湖南省岳阳县2020届高三物理第四次月考试卷 10页

湖南省岳阳县2020届高三物理第四次月考试卷 ‎ 本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分．全卷共18小题，满分120分，考试时间90分钟．‎ 第Ⅰ卷（选择题 共48分）‎ 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，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分．）‎ ‎1．如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图．使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上．撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力为F1，涂料滚对墙壁的压力为F2，以下说法正确的是（D ）‎ A．F1增大 ， F2减小　　　　B．F1减小， F2 增大 C．F1、、F2均增大　　　　　　D．F1、、F2均减小 ‎2.唐代诗人李白的：“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,描述了庐山的美景.如果三尺为‎1m,则水落到地面的速度约为(设初速度为零)( B )‎ A．‎100m/s B．‎140 m/s C．‎200m/s D．‎1000m/s ‎3.话说齐天大圣孙悟空被师傅赶回花果山后,闷闷不乐的他有一日飞上天庭漫无目的地到处游玩,不经意间来到了一个山洞里,洞内有一开关,写着“地球自转快慢调节器”,天性玩皮的他便将此开关向“快”那边拨了一下,使地球自转突然快了许多,此瞬间地面上的人会( B )‎ A．头朝东倒下 B．头朝西倒下 C．头朝南倒下 D．头朝北倒下 图1‎ ‎4．如图1所示,跨在光滑圆柱体侧面上的轻绳两端分别系有质量为mA、mB的小球,系统处于静止状态.A、B小球与圆心的连线分别与水平面成600和300角,则两球的质量之比和剪断轻绳时两球的加速度之比分别为（ D ）‎ A．1：1 1：2‎ B．1：1 1：‎ C．：1 1：1‎ D．：1 1：‎ ‎5.一间新房即将建成时要封顶,考虑到下雨时落到房顶的雨滴能尽快地淌离房顶,要设计好房顶的坡度.设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动,那么图中所示的四种情况符合要求的是( C )‎ ‎15° 30° 45° 60°‎ A B C D ‎6.如图所示,在光滑水平面上一小球以某一速度运动到A点,遇到一段半径为R的1/4圆弧曲面AB后,落到水平地面的C点,已知小球没有跟圆弧曲面的任何点接触,则BC有最小距离( D ) A A．R B. R/2‎ C．R/2 D．(-1)R R B ‎7.经国际小行星命名委员会命名的“神舟星”和“杨利伟星”的轨道都处在火星和木星轨道之间.已知“神舟星”平均每天绕太阳运行驶174万公里, “杨利伟星” 平均每天绕太阳运行驶145万公里,假设两行星均绕太阳做匀速圆周运动,则两星相比较( B )‎ A．“神舟星”轨道半径大 B．“神舟星”加速度大 C．“神舟星”公转周期大 D．“神舟星”角速度小 ‎8、如图所示，是质量分别为M=‎1.5kg，m=‎‎0.5kg 的两个小球A、B在光滑水平面上做对心碰撞前后，画出的位移一时间图像，由图可知下列判断正确的是（ AD ）‎ A．两个小球在碰撞前后动量守恒 B．碰撞过程中，B损失的动能是3J C．碰撞前后，B的动能不变 D．这两个小球的碰撞是弹性的 ‎9、一列向x轴正方向传播的简谐横波在t＝0时的波形如图所示，A、B、C分别是x＝0、x＝‎1m和x＝‎2m处的三个质 点。已知该波周期为4s，则( BCD )‎ A．对质点A来说，在第1s内回复力对它做正功 B．对质点A来说，在第1s内回复力对它做负功 C．对质点B和C来说，在第1s内回复力对它们做功不相同 D．对质点B和C来说，在第1s内回复力对它们冲量相同 ‎10．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同。则下述结论中正确的是( BD )‎ A. 若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些 B．若外界大气压增大，则气缸上底面距地面的高度将减小C．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将减小 D．若气温升高，则气缸上底面距地面的高度将增大 ‎11.如图所示，在粗糙绝缘水平面上固定一点电荷Q，从M点无初速释放一带有恒定负电荷的小物块，小物块在Q的电场中运动到N点静止。则从M点运动到N点的过程中，下列说法中错误的是：( C )‎ N M Q A.小物块所受电场力逐渐减小 B.小物块具有的电势能逐渐减小 C.M点的电势可能高于N点的电势 D.小物块电势能变化量的大小等于克服摩擦力做的功 a b A E r R3‎ R2‎ R1‎ 报警器 ‎12、如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R3为用半导体热敏材料制成的传感器，值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器，当传感器R3所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是( BC )‎ A．I变大 B．U变小 C．I变小 D．U变大 第Ⅱ卷(非选择题，共72分)‎ 二、实验题(本题共2小题,共16分.请按题目的要求作答)‎ ‎13、（8分）学过单摆的周期公式以后，物理兴趣小组的同学们对钟摆产生了兴趣，老师建议他们先研究用厚度和质量分布均匀的方木块（如一把米尺）做成的摆（这种摆被称为复摆），如图所示。让其在竖直平面内做小角度摆动，C点为重心，板长为L，周期用T表示。‎ 甲同学猜想：复摆的周期应该与板的质量有关。‎ 乙同学猜想：复摆的摆长应该是悬点到重心的距离L/2。‎ 丙同学猜想：复摆的摆长应该大于L/2。理由是：若OC段看成细线，线栓在C处，C点以下部分的重心离O点的距离显然大于L/2。‎ 为了研究以上猜想是否正确，同学们进行了下面的实验探索：‎ ‎(1)把两个相同的木板完全重叠在一起，用透明胶（质量不计）粘好，测量其摆动周期，发现与单个木板摆动时的周期相同，重做多次仍有这样的特点。则证明了甲同学的猜想是 ‎___ 错误 的（选填“正确”或“错误”）。‎ ‎(2)用T0表示板长为L的复摆看成摆长为L/2单摆的周期计算值（T0=2），用T 表示板长为L复摆的实际周期测量值。计算与测量的数据如下表：‎ 板长L/cm ‎25‎ ‎50‎ ‎80‎ ‎100‎ ‎120‎ ‎150‎ 周期计算值T0/s ‎0.70‎ ‎1.00‎ ‎1.27‎ ‎1.41‎ ‎1.55‎ ‎1.73‎ 周期测量值T/s ‎0.81‎ ‎1.16‎ ‎1.47‎ ‎1.64‎ ‎1.80‎ ‎2.01‎ 由上表可知，复摆的等效摆长 大于 L/2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。‎ ‎(3)为了进一步定量研究，同学们用描点作图法对数据进行处理，所选坐标如图。请在坐标纸上作出T-T0图，并根据图象中反映出的规律求出= 1.16 （结果保留三位有效数字，其中L等是板长为L时的等效摆长T=2）。‎ ‎14、（8分）在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度。一个半径为r的球体在液体中下落的收尾速度为v = r2(ρ－ρ/)，其中η、g、ρ、ρ/分别为液体的粘滞系数（与液体种类相关的常数）、重力加速度（本题中为已知量）、球体的密度、液体的密度。某同学为了测定某已知密度的液体的粘滞系数，选定了下列器材：一只1000mL的量筒；一块秒表；一把刻度尺；直径不同的铝球若干个（最大直径约‎10.00mm）。‎ ‎⑴请列出该同学漏选的器材： 。‎ ‎⑵实验时，该同学首先将直径约‎10.00mm的铝球重复从装满被测液体的量筒液面上自由落下测定它通过量筒刻线750mL到500mL和450mL到200mL的两段时间，列表如下：‎ 距离L（mL）‎ 时间t(s)‎ 平均时间t/(s)‎ ‎750～500‎ ‎1.74 1.72 1.72‎ ‎1.73‎ ‎450～200‎ ‎1.73 1.72 1.73‎ ‎1.73‎ 由以上测量数据得到的结是 。‎ ‎⑶若测出了不同半径的铝球的收尾速度，要求出液体的粘滞系数，对以上数据应如何处理？‎ 答案：⑴螺旋测微器（或游标卡尺）‎ ‎⑵在‎750mm刻度线以内，铝球做匀速运动。‎ ‎⑶作出v—r2的图象，由图线的斜率求粘滞系数（或先由不同直径铝球对应的收尾速度用公式求出粘滞系数，再求平均值）。‎ 三、解答题(本题共4小题,共46分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)‎ ‎15、（12分）质量为m＝‎10kg的物体，在恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。0～2.0s内F与运动方向相反，2.0～4.0s内F与运动方向相同，物体的速度－时间图象如图所示。求水平外力F在4s内对物体所做的功及3s末的瞬时功率。（取g＝‎10m/s2）‎ 解：设0～2.0s内物体的加速度大小为a1，2～4s内物体的加速度大小为a2，‎ ‎10‎ ‎8‎ ‎6‎ ‎4‎ ‎2‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎-2‎ v/ms-2‎ t/m/s 由 得 a1=‎5m/s2 ……………………………（1分）‎ a2=‎1m/s2 ……………………………（1分）‎ 由牛顿第二定律得：…………………………（1分）‎ ‎…………………………（1分）‎ 解得： F=30N ………………………………（1分）‎ 由图象得：物体在前4s内的位移为：=‎8m…（2分）‎ 故水平外力F在4s内所做的功为： =－240J ………（2分）‎ 物体在3s末的速度为：v3= a2t3=‎1 m/s……………………………（1分）‎ 故物体在3s末的瞬时功率:P=Fv3=30w………………………………（2分）‎ ‎16. （12分）加速度计是测定物体加速度的仪器.在现在代科技中它已成为导弹,飞机,潜艇或者宇宙飞船制导系统的信息源,如图所示为应变式加速度计,当系统加速时,加速度计中的敏感元件也处于加速状态,敏感元件下端的滑动臂可在滑动变阻器R上自由的滑动,当系统加速时,敏感元件发生位移,并转换成电信号输出.‎ 已知敏感元件的质量为m,两侧弹簧的劲度系数均为k,电源电动势为E,内阻不变,滑动变阻器总电阻为R,有效长度为L,系统静止时滑片位于滑动变阻器中央,电压表指针恰好位于表头刻度盘的中央.求:‎ (1) 系统加速度a与电压表示数U的函数关系式.‎ (2) 将电压表的刻度盘改为加速度的示数后,其刻度是均匀的还是不均匀的?为什么?‎ (3) 若电压表的指针指向满刻度的3/4位置,此时系统处于加速状态还是减速状态?加速度的值是多大?(设向右方向为飞行器前进的方向)‎ 解:(1)系统静止时敏感元件两端弹簧位于自然状态,‎ 滑动臂位于变阻器中央,电压的示数U0=E/2.‎ 设系统以加速度a右加速运动,敏感元件向左 移动的位移为x,由胡克定律和牛顿第二定律可得:‎ a=F/m=2kx/m 此时电压表的示数由欧姆定律可得:‎ ‎ U=E/L(L/2-x)‎ 由①②得: a=KL/mE(E-2U)‎ ‎(2)由上式可知,系统加速度与电压表示数之间成一次函数关系,凡因变量与自变量间成一次函数的测量仪表刻度盘刻度都是均匀的.‎ ‎(3)当电压表的指针指向满刻度的3/4时,‎ U=3E/4, a=KL/mE(E-2×3E/4)=-KL/‎‎2m 式中负号表示加速度方向向左,因此系统在做减速运动 ‎17.如图所示，两块平行金属板MN间的距离为d，两板间电压u随时间t变化的规律如右图所示电压的绝对值为U0．t=0时刻M板的电势比N板低．在t=0时刻有一个电子从M板处无初速释放，经过1.5个周期刚好到达N板．电子的电荷量为e，质量为m．求：⑴该电子到达N板时的速率v．⑵在1.25个周期末该电子和N板间的距离s．‎ 解：⑴由题意知，电子在第一、三个T/2内向右做初速为零的匀加速运动，第二个T/2内向右做末速为零的匀减速运动。由知，这三段时间内电子的位移是相同的。‎ T/2‎ T o d N M U0‎ u ‎-U0‎ ‎2T t 在第三个T/2内对电子用动能定理：，其中U=U0/3，得。‎ ‎⑵在第三个T/2初，电子的位置离N板d/3，‎ 在第三个T/2内，电子做初速为零的匀加速运动，总位移是d/3，前一半时间内的位移是该位移的1/4，为s/=d/12，因此这时离D板s= d/3- s/=d/4。‎ ‎1８．（18分）如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆平板车，在车上的左端放有一木块。车左边紧邻一个固定在竖直面内、半径为的圆弧形光滑轨道，已知轨道底端的切线水平，且高度与车表面相平。现有另一木块（木块、均可视为质点）从圆弧轨道的顶端由静止释放，然后滑行到车上与发生碰撞。两木块碰撞后立即粘在一起在平板车上滑行，并与固定在平板车上的水平轻质弹簧作用后被弹回，最后两木块刚好回到车的最左端与车保持相对静止。已知木块的质量为，木块的质量为，车的质量为，重力加速度为，设木块、碰撞的时间极短可以忽略。求：‎ ‎（1）木块、碰撞后的瞬间两木块共同运动速度的大小。‎ ‎（2）木块、在车上滑行的整个过程中，木块和车组成的系统损失的机械能。‎ ‎（3）弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能E P。‎ 解： （1）设木块A到达圆弧底端时得速度为，对木块A沿圆弧下滑得过程，根据机械能守恒定律，有……………………………1分 在A、B碰撞得过程中，两木块组成得系统动量守恒，设碰撞后的共同速度大小为，则 ……………………………2分 解得： …………………………1分 ‎（2）A、B在车上滑行的过程中， A、B及车组成的系统动量守恒。 A、B滑到车的最左端时与车具有共同的速度，设此时速度大小为v，根据动量守恒定律，有 ‎ …… ……………2分 A、B在车上滑行的整个过程中系统损失的机械能为 ‎……………2分 ‎（3）设当弹簧被压缩至最短时，木块与车有相同的速度，弹簧具有最大的弹性势能E，根据动量守恒定律有，所以.. 1分 设木块与车面摩檫力为f，在车上滑行距离为L，由能量守恒 对于从 A、B一起运动到将弹簧压缩至最短的过程有：‎ ‎……………１分 对于从弹簧被压缩至最短到木块滑到车的左端的过程有：‎ ‎………1分 解得： …………………………………‎