广东省揭阳市第三中学2020届高三上学期第三次月考理综物理试题

揭阳第三中学2019―2020学年度第一学期

高三理科综合第三次阶段考试-物理部分

1.如图所示用四种方法悬挂相同的镜框，绳中所受拉力最小的图是

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】镜框受重力和两根绳子的拉力处于平衡，合力等于0，知两根绳子拉力的合力等于重力，设每根绳与竖直方向的夹角为，合成两等大的拉力可得，则绳子与竖直方向的夹角越小，绳子拉力越小；故A正确，B、C、D错误.故选A.

2.如图,一物体沿光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端，若用、、、分别表示物体下降高度、位移、速度和加速度，表示所用的时间，则在乙图画出的图像中正确的是     

A.  B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】物体受重力和斜面的支持力，设斜面的倾角为，根据牛顿运动定律知加速度为不变，物体做初速度为零的匀加速直线运动.

A、B、位移，则，都与时间的平方成正比，故A，B错误；

C、速度v=at，与时间成正比，故C正确；

D、加速度不变，故D错误；

故选C.

3.一架飞机水平地匀速飞行，从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球，先后共释放4个.若不计空气阻力,则四个球：

A. 在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是等间距的.

B. 在空中任何时刻总是排成抛物线;它们的落地点是不等间距的.

C. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是等间距的.

D. 在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线;它们的落地点是不等间距的.

【答案】C

【解析】

【详解】因为平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，所以释放的小球都在飞机的正下方，即在飞机的正下方排成竖直的直线，高度一定，每个小球落地的时间相等，因为每隔1s释放一个，在水平方向上两小球的间隔为△x=v△t，是等间距的。故C正确，ABD错误。

4.如图所示是甲、乙两物体运动的速度一时间图象，下列说法正确的是

A. 0－5s内甲物体的加速度大小为0.75m/s2

B. 3s时乙物体的加速度大小为1m/s2

C. 0－5s内甲物体的位移大小为m

D. 0-5s内乙物体的位移大于13.5m

【答案】D

【解析】

【详解】根据v-t图象的斜率表示加速度，则0～5s内甲物体的加速度大小为m/s2，A错误；3s时乙图象切线斜率的绝对值小于1，所以3s时乙物体的加速度大小小于1m/s2，B错误。根据，得t=5s时甲的速度大小为m/s，则0～5s内甲物体的位移大小为m，C错误。根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，知0～5s内乙物体的位移大于m，D正确。

5.如图所示，足够长的光滑平板AP与BP用铰链连接，平板AP与水平面成53角固定不动，平板BP可绕水平轴在竖直面内自由转动，质量为m的均匀圆柱体O放在两板间，sin53=0.8，cos53=0.6，重力加速度为g。在使BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置的过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 平板BP受到的最小压力为mg

B. 平板BP受到的最大压力为mg

C. 平板AP受到最小压力为mg

D. 平板AP受到的最大压力为mg

【答案】A

【解析】

【详解】A．圆柱体受重力，斜面AP的弹力F1和挡板BP的弹力F2，将F1与F2合成为F，如下图：圆柱体一直处于平衡状态，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值、反向、共线，故F1与F2合成的合力F与重力等值、反向、共线；从图中可以看出，BP板由水平位置缓慢转动过程中，F1越来越大，F2先减小后增大；由几何关系可知，当F2的方向与AP的方向平行（即与F1的方向垂直）时，F2有最小值F2min=mg，根据牛顿第三定律，平板BP受到的最小压力为mg，故A正确。

B．BP板由水平位置缓慢转动到竖直位置时，由图知这时F2最大，F2max=mg，即平板BP受到的最大压力为mg，故B错误。

C．当平板BP沿水平方向时，平板AP对圆柱体弹力F1=0，即平板AP受到的最小压力为0，故C错误。

D．由图可知，当BP转到竖直方向时，AP对圆柱体的弹力F1最大，F1max==mg，根据牛顿第三定律知，平板AP受到的最大压力为mg，故D错误。

6.2017年1月18日，世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”在圆满完成4个月的在轨测试任务后，正式交付用户单位使用。如图为“墨子号”变轨示意图，轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点，以下说法正确的是(　　)

A. “墨子号”在轨道B上由P向Q运动的过程中速率越来越小

B. “墨子号”在轨道C上经过Q点的速率大于在轨道A上经过P点的速率

C. “墨子号”在轨道B上经过P时的向心加速度大于在轨道A上经过P点时的向心加速度

D. “墨子号”在轨道B上经过Q点时受到的地球的引力小于经过P点时受到的地球的引力

【答案】AD

【解析】

【分析】

由题中“轨道A与轨道B相切于P点，轨道B与轨道C相切于Q点”可知，本题考查卫星变轨问题，根据万有引力定律和万有引力提供向心力可分析本题。

【详解】A．“墨子号”在轨道B上由P向Q运动的过程中，逐渐远离地心，速率越来越小，故A正确；

B．“墨子号”在轨道A、C轨道运行时，轨道半径不同，根据

可得

轨道半径越大，线速度越小，故B错误；

C．“墨子号”在轨道A、B轨道上经过P点时，离地心的距离相等，受地球的引力相等，所以加速度是相等的，故C错误；

D．“墨子号”在轨道B上经过Q点比经过P点时离地心的距离要远些，受地球的引力要小些，故D正确。

7.光滑水平面上，水平恒力F作用在木块上，长木板和木块间无相对滑动，长木板质量为M，木块质量为m。它们共同加速度为a，木块与长木板间的动摩擦因数为μ，则在运动过程中(　　)

A. 木块受到的摩擦力一定是μmg

B. 木块受到的合力小于F

C. 长木板受到的摩擦力为μmg

D. 长木板受到的合力为

【答案】BD

【解析】

【分析】

由题中“长木板和木块间无相对滑动”可知，本题考查牛顿第二定律、受力分析和摩擦力，根据整体法和隔离法分别进行分析，可求解本题。

【详解】AC．长木板和木块间无相对滑动，木块受到的摩擦力为静摩擦力，不一定是μmg，根据牛顿第三定律，长木板所受摩擦力也不一定为μmg，故AC错误；

B．根据题意，整体的加速度根据牛顿第二定律可得

得

隔离木块，受力分析，木块所受合力为

故B正确；

D．隔离长木板受力分析，长木板所受合力为

故D正确。

【点睛】由于木块和木板没有相对移动，所受摩擦力均为静摩擦，加速度相同，根据牛顿第二定律先用整体法求出加速度，再采用隔离法求解每一个物体受力情况

8. 如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与一弹性橡皮绳相连，橡皮绳的另一端固定在地面上的A点，橡皮绳竖直时处于原长h。让圆环沿杆滑下，滑到杆的底端时速度为零。则在圆环下滑过程中 （整个过程中橡皮绳始终处于弹性限度内）（ ）

A. 橡皮绳的弹性势能一直增大

B. 圆环的机械能先不变后减小

C. 橡皮绳的弹性势能增加了mgh

D. 橡皮绳再次到达原长时圆环动能最大

【答案】BC

【解析】

试题分析：圆环与橡皮绳构成的系统机械能守恒，圆环的机械能先不变后减小，橡皮绳的弹性势能先不变后增加，选项A错误、选项B C正确；橡皮绳再次到达原长时，合外力仍沿杆向下，圆环仍加速向下运动，速度不是最大值，故圆环动能不是最大，选项D错误。

考点：机械能守恒定律

第Ⅱ卷（非选择题，共174分）

三、非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答)  

(一)必考题(共128分)

9.某同学想测量滑块和长木板之间的动摩擦因数.如图甲所示，表面粗糙、一端装有定滑轮的长木板固定在水平实验台上；木板上有一滑块，滑块右端固定一个轻小动滑轮，钩码和拉力传感器通过绕在滑轮上的轻细绳相连，细绳与长木板平行，放开钩码，滑块在长木板上做匀加速直线运动（忽略滑轮的摩擦）.

①实验开始前打点计时器应接在___________（填“交流电源”或“直流电源”）上.

②如图乙为某次实验得到的纸带，s1、s2是纸带中两段相邻计数点间的距离，相邻计数点时间为T，由此可求得小车的加速度大小为_____________（用、、T表示）.

③改变钩码的个数，得到不同的拉力传感器示数和滑块加速度,重复实验.以F为纵轴，a为横轴，得到的图像是纵轴截距大小等于b倾角为θ的一条斜直线，如图丙所示,则滑块和轻小动滑轮的总质量为_______________kg；滑块和长木板之间的动摩擦因数______________.（设重力加速度为g）

【答案】    (1). 交流电源    (2).     (3). 2tanθ    (4).

【解析】

【分析】

由题中“测量滑块和长木板之间的动摩擦因数”可得，本题考查动摩擦因数测量实验，根据打点计时器数据处理、牛顿第二定律和相关实验操作注意事项可分析本题。

【详解】①[1]打点计时器应接在交流电源上；

②[2]根据公式

可得

③[3]由图可知，滑块受到的拉力为拉力传感器示数的两倍，即

滑块收到的摩擦力为

有牛顿第二定律可得

计算得出F与加速度a的函数关系式为

由图像所给信息可得图像截距为

而图像斜率

计算得出

[4]计算得出

【点睛】本题重点是考查学生实验创新能力及运用图像处理实验数据的能力，对这种创新题目，应仔细分析给定的方案和数据，建立物理模型。

10.如图甲为某同学测量金属丝电阻率的实验电路图，为保护电阻，实验的主要步骤如下，请完成相关内容.

①用螺旋测微器测金属丝的直径d如图乙示，可读出___________ .

②将P移到金属丝某一位置x1，闭合单刀双掷开关接位置a，记下电流表读数I1，保持P位置不变，将单刀双掷开关接位置b，调节电阻箱阻值，使电流表读数为_________(选填“，I1，2I1”），读出电阻箱读数，金属丝电阻R1等于此时电阻箱阻值，并测出此时金属丝接入电路MP部分长度x1值.

③将P移到金属丝另一位置x2，用同样方法测出金属丝接入电路电阻R2值和接入电路长度选值，重复步骤②多次，得出多组R和x的值，并画R-x的关系图如图丙所示.

④根据的关系图线，求得斜率k为______(保留3位有效数字).

⑤写出金属丝电阻率表达式_____（用d、k表示）.

【答案】    (1). 0.400    (2). I1    (3).     (4).

【解析】

【分析】

由题中“如图甲为某同学测量金属丝电阻率的实验电路图”可知，本题考查测量电阻率实验，根据电阻定律和闭合电路欧姆定律可分析本题。

【详解】①[1]螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度读数为；故螺旋测微器的读数为；

②[2]根据题意可知，本实验采用的是替代法，即用电阻箱代替金属丝，使电流表示数相同，则电阻箱的阻值即为金属丝的电阻，故电流表示数为I1；

④[3]由图像可知，图像斜率为

⑤[4]由电阻定律可以知道，

L取单位长度1，

计算得出

【点睛】本题要注意正确分析电路及实验步骤，从而明确实验方法，再由电阻定律及欧姆定律进行数据处理。

11.光滑半圆弧轨道半径为r，OA为水平半径，BC为竖直直径。水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切，轨道上有一轻弹簧，一端固定在竖直墙上，另一端恰位于轨道的末端C点(此时弹簧处于自然状态)。一质量为m的小物块自A处以竖直向下的初速度v0＝滑下，到C点后压缩弹簧进入水平轨道，被弹簧反弹后恰能通过B点。重力加速度为g，求：

(1)物块通过B点时的速度大小；

(2)物块离开弹簧刚进入半圆轨道C点时对轨道的压力大小；

【答案】(1)(2) 6mg

【解析】

【分析】

由题中“水平轨道CM与圆弧轨道在C点相切”可知，本题考查圆周运动、机械能守恒和合力提供向心力，根据过程分析、运用圆周运动公式、机械能守恒定律和向心力进行分析。

【详解】(1)物块恰能通过B点，即物块通过B点时对轨道的压力为零，有

解得

 (2)物块由C到B机械能守恒，有

设物块在C点受到的支持力大小为FN，则有

联立解得

由牛顿第三定律可知物块对轨道的压力大小为

12.如图，在第一象限存在匀强磁场，磁感应强度方向垂直于纸面（xy平面）向外；在第四象限存在匀强电场，方向沿x轴负向。在y轴正半轴上某点以与x轴正向平行、大小为v0的速度发射出一带正电荷的粒子，该粒子在（d，0）点沿垂直于x轴的方向进人电场。不计重力。若该粒子离开电场时速度方向与y轴负方向的夹角为θ，求：

（1）电场强度大小与磁感应强度大小的比值；

（2）该粒子在电场中运动的时间。

【答案】（1）＝；（2）t＝

【解析】

试题分析：（1）设磁感应强度的大小为B，粒子质量与所带电荷量分别为m和q，粒子进入磁场后做匀速圆周运动，并设其圆周运动的半径为r，根据牛顿第二定律和向心力公式有：qv0B＝①

由题设条件和图中几何关系可知：r＝d                    ②

设电场强度大小为E，粒子进入电场后沿x轴负方向运动的速度大小为vx，由牛顿第二定律有：qE＝max③

根据运动学公式有：vx＝axt，＝d ④

由于粒子在电场中做类平抛运动（如图），有：tanθ＝⑤

由①②③④⑤式联立解得：＝

（2）由④⑤式联立解得：t＝

考点：本题主要考查了带电粒子在交替复合场中的运动问题，属于中档题。

13.下列说法正确的是(　　)

A. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数

B. 悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显

C. 在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大

D. 温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

E. 物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关

【答案】ADE

【解析】

【详解】A．只要知道水的摩尔质量M和水分子的质量m，就可以计算出阿伏加德罗常数

故A正确；

B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，受力就越趋于平衡，布朗运动就越不明显，故B错误；

C．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，分子力先增加后减小再增加，分子间表现为引力，做正功；后表现为斥力，做负功，故分子势能先减小，后增大，故C错误；

D．温度是分子平均动能的标志，温度高说明分子平均动能增大，不代表所有分子的动能都增大，故D正确；

E．温度高，平均分子动能大，说明物体内热运动速率大分子数占总分子数比例高，说明其与温度有关，故E正确。

14.如图所示，汽缸开口向上固定在水平面上，其横截面积为S，内壁光滑，A，B为距离汽缸底部h2处的等高限位装置，限位装置上装有压力传感器，可探测活塞对限位装置的压力大小。活塞质量为m，在汽缸内封闭了一段高为hl、温度为T1的理想气体。对汽缸内气体缓缓降温，已知重力加速度为g，大气压强为p0，变化过程中活塞始终保持水平状态。求：

①当活塞刚好与限位装置接触（无弹力）时，汽缸内气体的温度T2；

②当A，B处压力传感器的示数之和为2mg时，汽缸内气体的温度T3。

【答案】（1）（2）

【解析】

【详解】（1）当活塞刚好与限位装置接触时，限位装置对活塞的压力为零，降温过程中气体压强不变，根据理想气体状态方程有：

解得：。

（2）初始状态时，对活塞受力分析可知：

当压力传感器的示数为2mg时，对活塞受力分析可知：

根据理想气体状态方程有：

解得：。