封闭在汽缸内.在汽缸内距缸底50 cm处设有卡环AB使活塞只能向右滑动.开始时活塞靠在AB右侧,缸内气体的压强p1=0.8×105 Pa,温度为300 K.现缓慢加热汽缸内气体,当温度缓缓升高,活塞恰好离开AB.(大气压强p0=1.0×105 Pa)(1)求活塞恰好离开时气体的温度;(2)继续缓慢加热缸内气体,使活塞缓慢向右移动30 cm,求气体对外做功.【解析】(1)经分析恰好离开,即汽缸内压强与大气压强相等.取封闭的气体为研究对象:初状态:p1=0.8×105 Pa T1=300 K V0(1分)末状态:p2=1.0×105 Pa T2=? V0(1分)由理想气体状态方程eq \f(p1,T1)=eq \f(p2,T2)(2分)代入数据解得:T2=375 K(2分)(2)继续缓慢加热汽缸内气体,使活塞缓慢向右移动30 cm,该过程为等压膨胀W=p2Sx(2分)代入数据解得:W=60 J(2分)题 号12345678910111213答 案BABBDBACACACACACACD
相关试卷
这是一份2023-2024学年湖南省浏阳市高三上学期12月联考 物理试题(含答案),共11页。试卷主要包含了单项选择题,多项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
这是一份2020届湖南省浏阳一中、株洲二中等湘东七校高三12月联考物理试题(PDF版),共11页。
这是一份2020福建省永安三中高一5月月考物理试题含答案,共6页。试卷主要包含了单选题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。