江西省临川二中临川二中实验学校2020届高三上学期第三次月考物理试题 9页

机密★启用前 ‎ 临川二中、临川二中实验学校2019－2020学年度上学期 ‎ 高三年级第三次月考物理试题 第I卷 ‎（本卷共10小题，共计40分）‎ 一、单项选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分，把答案填涂在答题卡上。）‎ ‎1.如图所示,两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度时间图像,已知在t1时刻,两车相遇,下列说法正确的是( )‎ A. a车速度先减小后增大,b车速度先增大后减小 B. t1时刻a车在前,b车在后 C. t1～t2汽车a、b的位移相同 D. a、b车加速度都是先增大后增小 ‎2.如图所示,理想变压器原线圈接入的正弦交流电源,副线圈电路中为定值电阻,R是滑动变阻器,所有电表均为理想电表,其中电压表的示数为22V。下列说法正确的是( )‎ A. 变压器原、副线圈的匝数比为：1 B. 副线圈中电流的频率为100Hz C. 滑片P向下滑动过程中,示数不变,示数变大 D. 滑片P向上滑动过程中,消耗功率减小,变压器输入功率增大 ‎3.20世纪人类最伟大的创举之一是开拓了太空的全新领域。现有一艘远离星球在太空中直线飞行的宇宙飞船,为了测量自身质量,启动推进器,测出飞船在短时间△t内速度的改变为△v,和飞船受到的推力其它星球对它的引力可忽略。飞船在某次航行中,当它飞近一个孤立的星球时,飞船能以速度v,在离星球的较高轨道上绕星球做周期为T的匀速圆周运动。已知星球的半径为R,引力常量用G表示。则宇宙飞船和星球的质量分别是( )‎ A. ‎, B. , C. , D. ,‎ ‎4.如图所示，ABCD为等腰梯形，∠A=∠B=60º，AB=2CD，在底角A、B分别放上一个点电荷，电荷量分别为qA和qB，在C点的电场强度方向沿DC向右，A点的点电荷在C 点产生的场强大小为EA，B点的点电荷在C点产生的场强大小为EB，则下列说法正确的是（ ） A. 放在A点的点电荷可能带负电     B. 在D点的电场强度方向沿DC向右 C. EA＞EB D.‎ ‎5.在图1的电路中,电源电动势为E,内阻忽略不计,为定值电阻、为滑动变阻器。闭合开关S,调节滑动变阻器,将滑动触头P从最左端滑到最右端,两电压表的示数随电路中电流表示数变化的关系如图2所示。不考虑电表对电路的影响,则( )‎ A.图线甲是电压表的示数随电流表A的示数的变化情况 B. 定值电阻阻值为 C. 当滑动变阻器的阻值为时,上消耗的电功率最大 D. 滑动触头P向右滑动过程中电源的输出功率先增大后减小 ‎6.如图甲所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端叠放两个质量均为M的物体A、物体与弹簧连接,弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v—t图象如图乙所示重力加速度为,则( )‎ A. 时,所施加的拉力 B. 施加拉力的瞬间,A、B间的弹力大小为 C. A、B在时刻分离,此时弹簧弹力恰好为零 D. 若时刻B的速度达到最大值,此时弹簧弹力恰好为零 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分，把答案填涂在答题卡上。）‎ ‎7.人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼晴的情况。若手机质量为‎150g，从离人眼约‎20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1 s，取重力加速g=‎10 m/s2，下列分析正确的是( )‎ A. 手机与眼睛作用过程中手机动量变化约为0.45 kg·m/s B. 手机对眼睛的冲量大小约为0.15 N·S C. 手机对眼睛的冲量大小约为0.45 N·S D. 手机对眼睛的作用力大小约为4.5 N ‎8.空间存在一方向与纸面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上。t＝0时磁感应强度的方向如图（a）所示：磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t＝0到t＝t1的时间间隔内（ ）‎ A. 圆环所受安培力的方向始终不变 B. 圆环中的感应电流始终沿顺时针方向 C. 圆环中的感应电流大小为 D. 圆环中的感应电动势大小为 ‎9.如图所示，竖直放置的平行金属板a、b间存在水平方向的匀强电场，金属板间还存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以速度v沿金属板间中线从上向下射入，该粒子恰沿直线通过金属板间。现换成一带电小球（重力不能忽略），仍以相同的速度v沿金属板间中线从上向下射入，则下列说法正确的是（ ）‎ A. 金属板间存在的电场方向水平向左 B. 小球仍可以沿直线通过金属板间 C. 小球的偏转方向与小球的带电性质无关 D. 无论小球带何种电荷，小球的运动方向发生偏转时其电势能一定增加 ‎10.如图所示,足够长传送带与水平方向的夹角为,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮,与物块b相连,物块b的质量为m ,开始时物块a、b及传送带均静止,且物块a不受传送带的摩擦力作用。现将传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度未与滑轮相碰的过程中( )‎ A. 物块a的质量为 B. 摩擦力对a做的功等于物块a、b构成的系统机械能的增加量 C. 摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增加量之和 D. 任意时刻,重力对物块a、b做功的瞬时功率大小不相等 第II卷 ‎（本卷共6小题，共计60分）‎ 三、 实验题(本题共2小题，其中第11题6分，第12题9分，共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。）‎ 11. ‎(6分)某学习小组为了测当地重力加速度，根据手头器材，设计如 ‎ 下实验。一较长铁质窄薄板用细线悬挂。在其下方端附近，固定一小电动机，电动机转轴固定一毛笔。电动机可使毛笔水平匀速转动。调整薄板与毛笔尖端的距离，可使墨汁画到薄板上留下清晰的墨线，如图甲所示。启动电动机，待毛笔连续稳定转动后，烧断细线，薄板竖直下落。 ‎ 图乙是实验后，留有清晰墨线的薄板。取底端某清晰的墨线记为O，‎ 每隔4条墨线取一计数线，分别记为A、B、C、D。将毫米刻 度尺零刻线对准O，依次记录A、B、C、D四位置读数为‎10.57cm、‎ ‎30.9cm‎、‎60.96cm、‎100.78cm，已知电动机转速为3000 r/min。求：‎ ‎(1)以上刻度尺读数有一数值记录不规范，正确记录值应为 cm。‎ ‎(2)相邻计数线之间的时间间隔为 s。‎ ‎(3)根据以上数据，测得当地重力加速度为 m/s2。(结果保留三位有效数字)‎ ‎12.（9分）某型号多用电表欧姆档的电路原理图如图甲所示。微安表 是欧姆表表头，其满偏电流Ig =500μA，内阻Rg =950Ω。电源电动势E=1.5V，内阻r =1Ω。电阻箱R1和电阻箱R2的阻值调节范围均为0～9999Ω。‎ ‎(1)甲图中的α端应与___________（红或黑）表笔连 ‎ 接                      ‎ ‎(2)某同学将图甲中的a、b端短接，为使微安表 满偏， ‎ 则应调节R1=______Ω；然后在α、b端之间接入一电阻 RX后发现微安表半偏，则接入的电阻阻值为RX=__________Ω。‎ ‎(3)如图乙所示，该同学将微安表 与电阻箱R2并联，利用该电路图组装一个“×100倍率”的欧姆表，要求欧姆表的表盘刻度示意图如图丙所示，其中央刻度标“‎15”‎，则该同学应调节R2=________Ω；用此欧姆表测量一个阻值约2000Ω的电阻，测量前应调节R1=________Ω。 ‎ 四、计算题（本题共4小题，共45分。解答必须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）‎ ‎13.（8分）如图所示，竖直平面内的四分之三圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，B端在O的正上方，AD为与水平方向成θ＝45°的斜面。一个质量为m的小球在A点正上方某处由静止开始释放，自由下落至A点后相切进入圆形轨道并能沿圆形轨道运动到 B点，且到达B处时小球对圆弧轨道顶端的压力大小为mg，重力加速度为g。求：‎ ‎(1)小球到B点时速度vB的大小； (2)小球从B点抛出到斜面上C点所用的时间t。 ‎ ‎14.（10分）如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成θ角固定，轨距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B 。P、M间所接阻值为R的电阻。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为r。现从静止释放ab，ab沿轨道下滑达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。求： (1)金属杆ab运动的最大速度v； (2)当金属杆ab运动的加速度为a= gsinθ时，回路的电功率。 ‎ ‎15.（12分）如图所示,金属板M、N竖直平行放置,中心开有小孔,板间电压为金属板E、F水平平行放置,间距为d,板长为L,其右侧区域有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁场AC边界与AB竖直边界的夹角为60º,现有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子从极板M的中央小孔处由静止出发,穿过小孔后沿E、F板间中轴线进入偏转电场,从P处离开偏转电场,平行于AC方向进入磁场已知P距磁场AC与AB两边界的交点A距离为a,忽略粒子重力及平行板间电场的边缘效应。‎ ‎(1)求粒子到达小孔时的速度大小 ‎(2)求E、F两极板间的电压 ‎(3)要使粒子进入磁场区域后能从AB边射出, ‎ 求磁场磁感应强度的最小值。‎ ‎16.（15分）长度L＝‎7m、质量M＝‎1kg的木板C静止在粗糙的水平地面上，木扳上表面左右两端各有长度d＝‎1m的粗糙区域，中间部分光滑。可视为质点的小物块A和B初始时如图放置，质量分别是mA＝‎0.25kg和mB＝‎0.75kg，A、B与木板粗糙区域之间的动摩擦因数均为μ1＝0.2，木板与水平地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.3。某时刻对木板施加F＝8N的水平恒力，木板开始向右加速，A与B碰撞后粘在一起不再分开并瞬间撤去F，取g＝‎10m／s2，求：‎ ‎(1)物块A与B碰后瞬间的速度大小；‎ ‎(2)最终物块A与木板C左端的距离。‎ ‎ ‎ ‎ 参考答案 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 B C D C C B CD BC AD ABC 选择题（4×10）‎ 实验题 ‎11.（1）‎30.90cm （2）0.1 s （3）9.73～9.78 （每空2分）‎ ‎12.(1)红；（1分）(2)2049 3000；（4分） (3)950 1024（4分）‎ 计算题 ‎ 13（3+5）‎ ‎. 解：由牛顿第三定律可知：圆弧轨道顶端对小球的压力大小也为mg 对小球在B点应用牛顿第二定律可得： , 解得：  小球从B到C做平抛运动, 故有 由题意可知合位移与水平方向夹角为 则,； 联立解得：‎ ‎14.（5+5） ‎ 解 当杆达到最大速度时       感应电流             感应电动势           ‎ 解得最大速度      当ab运动的加速度为时, 根据牛顿第二定律   电阻R上的电功率        解得：‎ ‎ 15（3+4+5） ‎ 粒子在加速电场中运动,有 解得粒子到达小孔时的速度。 如图所示：, 粒子离开偏转电场时,速度偏转角,竖直方向的速度0 在偏转电场中,有, 则E、F两极板间电压。 如图所示：,要使粒子从AB边射出,B越小,则R越大,R最大的临界条件就是轨迹与AC边相切,由几何关系得 粒子进入磁场时的速度 在磁场中,有 所加磁场的磁感应强度最小值为。‎ ‎16. （6+9）‎ 解：假设物块A和木板C共同加速,加速度为a,由牛顿第二定律有： ‎ 而当C对A的摩擦力为最大静摩擦力时,设A的加速度为,可知： 由于,所以A、C能共同加速,假设成立, 研究A、C整体,设A与B碰前瞬间的速度为,从木板开始运动到A与B碰前的过程,B始终静止,对AC由运动学公式有： 研究A、B系统,设碰后瞬间AB整体的速度为,A、B碰撞过程系统动量守恒有：‎ ‎ 联立以上各式解得： 撤去力F后,AB整体继续加速,设加速度为,由牛顿第二定律有： 木板C减速,设加速度大小为,由牛顿第二定律有： 设经过时间,AB整体与木板C速度相等且为,由运动学公式有： 计算得： 该过程AB整体与木板相对位移： 接着,AB整体减速向右,对木板的摩擦力向右,木板继续减速,其加速度大小为,由牛顿第二定律有： 设再经过时间木板停止运动, AB整体相对木板向右位移的大小为： 此时AB整体的速度为： AB整体继续减速再经过一段位移：,便停在木板上, 计算得：,,, 最终AB整体与木板左端的水平距离为： ‎ ‎ ‎