山东师范大学附属中学2020届高三上学期第三次月考物理试卷 11页

物理试题 本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，满分为100分，考试用时90分钟。‎ 注意事项：‎ ‎1．答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号填写在规定的位置上。‎ ‎2．第Ⅰ卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。‎ ‎3．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不得使用涂改液，胶带纸、修正带和其他笔。‎ 第Ⅰ卷（选择题，共48分）‎ 一、选择题 (本题共14小题，48分。第1～8题为单项选择题，每小题3分。第9～14题为多项选择题，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错的得0分。)‎ ‎1．下列说法正确的是 ( )‎ A．如果质点所受的力与它偏离平衡位置的位移大小的平方根成正比且总是指向平衡位置，质点的运动就是简谐运动 B．库仑通过油滴实验测出了基本电荷的数值 C．向人体发射频率已知的超声波，超声波被血管中的血流反射后又被仪器接收，测出反射波的频率变化就能知道血流的速度，这种方法的原理是“多普勒效应”‎ D．电场中，电势随着场强大小的减小逐渐降低 ‎2．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的s－t图象如图所示，下列表述正确的是(　　) ‎ A． 0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大 B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大 C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小 D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等 ‎3．在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为(　　)‎ A. B. C. D. ‎4．若货物随升降机运动的v－t图象如左图所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是(　　)‎ ‎5．一人乘电梯，在竖直下降过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向下为a的正方向，则人对地板的压力(　　) ‎ A．t＝2 s时最大 B．t＝6 s时为零 C．t＝8.5 s时最大 ‎ D．t＝8.5 s时最小 ‎6．如图，拉格朗日点L1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动。据此，科学家设想在拉格朗日点L1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动。以a1、a2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a3表示地球同步卫星向心加速度的大小。以下判断正确的是(　　) ‎ A．a2>a3>a1 B．a2>a1>a3‎ C．a3>a1>a2 D．a3>a2>a1‎ ‎7．如图所示，将a、b两小球以大小为20 m/s的初速度分别从A、B两点相差1 s先后水平相向抛出，a小球从A点抛出后，经过时间t，a、b两小球恰好在空中相遇，且速度方向相互垂直，不计空气阻力， g取10 m/s2，则抛出点A、B间的水平距离是(　　) ‎ A．80 m B．100 m C．200 m D．180 m ‎8．在大型物流货场，广泛应用着传送带搬运货物。如图甲所示，与水平面成θ角倾斜的传送带以恒定速率运动，皮带始终是绷紧的，将m＝1 kg的货物放在传送带上的A处，经过1.2 s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化图象如图乙所示，已知重力加速度g＝10 m/s2，由v－t图可知(　　) ‎ A．A、B两点的距离为2.4 m B．货物与传送带间的动摩擦因数为0.5‎ C．货物从A运动到B过程中，传送带对货物做功大小为12.8 J D．货物从A运动到B过程中，货物与传送带摩擦产生的热量为11.2 J ‎9．如图，物块a、b和c的质量相同，a和b，b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O，整个系统处于静止状态。现将细线剪断。将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为Δl1和Δl2，重力加速度大小为g。在剪断的瞬间(　　)‎ A．a1＝3g B．a1＝0‎ C．Δl1＝2Δl2 D．Δl1＝Δl2‎ ‎10．我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4‎ ‎ m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落。已知探测器的质量约为1.3×103 kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2。则此探测器(　　)‎ A．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/s B．悬停时受到的反冲作用力约为2.1×103 N C．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒 D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度 ‎11．我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射器。舰载机总质量为3.0×104 kg，设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N；弹射器有效作用长度为100 m，推力恒定。要求舰载机在水平弹射结束时速度大小达到80 m/s。弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和，假设所受阻力为总推力的20%，则(　　)‎ A．弹射器的推力大小为1.1×106 N B．弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J C．弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W D．舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2‎ ‎12．据报道，我国计划发射“天宫二号”空间实验室。假设“天宫二号”舱中有一体重计，体重计上放一物体，火箭点火前，地面测控站监测到体重计对物体A的弹力为F0。在“天宫二号”随火箭竖直向上匀加速升空的过程中，离地面高为h时，地面测控站监测到体重计对物体的弹力为F。“天宫二号”经火箭继续推动，进入预定圆轨道时距地面的高度为H。设地球半径为R，第一宇宙速度为v，则下列说法正确的是(　　)‎ A．“天宫二号”在预定轨道的运行速度一定大于第一宇宙速度v B．“天宫二号”舱中物体A的质量为m＝ C．火箭匀加速上升时的加速度a＝－ D．“天宫二号”在预定圆轨道上运行的周期为 ‎13．2019年10月30日在新疆喀什发生4级地震，震源深度为12千米。如果该地震中的简谐横波在地壳中匀速传播的速度大小为4 km/s，已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到x＝120 m处，如图所示，则下列说法正确的是(　　) ‎ A．从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3 s时间 B．从波传到x＝120 m处开始计时，经过t＝0.06 s位于x＝360 m的质点加速度最小 C．波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，动能在变大 D．此刻波动图象上除M点外与M点位移大小相同的质点有7个 ‎14．如图所示，小车A、小物块B由绕过轻质定滑轮的细线相连，小车A放在足够长的水平桌面上，B、C两小物块在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，C放在水平地面上。现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与桌面平行。已知A、B、C的质量均为m。A与桌面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度为g，弹簧的弹性势能表达式为Ep＝kΔx2，式中k是弹簧的劲度系数，Δx是弹簧的伸长量或压缩量，细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时，整个系统处于静止状态，对A施加一个恒定的水平拉力F后，A向右运动至速度最大时，C恰好离开地面，则(　　)‎ A．小车向右运动至速度最大时，A、B、C加速度均为零 B．拉力F的大小为2mg C．拉力F做的功为 D．C恰好离开地面时A的速度为vA＝g 第II卷（非选择题，共52分）‎ 二、实验题 (本题共2小题，共13分。)‎ ‎15.(5分)某同学用如图甲所示装置做探究弹力和弹簧伸长关系的实验。他先测出不挂砝码时弹簧下端指针所指的标尺刻度，然后在弹簧下端挂上砝码，并逐个增加砝码，测出指针所指的标尺刻度，所得数据如下表：(重力加速度g取9.8 m/s2) ‎ 砝码质量m/102g ‎0‎ ‎1.00‎ ‎2.00‎ ‎3.00‎ ‎4.00‎ ‎5.00‎ ‎6.00‎ ‎7.00‎ ‎8.00‎ 标尺刻度x/cm ‎15.00‎ ‎18.94‎ ‎22.8‎ ‎26.78‎ ‎30.66‎ ‎34.60‎ ‎38.56‎ ‎45.00‎ ‎54.50‎ ‎(1) 上表中有一处数据读数不规范，该处正确读数应为________‎ ‎(2) 根据所测数据，在图乙中作出弹簧指针所指的标尺刻度x与砝码质量m的关系曲线。‎ ‎(3)根据曲线可以算出，弹性限度范围内，弹簧的劲度系数为_____N/m。‎ ‎16.(8分)在“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”实验中，某实验小组利用如图所示的实验装置，将一端带滑轮的长木板固定在水平桌面上，木块置于长木板上，并用细绳跨过定滑轮与砂桶相连，小车左端连一条纸带，通过打点计时器记录其运动情况。‎ ‎(1)下列做法正确的是( )‎ A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将砂桶通过定滑轮拴在木块上 C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源 D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度 ‎ (2)某学生在平衡摩擦力时，把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大。他所得到的a－F关系可用图中的________表示(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)。‎ ‎（3）右图是打出纸带的一段，相邻计数点间还有四个点未画出，已知打点计时器使用的交流电频率50 Hz。由图可知，打纸带上B点时小车的瞬时速度vB ‎＝________m/s，木块的加速度a＝________m/s2。(结果保留两位有效数字) ‎ 三、计算题 (本题共4小题，满分39分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。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。)‎ ‎17.(7分)半径R＝0.4 m的圆环固定在竖直平面内，O为圆心，A、C是圆环的竖直直径。一个质量m＝0.4 kg的小球套在圆环上，若小球从图示的位置B点由静止开始下滑，已知小球到达C点时的速度vC＝3 m/s，g取10 m/s2，求：‎ ‎(1)小球经过C点时对环的压力的大小；‎ ‎(2)小球从B到C的过程中，摩擦力对小球做的功。‎ ‎18．(8分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间。已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s。当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置。求：‎ ‎(1) 波的传播速度；‎ ‎(2) P、Q间的距离。‎ ‎19．(12分)如图所示，在光滑水平面上有一辆质量m1＝3.98 kg的平板小车，小车上表面离地高度为h=0.2m，小车右端有一个质量m2＝1 kg的木块(木块可视为质点)，小车与木块一起静止在地面上。一颗质量m0＝20 g的子弹以v0＝300 m/s的初速度水平向右飞行，瞬间击中小车并留在其中。木块与小车上表面之间的动摩擦因数μ=0.2。(g＝10 m/s2)‎ ‎（1）如果木块刚好不从小车上掉下，求小车长度L0；‎ ‎（2）如果小车长度L=0.25 m，求木块落地瞬间与小车左端的水平距离x。 ‎ y y1 ‎ O x1 ‎ x ‎ ‎20．(12分)在真空示波管中建立xOy坐标系，如图所示，在0< x < x1=0.12m的范围存在平行于y轴向下的匀强电场，电场强度E=4500N/C，一个电子由静止开始经加速电场加速后，由y1=0.1m处平行于x轴进入电场。电子离开电场后继续运动打到荧光屏上的P点（荧光屏未画出），P点纵坐标y3=0.15m。已知电子质量m＝9.0×10－31 kg，电荷量e＝1.6×10－19 C，加速电场电压U0＝1 620 V。(电子一直在xOy平面内运动，所受重力不计)。求：‎ ‎(1)电子射入偏转电场时的初速度v0；‎ ‎(2)电子离开电场时的纵坐标y2；‎ ‎(3) 荧光屏所在处的横坐标x2。‎ 物理答案 ‎1.C 2.B 3.A 4.B 5.C 6.D 7.D 8.B 9.AC 10.BD 11.ABD 12.BC 13. BCD 14. ACD ‎15.（1）22.80（2）图略（3）25.0 ‎ ‎16. （1）AD (2)C　（3）0.15 ，0.60‎ ‎17．(1)设环对小球的弹力为FN，根据牛顿第二定律有 FN－mg＝m，‎ 代入数据得FN＝13 N 根据牛顿第三定律得，小球对环的压力大小为13 N。‎ ‎(2)小球从B到C过程中，根据动能定理有 mg(R＋Rcos 60°)＋Wf＝mv 代入数据得，Wf＝－0.75 J。‎ 答案　(1)13 N　(2)－0.75 J ‎18．(1)由题意，O、P两点间的距离与波长λ之间满足 OP＝λ＝35 cm 解得λ＝28 cm①‎ 波速为v＝＝28c m/s②‎ ‎(2)在t＝5 s的时间间隔内，波传播的路程为s＝vt＝140 m③‎ 由题意有s＝PQ＋④‎ 解得PQ＝133 cm⑤‎ 答案　(1) 28 m/s (2)133 cm　‎ ‎19．（1）0.45m（2）0.2m ‎20.(1)根据动能定理有eU0＝mv02‎ 解得v0=2.4×107 m/s。‎ ‎(2)设电子在偏转电场中运动的时间为t，电子射出偏转电场时在竖直方向上的侧移量为y2-y1，‎ 电子在水平方向做匀速直线运动x1＝v0t 电子在竖直方向上做匀加速直线运动y2-y1＝at2‎ 根据牛顿第二定律有eE＝ma 解得y2-y1=0.01 m 电子离开电场时的纵坐标y2为0.11 m ‎(3)电子在偏转电场中做类平抛运动，射出偏转电场时速度的反向延长线过偏转电场的中点，由几何关系知 解得x2＝0.36 m。‎ 答案（1）2.4×107 m/s（2）0.11 m（3）0.36 m