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  • 2021-06-01 发布

宁夏银川一中2020届高三上学期第五次月考物理试题

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银川一中2020届高三年级第五次月考 理科综合能力测试 一、选择题 ‎1.创建文明城市,提倡机动车礼让行人.某司机开车以‎9m/s速度行驶到路口附近,发现有行人准备过斑马线,立即刹车礼让行人.设汽车做匀减速运动的加速度大小为‎2m/s2.则 A. 汽车刹车2s后的速度大小为‎4m/s B. 汽车刹车3s内走的位移为‎9m C. 汽车刹车时离斑马线的最小距离为‎16m D. 汽车在刹车后的第5秒内走的位移是‎0.25m ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】汽车减速到零所需时间为:‎ A.汽车刹车2s后的速度大小为 故A错误;‎ B.汽车刹车3s内走的位移为 故B错误;‎ C.汽车刹车时离斑马线的最小距离为 故C错误;‎ D.由于汽车运动4.5s停止,运用逆向思维可知,所以第5s内的位移等于汽车前0.5s的位移即为 故D正确。‎ 故选D。‎ ‎2.如图,用硬铁丝弯成的光滑半圆环竖直放置,直径竖直,O为圆心,最高点B处固定一光滑轻质滑轮,质量为m的小环A穿在半圆环上.现用细线一端拴在A上,另一端跨过滑轮用力F拉动,使A缓慢向上移动.小环A及滑轮B大小不计,在移动过程中,关于拉力F以及半圆环对A的弹力N的说法正确的是(  )‎ A. F逐渐增大 B. N的方向始终指向圆心O C. N逐渐变小 D. N大小不变 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】在物块缓慢向上移动的过程中,小圆环A处于三力平衡状态,根据平衡条件知mg与N的合力与T等大反向共线,作出mg与N的合力,如图,由三角形相似得:①‎ A、F=T,由①可得:,AB变小,BO不变,则F变小;故A错误;‎ BCD、由①可得: ,AO、BO都不变,则N不变,方向始终背离圆心;故D正确,BC错误;‎ ‎3.如图所示,绝缘容器内部为长方体空腔,容器内盛有NaCl的水溶液,容器上下端装有铂电极A和C,置于与容器表面垂直的匀强磁场中,电键K闭合前容器两侧P、Q两管中液面等高,闭合电键后 A. M处氯离子浓度小于N处氯离子浓度 B. N处电势高于M处电势 C. M处电势高于N处电势 D. P管中液面高于Q管中液面 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A.依据左手定则可知,氯离子在洛伦兹力作用下,向M处偏转,因此M处氯离子浓度大于N处氯离子浓度,故A错误;‎ BC.依据正离子的定向移动方向与电流方向相同,而负离子移动方向与电流方向相反,根据左手定则可知,正负离子均偏向同一方向,因此电势相等,故BC错误;‎ D.当开关闭合时,液体中有从A到C方向的电流,根据左手定则可知,液体将受到向M的安培力作用,在液面内部将产生压强,因此P端的液面将比Q端的高,故D正确。‎ 故选D。‎ ‎4.如图甲所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为m的物体A、B(物体B与弹簧栓接),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g),则( )‎ A. 施加外力的瞬间,F的大小为‎2m(g﹣a)‎ B. A、B在t1时刻分离,此时弹簧的弹力大小m(g+a)‎ C. 弹簧弹力等于0时,物体B的速度达到最大值 D. B与弹簧组成的系统的机械能先增大,后保持不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A.施加F前,物体AB整体平衡,根据平衡条件,有:‎ ‎2mg=kx;‎ 施加外力F的瞬间,对整体,根据牛顿第二定律,有:‎ 其中:‎ F弹=2mg 解得:‎ F=2ma 故A错误.‎ B.物体A、B在t1时刻分离,此时A、B具有共同的速度与加速度,且FAB=0; 对B:‎ F弹′-mg=ma 解得:‎ F弹′=m(g+a)‎ 故B正确.‎ C .B受重力、弹力及压力的作用;当合力为零时,速度最大,而弹簧恢复到原长时,B受到的合力为重力,已经减速一段时间,速度不是最大值;故C错误;‎ D.B与弹簧开始时受到了A压力做负功,故开始时机械能减小;故D错误;‎ ‎5.黄河高青段某处河水由西向东流,河宽为d.某小船船头始终垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度不变,大小为v0.河水中各点水流速度大小与各点到较近河岸边的距离成正比,v水=kx,k=,x是各点到近岸的距离.下列说法中正确的是 A. 小船渡河的轨迹为直线 B. 小船渡河时间为 C. 小船到达河中央时速度最大 D. 小船到达对岸时,恰好在正对岸下游距离2d处 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.小船在沿河岸方向上做匀速直线运动,在垂直于河岸方向上做变速运动,合加速度方向与合速度方向不在同一条直线上,做曲线运动.故A错误.‎ B.小船船头始终垂直河岸渡河,渡河时间t=,与水流的速度大小无关.故B正确.‎ C.小船船头始终垂直河岸渡河,由于水流的速度变化,越到中央,水流速度越大,由速度的合成与分解,可知实际速度也越大.故C正确.‎ D.小船到达河岸中点时水的速度:‎ v=k=×=2v0‎ 小船到达河中间时沿水流方向的位移为 L===‎ 小船到达对岸时,恰好在正对岸下游距离d处.故D错误.‎ ‎6.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界,返回器与服务舱分离后,从a点无动力滑入大气层,然后经b点从c点“跳”出,再经d点从e点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d点为轨迹的最高点,与地心的距离为R,返回器在d点时的速度大小为v,地球质量为M,引力常量为G. 则返回器 A. 在b点处于失重状态 B. 在a、c、e点时的动能相等 C. 在d点时的加速度大小为 D. 在d点时的速度大小 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.b点处的加速度方向背离地心,应处于超重状态,故A错误;‎ B.由a到c由于空气阻力做负功,动能减小,由c到e过程中只有万有引力做功,机械能守恒,a、c、e点时速度大小应该满足 故动能不相等,故B错误;‎ C.在d点时合力等于万有引力,即 所以加速度大小 故C正确;‎ D.在d点时万有引力大于所需的向心力,做近心运动,故速度大小 故D正确。‎ 故选CD。‎ ‎7.某兴趣小组遥控一辆玩具车,使其在水平路面上由静止启动,在前2 s内做匀加速直线运动,2 s末达到额定功率,2 s到14 s保持额定功率运动,14 s末停止遥控,让玩具车自由滑行,其v-t图象如图所示.可认为整个过程玩具车所受阻力大小不变,已知玩具车的质量为m=‎1kg,取g=‎10 m/s2,则(  )‎ A. 玩具车所受阻力大小为2 N B. 玩具车在4 s末牵引力的瞬时功率为9 W C. 玩具车在2 s到10 s内位移的大小为‎39 m D. 玩具车整个过程的位移为‎90 m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A.14~18s小车在阻力作用下匀减速运动,匀减速直线运动的加速度大小:‎ a2=6/4=‎1.5m/s2‎ 由牛顿第二定律得:阻力为:‎ f=ma=1×1.5N=1.5N 故A错误.‎ B.匀速行驶时,牵引力等于阻力,则有:‎ P=Fvm=fvm=1.5×6W=9W.‎ 由题知:2s末小车的实际功率达到额定功率,所以玩具车在4s末牵引力的瞬时功率为9W.故B正确.‎ C.设匀加速牵引力为F,则有:‎ F-f=ma1‎ 匀加速直线运动加速度大小为:‎ a1=3/2=‎1.5m/s2.‎ 则得F=3N,则匀加速运动的最大速度为:v=‎3m/s.匀加速的位移 x1=12×3×‎2m=‎‎3m ‎2~10s内,由动能定理得:‎ 代入数据解得x2=‎39m.故C正确.‎ D.10~18s内位移为:x3=‎36m,玩具车整个过程的位移为:‎ x=x1+x2+x3=3+39+36=‎‎78m 故D错误.‎ 故选BC.‎ ‎【点睛】本查了机车的启动问题,先做加速动,达到额功率后做变速直线运动,最终做匀直线运动,关闭遥控后做匀速线动,结合能、牛顿第二定律和动学公式行求解.‎ ‎8.如图所示,空间存在一匀强电场,平行实线为该电场等势面,其方向与水平方向间的夹角为30°,AB与等势面垂直,一质量为m,电荷量为q的带正电小球,以初速度v0从A点水平向右抛出,经过时间t小球最终落在C点,速度大小仍是v0,且AB=BC,重力加速度为g,则下列说法中正确的是 ( )‎ A. 电场方向沿A指向B B. 电场强度大小为 C. 小球下落高度 D. 此过程增加的电势能等于 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A.由题意可知,小球在下落过程中动能不变,而重力做正功,则电场力做负功,而小球带正电,故电场线应斜向下;故A错误;‎ B.由动能定理可知,‎ 解得:‎ 故B正确;‎ C.将电场力分解为沿水平方向和竖直方向,则有竖直分量中产生的电场力 则物体在竖直方向上的合力 则由牛顿第二定律可知,竖直方向上的分加速度 则下落高度 故C正确;‎ D.此过程中电场力做负功,电势能增加,由几何关系可知,小球在沿电场线的方向上的位移 则电势能的增加量 E=Eqx=mg2t2‎ 故D错误;‎ 故选BCD.‎ 二、非选择题 ‎9.某同学用如图1所示装置,通过半径相同的A,B两球的碰撞来验证动量守恒定律.‎ ‎(1)实验中必须要求的条件是( ) ‎ A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差 B.斜槽轨道末端的切线必须水平 C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同 D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 ‎(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量( )‎ A.水平槽上未放B球时,测量A球落点P到O点的距离 B.A球与B球碰撞后,测量A球落点M到O点的距离 C.A球与B球碰撞后,测量B球落点N到O点的距离 D.测量A球或B球的直径 E.测量A球和B球的质量(或两球质量之比)‎ F.测量释放点G相对于水平槽面的高度 G.测量水平槽面离地的高度 ‎(3)某次实验中得出的落点情况如图2所示,假设碰撞过程中动量守恒,则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为___________.‎ ‎【答案】 (1). BD (2). ABCE (3). 4:1‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]A.“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;‎ B.要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;‎ C.为了使小球碰后不被反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,故C错误;‎ D.要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故D正确 故选BD。‎ ‎(2)[2]小球离开轨道后做平抛运动,由于抛出点高度相等,它们在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量守恒,则 两边同时乘以t,则 即为 实验需要测量小球的质量、小球的水平位移,故选ABCE。‎ ‎(3)[3]碰撞过程系统动量守恒,需要满足:‎ 由图2所示可知,‎ 代入得 ‎10.某实验小组的同学在学校实验室中发现一电学元件,该电学元件上标有“最大电流不超过 ‎6mA,最大电压不超过7V”,同学们想通过实验描绘出该电学元件的伏安特性曲线,他们设计的一部分电路如图所示,图中定值电阻R=1kΩ,用于限流;电流表量程为10mA,内阻约为5Ω;电压表(未画出)量程为10V,内阻约为10kΩ;电源电动势E为12V,内阻不计。‎ ‎(1)实验时有两个滑动变阻器可供选择:‎ A.阻值0~200Ω,额定电流‎0.3A B.阻值0~20Ω,额定电流‎1A 应选的滑动变阻器是___(选填“A”或“B”)。‎ 正确连线后,测得数据如表:‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ U/V ‎0.00‎ ‎3.00‎ ‎6.00‎ ‎6.16‎ ‎6.28‎ ‎6.32‎ ‎6.36‎ ‎6.38‎ ‎6.39‎ ‎6.40‎ I/mA ‎0.00‎ ‎0.00‎ ‎0.00‎ ‎0.06‎ ‎0.50‎ ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎4.00‎ ‎5.00‎ ‎(2)由以上数据分析可知,电压表应并联在M与_______(选填“O”或“P”)之间。‎ ‎(3)在图中将电路图补充完整。‎ ‎( )‎ ‎(4)从表中数据可知,该电学元件的电阻特点是:_______________。‎ ‎【答案】 (1). A (2). P (3). (4). 当元件两端的电压小于6V时,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6V时,随着电压的升高电阻逐渐变小 ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)[1]滑动变阻器A两端所能加的最大电压为 滑动变阻器B两端所能加的最大电压为 为保证安全,滑动变阻器应选A。‎ ‎(2)[2]由表中实验数据可知,电学元件电阻最小测量值约为 电流表内阻约为5Ω,电压表内阻约为10kΩ,相对来说,元件电阻远大于电流表内阻,电流表应采用内接法,因此电压表应并联在M与P之间。‎ ‎(3)[3]描绘伏安特性曲线,电压与电流应从零开始变化,滑动变阻器应采用分压式接法,电流表采用内接法,实验电路图如图所示 ‎(4)[4]由表中实验数据可知,当元件两端的电压小于6V时,电路电流很小,几乎为零,由欧姆定律可知,元件电阻非常大,不导电;当元件两端电压大于6V时,随着电压的升高电流迅速增大,电压与电流的比值减小,电阻变小。‎ ‎11.甲图为某研究小组研究小球对轨道压力的装置原理图.在同一竖直平面内两正对着的相同半圆光滑轨道相隔一定的距离x,虚线沿竖直方向,一小球能在其间运动,为了测试小球对轨道的压力,今在最低点与最高点各放一个压力传感器,并通过计算机显示出来,当轨道距离x变化时,记录两点压力差ΔFN与距离x的数据、作出ΔFN-x图象如乙图所示.(不计空气阻力,g取‎10 m/s2)求:‎ ‎(1)小球的质量和半圆轨道的半径;‎ ‎(2)若小球在最低点B的速度为‎20 m/s,为使小球能始终沿光滑轨道运动,ΔFN的最大值.‎ ‎【答案】(1)‎0.1kg,‎2m (2)21N ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 小球在运动过程中,机械能守恒,分别对小球在AB两点时进行受力分析,结合图象列出在这两点的压力差的关系式,结合图象中的截距,可得知小球的质量,从而可计算出轨道的半径.从B到A,由机械能守恒定律求出小球到达A点的速度,在A点,由牛顿第二定律、第三定律结合求得ΔFN的最大值.‎ ‎【详解】(1)设轨道半径为R,由机械能守恒定律:‎ ‎ ①‎ 在B点:‎ ‎ ②‎ 在A点:‎ ‎ ③‎ 由①②③式得:两点的压力差 ‎ ④‎ 由图象得:截距6mg=6 N,得 m=‎0‎‎1 kg ⑤‎ 由④式可知:因为图线的斜率 所以 R=‎2 m ⑥‎ ‎(2)在A点不脱离轨道的条件为:‎ ‎ ⑦‎ 由①⑥⑦三式和题中所给已知条件解得:‎ x≤‎15 m ⑧‎ 代入④得:‎ ‎【点睛】本题采用函数法研究图象的物理意义,关键要能根据机械能守恒定律和向心力公式得到压力差的解析式.此类题型为常见题型,应熟练掌握.‎ ‎12.如图所示,在足够大的金属板A上有一小孔S,粒子源C可由小孔S向各个方向射出速率v=2×‎104m/s的带负电粒子,B为金属网,A、B连接在电路上,电源的电压U0=6V、内阻不计,图中滑动变阻器滑片置于中点并保持不动,A、B间距d1=‎15cm,M为足够大的荧光屏,B、M间距d2=‎30cm,当粒子穿过金属网打到荧光屏上时,荧光屏上就会出现一个圆形的亮斑,已知粒子的比荷C/Kg,(金属网与荧光屏之间无电场分布,不考虑粒子所形成的电流对电路的影响,粒子重力不计).求:‎ ‎(1)A、B间电场(视为匀强电场)的场强E的大小;‎ ‎(2)粒子到达荧光屏的最短时间t;‎ ‎(3)亮斑的面积S(取π=3).‎ ‎【答案】(1)20V/m (2)1.25×10-5s (3)‎‎0.36m2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)AB间的电压为:‎ AB间的电场强度大小:‎ E==20V/m ‎(2)速度水平向右的粒子到达荧光屏的时间最短,‎ 从A到B的过程中,由动能定理得:‎ qU=mv12-mv2‎ 解得:‎ v1=4×‎104m/s 粒子在A、B间做匀加速直线运动,运动的时间为t1由运动学公式 解得:‎ t1=5×10-6s 从B到荧光屏做匀速直线运动,运动的时间为:‎ t=t1+t2‎ 解得:‎ t=1.25×10-5s 速度平行金属板A的那些粒子到达荧光屏M的距离最远;设粒子在AB间做类平抛运动的时间为t1,,有:‎ d1=‎ v1,=at1,‎ 粒子从金属网B运动到荧光屏M的时间为: ‎ 粒子沿着平行金属板方向通过的位移为:‎ R=v(t1,+t2,)‎ 亮斑的面积:‎ S=πR2‎ 解得:‎ S=≈‎‎0.36m2‎ ‎【点睛】‎ 本题考查了粒子在电场中的运动,分析清楚粒子在电场中的运动过程是解题的前提与关键,沿水平方向射入的粒子运动时间最短;初速度与极板平行的粒子竖直位移最大,求出其竖直分位移即可求亮斑的半径,然后可以求出亮斑的面积;分析清楚粒子运动过程、应用运动学公式可以解题,解题时要注意运动的合成与分解方法飞应用.‎ ‎13.一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其V﹣T图象如图所示,pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是(  )‎ A. 过程ab中气体一定吸热 B. pc=pb>pa C. 过程bc中分子势能不断增大 D. 过程bc中每一个分子的速率都减小 E. 过程ca中气体吸收的热量等于对外做的功 ‎【答案】ABE ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 根据理想气体状态方程可知在V-T图象中,图线上各点与坐标原点的连线斜率代表压强,斜率越大压强越小,分析各条图线的变化可知;‎ ‎【详解】A、过程ab中气体的体积不变,没有做功;温度升高,内能增大,所以气体一定吸热,故A正确;‎ B、设a状态的压强为,则由理想气体的状态方程可知:,所以:,同理:,解得:,所以:,故B正确;‎ C、由于气体分子之间的作用力可以忽略不计,所以过程bc中分子势能不变,故C错误;‎ D、温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律,对单个的分子没有意义,所以过程bc中气体的温度降低,分子的平均动能减小,并不是每一个分子的速率都减小,故D错误;‎ E、由图可知过程ca中气体等温膨胀,内能不变,对外做功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量等于对外做的功,故E正确;‎ 故选ABE.‎ ‎【点睛】关键知道温度是分子的平均动能的标志,是大量分子运动的统计规律;‎ ‎14.一高压气体钢瓶,容积为V0,用绝热材料制成,开始时封闭的气体压强为P0,温度为T0=300 K,内部气体经加热后温度升至T1=350 K,求:‎ ‎①温度升至T1时气体的压强;‎ ‎②若气体温度保持T1=350 K不变,缓慢地放出一部分气体,使气体压强再回到P0,此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少?‎ ‎【答案】 (1)p0 (2)6:7‎ ‎【解析】‎ ‎(1)设升温后气体的压强为P,由于气体做等容变化,根据查理定律得:,又T0=300K,T1=350K 解得:P=p0; (2)根据克拉伯龙方程: 得:集热器内气体的体积不变,则得剩余气体的质量与原来总质量的比值:;‎ ‎15.下列对生活中光学现象的描述正确的有( )‎ A. 雨后的彩虹是由于光透过空气中的小水珠发生了衍射现象 B. 日食和月食的形成都是由光沿直线传播引起的 C. 影子的边缘都是模糊不清的,这是由光的衍射形成的 D. 小轿车前边的挡风玻璃制成倾斜的,主要是为了让司机的像成像在正前方 E. 观看“3D电影”的眼镜镜片为偏振片,两镜片透振方向互相垂直 ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A.雨后的彩虹是由于光的折射形成的,故A错误;‎ B.日食和月食是由于光的直线传播引起的,故B正确;‎ C.影子的边缘都是模糊不清的,这是由光的衍射形成的,故C正确;‎ D ‎.小汽车前面的挡风玻璃相当于平面镜,平面镜成像的特点是像与物关于镜面对称,如果竖直安装,像会在正前方,干扰司机观察路况,倾斜安装可以使像成在斜上方,不干扰司机观察路况,故D错误;‎ E.观看“3D电影”所带眼镜镜片为偏振片,两镜片透振方向互相垂直,故E正确。‎ 故选BCE。‎ ‎16.一列沿简谐横波传播方向上依次有相距为‎3m的两个质点A和B,如图所示为A和B的振动图象.波长λ满足‎1m<λ<‎3m,求:‎ ‎(i)该波传播的速度v;‎ ‎(ii)波通过A、B两点的时间t.‎ ‎【答案】v=‎4m/s,;,t=1.35s ‎【解析】‎ ‎【详解】由振动图像知,周期T=0.6s 当t=0时,A在波峰,B在平衡位置且向上运动,‎ 而波从A传向B,所以 故 因为,所以n=1或n=2‎ n=1时,,‎ n=2时,,‎ ‎【点睛】题考查运用数学方法解决物理问题的能力,能够根据振动图象能直接读出振幅、周期.‎