河北省保定市河北安国中学2020届高三上学期月考物理试题11.11

2020届河北省保定市河北安国中学高三（上）月考物理试题

1.如图，小球在水平轻绳和轻弹簧拉力作用下静止，弹簧与竖直方向夹角为。设重力加速度为g，下列正确的是（　　）

A. 剪断OA绳瞬间，小球的加速度大小为g，方向竖直向下

B. 剪断OA绳瞬间，小球的加速度大小为，方向与竖直成角斜向右下

C. 剪断OB绳瞬间，小球的加速度大小为，方向与OA垂直斜向左下

D. 剪断OB绳瞬间，小球的加速度大小为，方向水平向左

【答案】AD

【解析】

【详解】AB．剪断弹簧瞬间，绳的拉力变为零，小球只受重力，由牛顿第二定律得：

方向竖直向下；故A正确，B错误；

CD．以球为研究对象，由平衡条件得：

联立解得：

剪断轻绳瞬间弹簧的弹力没有变化，小球所受的合外力是重力与弹力的合力，与原来细绳的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得：

方向水平向左，故C错误，D正确；

故选AD。

2.如图所示，匀速转动的齿轮和，齿数比为8：6，下列正确的是（　　）

A. 和齿轮的半径比4：3

B. 和齿轮的周期比3：4

C. 齿轮上A、B两点的线速度比大小为1：1

D. 和转动的角速度大小之比4：3

【答案】AC

【解析】

【详解】两轮在齿轮处的线速度的大小相同，齿轮上A、B两点的线速度比大小为1：1；

齿轮的转速与齿数成反比，所以转速之比：

根据可得和转动周期之比：

根据可得和齿轮的半径比：

故A、C正确，B、D错误；

故选AC。

3.小物体从一固定斜面底端以初速度冲上斜面，如图所示，已知小物体与斜面间动摩擦因数为0.75，斜面足够长，倾角为37°，重力加速度为g。则小物体在斜面上运动时间为（）（　　）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【详解】重力沿斜面向下的分力为：

小物块与斜面间的滑动摩擦力为：

上滑过程中的加速度为：

上升过程中的时间为：

运动到最高点小物体处于静止，小物体在斜面上运动时间为，故A正确，B、C、D错误。

故选A。

4.某半径为R的星球上，两极点处的重力加速度为g，是赤道上重力加速度的n倍，下列说法正确的是（　　）

A. 同步卫星公转周期 B. 星球自转周期为

C. 同步卫星的轨道半径为  D. 星球的第一宇宙速度

【答案】CD

【解析】

【详解】AB．在两极点处有：

在赤道处有：

联立解得星球自转周期：

即同步卫星公转周期为， 故A、B错误；

C．在两极点处有：

解得该天体质量为：

设同步卫星的轨道半径为，同步卫星受到万有引力提供向心力，则有：

解得同步卫星的轨道半径为

故C正确；

D．近地卫星受到万有引力提供向心力：

解得星球的第一宇宙速度：

故D正确；

故选CD。

5.绷紧的传送带与水平方向夹角为37°，传送带的v-t图像如图所示。t=0时刻质量为1kg的物体从B点滑上传送带并沿传送带向上做匀速运动，3s后开始减速，在t=4s时物体恰好到达最高点A点。重力加速度为10m/s2。对物体从B点运动到A的过程中，下列正确的是（sin=0.6，cos=0.8）（　　）

A. 物体重力势能增加35J

B. 摩擦力做功20.5J

C. 物体在传送带上运动过程产生的热量为12J

D. 物体与传送带间的摩擦因数为0.75

【答案】BD

【解析】

【详解】A．由物体3s后开始减速，而3s时传送带的速度为1m/s，可得物体前3s内做匀速运动的速度，物体前3s内发生的位移：

3s后物体和传送带一起减速，由传送带的图象知加速度的大小为：

物体后1s内发生的位移为：

物体重力势能增加为：

故A错误；

BCD．物体前3s内做匀速运动，说明物体受到滑动摩擦力沿传送带向上，即

则有：

后1s物体做减速运动：

解得：

静摩擦力沿传送带向上

摩擦力做功：

前3s内传送带发生的位移为：

后2s无相对运动不产生热量，所以物块在传送带上运动过程中产生的热量：

故B、D正确，C错误；

故选BD。

6.如图，将两个小球由等高的A、B两点分别以速度、的速度沿水平方向同时抛出，经过一段时间，两小球均落在水平面上的C点，且连线AC与BC刚好垂直，∠CBA=37°。已知，。则下列选项正确的是（　　）

A. 由B点抛出的小球先落在水平地面上 B. 两小球同时落地

C.  D.

【答案】BC

【解析】

【详解】AB．两个小球做平抛运动，在竖直方向上，位移相同，根据可知两小球在空中运动的时间相等，即两小球同时落地，故B正确，A错误；

CD．根据几何关系知，两个小球的水平位移之比为：

根据可知两个小球的初速度之比为：

故C正确，D错误；

故选BC。

7.下列说法正确的是___________．

A. 液晶具有流动性、各种物理性质均具有各向异性

B. 在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的

C. 热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D. 如果气体分子总数不变，而气体温度升高，则气体分子的平均动能一定增大，但气体压强不一定增大

E. 某气体分子的体积是V0，阿伏伽德罗常数为NA，则标准状态下该气体的摩尔体积为NAV0

【答案】BCD

【解析】

【详解】试题分析：A、液晶具有液体的流动性和光学性质各向异性．故A错误；B、太空中处于失重状态的水滴受到的重力提供向心力，由于液体的表面张力的作用而呈球形．故B正确；C、热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体；而温度是分子的平均动能的标志，所以热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体．故C正确；D、根据理想气体的状态方程：可知，气体的温度升高，而体积的变化不知道，所以不能判断出气体的压强的变化．故D正确；E、对气体，由于分子间距的存在，NAV0并不等于摩尔体积．故E错误．故选BCD．

考点：本题考查理想气体的状态方程；分子的热运动；温度是分子平均动能的标志；液体的表面张力现象和毛细现象．

【名师点睛】本题考查多个知识点的内容，要注意的是在气体阿伏伽德罗常数的计算中，阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义，区分对气体还是液体的计算是解题的关键．

8.如图所示，实线表示等量异种点电荷的等势线，过O点的虚线MN与等势线垂直，两个相同的带正电的粒子分别从A、B两点以相同的初速度v0开始运动，速度方向水平向右，且都能从PQ左侧经过O点，AB连线与PQ平行．设粒子在A、B两点的加速度大小分别为a1和a2，电势能分别为Ep1和Ep2，通过O点时的速度大小分别为v1和v2.粒子的重力不计，则(　　)

A. A点的电势高于B点的电势

B. a1＜a2

C. Ep1＞Ep2

D. v1＜v2

【答案】D

【解析】

B粒子能通过O点，说明M带负电，N带正电，由图知，B点的电势与AO之间某点的电势相等，根据顺着电场线方向电势降低，可知A点的电势小于B点的电势，故A错误；A处电场线密，电场强度大，粒子在A点受到的电场力大，加速度大，则a1＞a2，故B错误；根据正电荷在电势高处电势能大，可知Ep1＜Ep2，故C错误；两个粒子从A、B运动到O点电场力做负功，因为AO间的电势差大于BO间的电势差，则粒子从A运动到O点电场力做负功较多，由动能定理知v1＜v2，故D正确．所以D正确，ABC错误．

9.某研究性学习小组利用如图甲所示电路测量电池组的电动势E和内阻r．根据实验数据绘出如图乙所示的R－图线，其中R为电阻箱读数，I为电流表读数，由此可以得到E＝________，r＝________．（保留一位有效数字）

【答案】    (1). 3.0    (2). 1.0

【解析】

【详解】由得，，则图象的斜率即为电池组电动势的大小，即E=3.0V，图象纵轴截距的绝对值为电池组的内阻r=1 .0Ω．

【点睛】物理图象关键要根据物理规律得到解析式，运用数学知识分析图象的物理意义．本题采用的是转换法，本来I-R是非线性关系，转换成是线性关系，图象直观，一目了然．

10.使用多用电表测量电阻时，多用电表内部电路可以等效为一个直流电源（一般为电池）、一个电阻和一表头相串联，两个表笔分别位于此串联电路的两端．现需 要测量多用电表内电池的电动势，给定的器材有：待测多用电表，量程为60 mA的电流表，电阻箱，导线若干．实验时，将多用电表调至×1 Ω挡，调好零点；电阻箱置于适当数值．完成下列填空：

（1）仪器连线如图l所示（a和b是多用电表两个表笔）．若两电表均正常工作，则表笔a为_________ （填“红”或“黑”）色；

（2）若适当调节电阻箱后，图1中多用电表、电流表与电阻箱的示数分别如图2（a），（b），（c）所示，则多用电表的读数为_________Ω．电流表的读数为_________mA，电阻箱的读数为_________Ω：

（3）将图l中多用电表的两表笔短接，此时流过多用电表的电流为_________mA；（保留3位有效数字）

（4）计算得到多用电表内电池的电动势为_________V．（保留3位有效数字）

【答案】    (1). 黑    (2). 14.0    (3). 53.0    (4). 4.6    (5). 102    (6). 1.54

【解析】

【详解】（1）[1]多用电表在使用时必须使电流从红表笔（正接线柱）流进，黑表笔（负接线柱）流出，串联的电流表也必须使电流从正接线柱流进，负接线柱流出，所以可以判断电流是从a表笔流出的为黑表笔．

（2）[2]多用电表用×1倍率测量，读数为14.0×1=14.0Ω；[3]电流表的量程是60mA，读数为53.0mA；[4]电阻箱的读数为0×100+0×10+4×1+6×0.1=4.6Ω．

（3）、（4）[5][6]多用电表测量电阻的原理是闭合电路的欧姆定律，多用电表内部的电路等效的直流电源（一般为电池）、电阻、表头与待测电阻串联，当表头短接时电路电流最大为表头的满偏电流，将取为为多用电表的内阻，当待测电阻等于时，这时表头半偏，表针指在欧姆表盘的中值上，所以又称为中值电阻．当选择×1倍率测量时中值电阻直接在欧姆表盘上读数为15Ω．在（2）中多用电表外的电阻为多用电表的读数14.0Ω，干路电流是53.0mA，则电源电动势是；则短接时对应满偏电流．

【点睛】当用多用电表测电阻时，电源在表内，要使电流从图中电流表正极流进，从负极流出，因此表笔a连接电源的正极，所以表笔a为黑色的．多用电表测电阻时读数是表盘示数与倍率的乘积；电流表的读数要注意量程．

11.一串质量为50g的钥匙从橱柜上1.8m高的位置由静止开始下落，掉在水平地板上，钥匙与地板做用的时间为0.05s，反弹后能上升的最大高度为0.8m，重力加速度为g=10m/s2，此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为多少？

【答案】10.5N

【解析】

【详解】钥匙自由落体，则有：

落地速度：

反弹后竖直上抛运动，则有：

解得反弹速度为：

规定向上为正方向，对钥匙运用动量定理得：

解得：

方向向上

根据牛顿第三定律知，钥匙对地板的作用力为10.5N，方向竖直向下

12.右端放有小物块A的长木板B静置上水平地面上，A与B、B与地面间的动摩擦因数均为0.5，A的质量为1kg，B的质量为2kg，重力加速度为10m/s2。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

(1)用大小等于10N的水平恒力向左推A，经过一段时间A自B的左端掉落。A在B上运动时，A受到B的摩擦力和B受到地面的摩擦力各是多少？

(2)若在B上施加一向右的水平恒力，使得A在B上的运动时间与(1)中相等，则此力为多大？

【答案】(1)；方向水平向右；；方向水平向右；(2)

【解析】

【详解】(1)对小物块进行受力分析可知，将在推力作用下在长木板上做加速运动，受到的摩擦力大小为：

方向水平向右

地面对长木板的最大静摩擦力大小大于对的摩擦力，所以仍处于静止状态，则地面对的摩擦力大小为：

方向水平向右

(2)设在上滑动时间为，木板长为，设在(1)中加速度大小为，由牛顿第二定律知：

由运动学公式：

设在上施加一向右的水平恒力推力大小为，小物块的加速度大小为，与木板的加速度大小为，对小物块：

对长木板：

由运动学关系有：

联立解得：