【物理】湖南省邵东县第一中学2019-2020学年高二下学期第三次月考试题 10页

‎2020年上学期高二第三次月考 物理试题卷 ‎【时量：90分钟 总分：100分】‎ 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，其中1～8小题只有一个选项正确；9～12小题至少有两个选项正确。多选题中全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ ‎1、光电效应实验，得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为（　　）‎ A．， B．， C．， D．，‎ ‎2、两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域，其运动轨迹如图所示。若不计粒子的重力，则下列说法正确的是(　　)‎ A.a粒子带正电，b粒子带负电 B.a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大 C.b粒子的动能较大 D.b粒子在磁场中运动时间较长 ‎3、如图所示为用绞车拖物块的示意图．拴接物块的细线被缠绕在轮轴上，轮轴逆时针转动从而拖动物块．已知轮轴的半径R＝0.5m，细线始终保持水平；被拖动物块质量m＝1kg，与地面间的动摩擦因数为0.5，细线能承受的最大拉力为10N；轮轴的角速度随时间变化的关系是ω＝kt，k＝2rad/s2，g取10m/s2，以下判断正确的是（ ）‎ A．细线对物块的拉力是5N B．当物块的速度增大到某一值后，细线将被拉断 C．物块做匀速直线运动 D．物块做匀加速直线运动，加速度大小是1m/s2‎ ‎4、如图所示，理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V，副线圈上通过输电线接有一个灯泡L，一个电吹风M，输电线的等效电阻为R，副线圈匝数可以通过调节滑片P改变．S断开时，灯泡L正常发光．滑片P位置不动，当S闭合时，以下说法中正确的是 A．电压表读数增大 B．电流表读数减小 C．等效电阻R两端电压增大 D．为使灯泡L正常发光，滑片P应向下滑动 ‎5、幼儿园小朋友搭积木时，将重为G的玩具汽车静置在薄板上，薄板发生了明显弯曲，如图所示。关于玩具汽车受到的作用力，不考虑摩擦力的影响，下列说法正确的是（　　）‎ A．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为 B．玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上 C．薄板弯曲程度越大，每个车轮受到的弹力越大 D．玩具汽车受到的合力大小为G ‎6、如图甲所示，左侧接有定值电阻R＝2 Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T，导轨间距L＝1 m。一质量m＝2 kg，阻值r＝2 Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动，金属棒的v－x图象如图乙所示，若金属棒与导轨间动摩擦因数μ＝0.25，则从起点发生x＝1 m位移的过程中(g＝10 m/s2)(　　)‎ A．金属棒克服安培力做的功W1＝0.5 J ‎ B．金属棒克服摩擦力做的功W2＝4 J C．整个系统产生的总热量Q＝4.25 J ‎ D．拉力做的功W＝9.25 J ‎7、如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t.对于这一过程，下列判断正确的是(　　)‎ A．斜面对物体的弹力的冲量为零 B．物体受到的重力的冲量大小为mgsin θ·t C．物体受到的合力的冲量大小为零 D．物体动量的变化量大小为mgsin θ·t ‎8、一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点，其v- t图象如图所示，则下列说法中正确的是(　　)．‎ A．A点的电场强度一定小于B点的电场强度 B．粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能 C．CD间各点电场强度和电势都为零 ‎ D．AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差 ‎9、矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上，ab边与MN平行，导线MN中通入电流方向如图所示，当MN中的电流增大时，下列说法正确的是 (　　)‎ A．导线框abcd有逆时针的感应电流 B．bc、ad两边均不受安培力的作用 C．导线框所受的安培力的合力向右 D．MN所受线框给它的作用力向左 ‎10、一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d，其体积V与热力学温度T关系如图所示，O、a、d三点在同一直线上，ab和cd平行于横轴，bc平行于纵轴，则下列说法正确的是(　　)‎ A．由状态a变到状态b的过程中，气体吸收热量 B．由状态a变到状态b的过程中，每个气体分子的动能都会增大 C．从状态b到状态c，气体对外做功，内能减小 D．从状态c到状态d，气体密度不变 ‎11、“嫦娥五号”的主要任务是月球取样返回．“嫦娥五号”要面对取样、上升、对接和高速再入等四个主要技术难题，要进行多次变轨飞行．如图所示是“嫦娥五号”绕月球飞行的三条轨道，1轨道是贴近月球表面的圆形轨道，2和3轨道是变轨后的椭圆轨道．A点是2轨道的近月点，B点是2轨道的远月点．“嫦娥五号”在轨道1的运行速率为1.8 km/s，则下列说法中正确的是(　　) ‎ A．“嫦娥五号”在2轨道经过A点时的速率一定大于1.8 km/s B．“嫦娥五号”在2轨道经过B点时的速率一定小于1.8 km/s C．“嫦娥五号”在3轨道所具有的机械能小于在2轨道所具有的机械能 D．“嫦娥五号”在3轨道所具有的最大速率小于在2轨道所具有的最大速率 ‎12、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L。B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长。现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°。A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则此下降过程中 (　　) ‎ A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于mg B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于mg C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下 D．弹簧的弹性势能最大值为mgL 第Ⅱ卷（非选择题52分）‎ 二、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎13、如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置，他在气垫导轨上安装了一个光电门B，滑块上固定一遮光条，滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连，传感器下方悬挂钩码，每次滑块都从A处静止释放．‎ ‎(1)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d，如图乙所示，则d＝________ mm.‎ ‎ (2)实验时，将滑块从A位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t，若要得到滑块的加速度，还需要测量的物理量是____________________．‎ ‎(3)改变钩码的质量，测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t，通过描点作出线性图象，研究滑块的加速度与力的关系，处理数据时应作出________图象(选填“t2F”“ F”或“F”)．‎ ‎14、如图所示为某同学测量电源的电动势和内阻的电路图．其中包括电源E，开关S1和S2，电阻箱R，电流表A，保护电阻Rx．该同学进行了如下实验步骤：‎ ‎(1)将电阻箱的阻值调到合适的数值，闭合S1、S2，读出电流表示数为I，电阻箱读数为9.5 Ω，断开S2，调节电阻箱的阻值，使电流表示数仍为I，此时电阻箱读数为4.5Ω．则保护电阻的阻值Rx＝________Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎(2)S2断开，S1闭合，调节R，得到多组R和I的数值，并画出图象，如图所示，由图象可得，电源电动势E＝________V，内阻r＝________Ω．（结果保留两位有效数字）‎ ‎(3)本实验中，内阻的测量值________（填大于或小于）真实值，原因是______ _______．‎ 三、计算题（本题共4小题，共36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，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ ‎15、（8分）长传突破是足球运动中运用远距离空中过顶传球突破对方防线的战术方法．如图所示，防守队员甲在本方球门前某位置M抢截得球，将球停在地面上，利用对方压上进攻后不及回防的时机，瞬间给予球一个速度v，使球斜飞入空中，最后落在对方禁区附近地面上P点处．在队员甲踢球的同时，突前的同伴队员乙由球场中的N点向P点做直线运动，队员乙在N点的初速度v1＝2 m/s，队员乙在NP间先匀加速运动，加速度a＝4 m/s2，速度达到v2＝8 m/s后匀速运动．经过一段时间后，队员乙恰好在球落在P点时与球相遇，已知MP的长度s＝60 m，NP的长度L＝11.5 m，将球员和球视为质点，忽略球在空中运动时的空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2.求足球在空中的运动时间。‎ ‎16.（8分）如图所示，质量为m，带电量为＋q的液滴，以速度v沿与水平成45°角斜向上进入正交的足够大的匀强电场和匀强磁场叠加区域，电场强度方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，液滴在场区做直线运动．重力加速度为g，求：‎ ‎(1)电场强度E和磁感应强度B各多大？‎ ‎(2)当液滴运动到某一点A时，电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，不考虑因电场变化而产生的磁场的影响，此时液滴加速度多少？‎ ‎ (3)在满足(2)的前提下，粒子从A点到达与A点位于同一水平线上的B点(图中未画出)所用的时间．‎ ‎17、（8分）如图所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在汽缸内无摩擦滑动，面积分别为S1＝20 cm2，S2＝10 cm2，它们之间用一根水平细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的轻质定滑轮与质量为M＝2 kg的重物C连接，静止时汽缸中的气体温度T1＝600 K，汽缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p0＝1×105 Pa，取g＝10 m/s2，缸内气体可看做理想气体.‎ ‎(1)活塞静止时，求汽缸内气体的压强；‎ ‎(2)若降低汽缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动时，求汽缸内气体的温度.‎ ‎18、（12分）如图所示，半径R＝2.8 m的光滑半圆轨道BC与倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道在同一竖直平面内，两轨道间由一条光滑水平轨道AB相连，A处用光滑小圆弧轨道平滑连接，B处与圆轨道相切．在水平轨道上，两静止小球P、Q压紧轻质弹簧后用细线连在一起．某时刻剪断细线后，小球P向左运动到A点时，小球Q沿圆轨道到达C点；之后小球Q落到斜面上时恰好与沿斜面向下运动的小球P发生碰撞．已知小球P的质量m1＝3.2 kg，小球Q的质量m2＝1 kg，小球P与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，剪断细线前弹簧的弹性势能Ep＝168 J，小球到达A点或B点时已和弹簧分离．重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，求：‎ ‎(1)小球Q运动到C点时的速度大小；‎ ‎(2)小球P沿斜面上升的最大高度h；‎ ‎(3)小球Q离开圆轨道后经过多长时间与小球P相碰．‎ ‎【参考答案】‎ 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分，其中1～8小题只有一个选项正确；9～12小题至少有两个选项正确。多选题中全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）‎ 题序 ‎ 1‎ ‎ 2‎ ‎ 3‎ ‎ 4‎ ‎ 5‎ ‎ 6‎ ‎ 7‎ ‎ 8‎ ‎ 9‎ ‎ 10‎ ‎ 11‎ ‎ 12‎ 答案 ‎ A ‎ C D ‎ C C D D ‎ B ACD AD AB AB 二、实验题（本题共2小题，每空2分，共16分）‎ ‎13.　(1)2.25　(2)A位置到光电门的距离L　(3)F ‎14.（1） 5.0 ；（2） 3.0 ； 2.2 ；（3） 大于； 电流表也有内阻 三、计算题（本题共4小题，共36分）‎ ‎15.（8分）【解析】　(1)足球在空中的运动时间与队员乙的直线运动时间相同 v2＝v1＋at1 ----------------------------（2分）‎ 得到：t1＝1.5 s -------------------（1分）‎ v22－v12＝2aL1，L－L1＝v2t2 -----------------------------（2分）‎ 得到：t2＝0.5 s ----------------------（1分）‎ 足球在空中的运动时间t＝t1＋t2＝2 s ---------------------（2分）‎ ‎16.（8分）【答案】(1)　　(2)g　(3) ‎【解析】(1)液滴带正电，液滴受力如图所示．‎ 根据平衡条件，有Eq＝mgtan θ＝mg，qvB＝＝mg 解得E＝，B＝ ---------------------------（4分）‎ ‎(2)电场方向突然变为竖直向上，大小不改变，故电场力与重力平衡，洛伦兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有a＝＝g ‎(3)电场变为竖直向上后，qE＝mg，故粒子做匀速圆周运动，由T＝，t＝T 可得t＝ ----------------------------（4分）‎ ‎17.（8分）【答案】‎ ‎ (1)1.2×105 Pa　(2)500 K ‎【解析】(1)设静止时汽缸内气体压强为p1，活塞受力平衡p1S1＋p0S2＝p0S1＋p1S2＋Mg 代入数据解得p1＝1.2×105 Pa ----------------------（3分）‎ ‎(2)由活塞受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1，变化后温度为T2，由盖—吕萨克定律得 ＝ -------------------------（3分）‎ 代入数据解得T2＝500 K. --------------------------（2分）‎ ‎18.（12分）【答案】　(1)12 m/s　(2)0.75 m　(3)1 s ‎【解析】　(1)两小球弹开的过程，对两球及弹簧所组成的系统，‎ 由动量守恒定律得：m1v1＝m2v2‎ 由机械能守恒定律得：Ep＝m1v＋m2v 联立可得：v1＝5 m/s，v2＝16 m/s 对小球Q在沿圆轨道运动过程中，由机械能守恒定律可得：‎ m2v＝m2v＋2m2gR 解得：vC＝12 m/s， -------------------------（4分）‎ ‎(2)小球P在斜面向上运动的加速度为a1，由牛顿第二定律得：‎ m1gsin θ＋μm1gcos θ＝m1a1，‎ 解得：a1＝10 m/s2‎ 故上升的最大高度为：h＝sin θ＝0.75 m ----------------------（4分）‎ ‎(3)设两小球相遇点距离A点为x，小球P从A点上升到两小球相遇所用的时间为t，小球P沿斜面下滑的加速度为a2，则由牛顿第二定律得：‎ m1gsin θ－μm1gcos θ＝m1a2，‎ 解得：a2＝2 m/s2‎ 小球P上升到最高点所用的时间：t1＝＝0.5 s，‎ 则：2R＝gt2＋h－a2(t－t1)2sin θ 解得：t＝1 s. ----------------------------（4分）‎