广东省汕头市潮阳南侨中学2020届高三12月月考物理试题 15页

物理试题 一、选择题 ‎1.关于物理学的大发展，下列说法正确的是（ ）‎ A. 开普勒提出的日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动 B. 伽利略研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律 C. 牛顿发现万有引力定律，被称为“称量地球重量”的人 D. 物理学家卡文迪许在实验室中测出了万有引力常量的值 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A. 哥白尼提出的日心说认为太阳是静止不动的，地球和其它行星绕太阳运动，故A不符合题意；‎ B. 开普勒研究第谷的观测记录，发现行星运行规律，总结出行星运动三大定律，故B不符合题意；‎ C. 牛顿发现万有引力定律，卡文迪许被称为“称量地球重量”的人，故C不符合题意；‎ D. 英国物理学家卡文迪许第一个在实验室中测出引力常量，故D符合题意．‎ ‎2.用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J，已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s，真空中的光速为3×108m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（ ）‎ A 1×1014Hz B. 8×1015Hz C. .2×1015Hz D. 8×1014Hz ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】根据光电效应方程 逸出功 ‎，‎ 可知 代入数据可知：‎ 故D正确，ABC错误 ‎3.如图所示，四根原长均为L的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的四个大小相等，互成90°的拉力F作用下，形成一个稳定的正方形，已知正方形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，且弹簧未超过弹性限度。则每个拉力F的大小为 A. k（） B. 2k（2d-L）‎ C D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】每个弹簧的弹力：‎ 对于每个节点：‎ A． k（），与结论不相符，选项A错误；‎ B．2k（2d-L），与结论不相符，选项B错误；‎ C．，与结论不相符，选项C错误；‎ D．，与结论相符，选项D正确；‎ ‎4.高楼高空抛物是非常危险的事．设质量为M=1kg的小球从20m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是 A. 10倍 B. 20倍 C. 200倍 D. 2000倍 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】小球下落过程，由动能定理得：，解得：，方向：竖直向下；以向下为正方向，由动量定理得：，解得：，由于，故C正确．‎ ‎5.一个质量为m的小铁块沿半径为R的固定半圆轨道上边缘由静止滑下，到半圆底部时，轨道所受压力为铁块重力的1.5倍，则此过程中铁块损失的机械能为 A. B. ‎ C. D. ‎ ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】铁块滑到半球底部时，半圆轨道底部所受压力为铁块重力的1.5倍，根据牛顿第二定律，有 压力等于支持力，根据题意，有 对铁块的下滑过程运用动能定理，得到 联立解得：‎ 故D正确．‎ ‎6.A、B两物体同时同地同向出发，其运动的v–t图象和a–t图象如图甲、乙所示，已知在0~t0‎ 和t0~2t0两段时间内，A物体在v–t图象中的两段曲线形状相同，则有关A、B两物体的说法中，正确的是（ ）‎ A. A物体先加速后减速 B a2=2a1‎ C. t0时刻，A、B两物体间距最小 D. 2t0时刻，A、B两物体第一次相遇 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】由甲图可知，A物体先做加速度增大的加速运动，再做加速度减小的加速运动，速度一直增加，故A错误；‎ 由甲图可知，两物体的速度变化量相同，在乙图中a—t图线围成的面积表示速度的变化量，即0～t0时间内a—t图线围成的面积相等，则有a2=2a1，故B正确；‎ 由v－t图线可知，0～t0时间内A的速度一直小于B的速度，B在前，A在后，AB之间的距离不断增大，t0时刻以后A的速度大于B的速度，它们之间的距离开始减小，因此t0时刻两物体之间的距离最大，故C错误；‎ 由甲图可知，2t0时刻A、B两物体v－t图线围成的面积相等，表示位移相等，两物体第一次相遇，故D正确．‎ ‎7.如图，两个线圈绕在同一根铁芯上，其中一线圈通过开关与电源连接，另一线圈与远处沿南北方向水平放置在纸面内的直导线连接成回路．将一小磁针悬挂在直导线正上方，开关未闭合时小磁针处于静止状态．下列说法正确的是（ ）‎ A. 开关闭合后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动 B. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向里的方向 C. 开关闭合并保持一段时间后，小磁针的N极指向垂直纸面向外的方向 D. 开关闭合并保持一段时间再断开后的瞬间，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．断出直导线中电流方向为由南向北，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向里，小磁针的N极朝垂直纸面向里的方向转动，A正确；‎ BC．开关闭合并保持一段时间后，左侧线圈中磁通量不变，线圈中感应电动势和感应电流为零，直导线中电流为零，小磁针恢复到原来状态， BC错误；‎ D．开关闭合并保持一段时间后再断开后的瞬间，左侧的线圈中磁通量变化，产生感应电动势和感应电流，由楞次定律可判断出直导线中电流方向为由北向南，由安培定则可判断出小磁针处的磁场方向垂直纸面向外，小磁针的N极朝垂直纸面向外的方向转动，D正确．‎ ‎8.发射地球同步卫星要经过三个阶段：先将卫星发射至近地圆轨道1，然后使其沿椭圆轨道2运行，最后将卫星送入同步圆轨道3. 轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示. 当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（　　）‎ A. 卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度 B. 卫星在轨道1上经过Q点时的速度等于它在轨道2上经过Q点时的速度大小 C. 同一卫星在轨道3上的动能大于它在轨道1上的动能 D. 卫星由2轨道变轨到3轨道P点要加速 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据万有引力提供向心力：，解得：‎ 所以卫星在轨道1上经过Q点时的加速度等于它在轨道2上经过Q点时的加速度．故A正确．‎ B．卫星从轨道1上经过Q点时加速做离心运动才能进入轨道2，故卫星在轨道1上经过Q点时的速度小于它在轨道2上经过Q点时的速度．故B错误．‎ C．根据万有引力提供向心力：，解得：‎ 所以轨道3的速度小于轨道1的速度，故卫星在轨道3上的动能小于在轨道1上的动能．故C错误．‎ D．由2轨道变轨到3轨道，必须加速，才能做匀速圆周运动，否则仍做近心运动．故D正确．‎ 二、非选择题：‎ ‎9.利用图甲装置可以做许多力学实验．‎ ‎（1）利用此装置探究“加速度与力、质量的关系”实验中为了让小车所受合外力等于细绳的拉力需要进行的步骤是______________________．‎ ‎（2）甲、乙两同学在同一实验室，各取一套图示的装置放在水平桌面上，小车上放不同质量的砝码，在没有平衡摩擦力的情况下，研究小车与木板之间的动摩擦因数（实验中小车的轮子被锁死，小车只能在长木板上滑动）．‎ ‎①为使小车运动时受到的拉力在数值上近似等于砝码桶及桶内砝码的总重力，应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量_______小车和小车上砝码的总质量，（填“远大于”、“远小于”或“近似等于”）‎ ‎②实验中对小车及车内砝码研究，根据牛顿第二定律有F﹣μmg=ma，实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F，通过图象处理数据．甲、乙两同学分别得到图乙中甲、乙两条直线．设甲、乙用的小车及砝码质量分别为m甲、m乙 ‎，甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙，由图可知，m甲_______m乙，μ甲_____μ乙．（填“大于”、“小于”或“等于”）‎ ‎（3）做直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器打出一条纸带，从纸带上打出的某一点开始，每5个点剪下一段纸带，按图丙所示，使每一条纸带下端与x轴重合，左边与y轴平行，将每段粘贴在直线坐标系中，各段紧靠但不重叠，根据图丙可以判断小车做________运动，加速度a=_______m/s2（结果保留两位有效数字）．已知交流电源的频率为50Hz．‎ ‎【答案】 (1). 平衡小车所受的摩擦力 (2). 远小于 (3). 小于 (4). 大于 (5). 匀加速直线 (6). 0.75~0.76‎ ‎【解析】‎ ‎（1）小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使细线的拉力等于其合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故平衡小车所受的摩擦力．‎ ‎（2）对整体分析，根据牛顿第二定律得，，则绳子的拉力，当m＜＜M，即砝码桶及桶内砝码的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．根据牛顿第二定律有F-μmg=ma得：，结合图象可知 ，为斜率，-ug为纵坐标的截距，所以m甲＜m乙，μ甲＞μ乙．‎ ‎（3）因为剪断的纸带所用的时间都是t=0.1s，即时间t相等，所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比；而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度，最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比，还等于各段纸带中间时刻的速度之比，即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比．在每段纸带的上边缘中点画“•”作为计数点，在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度．画一直线，使尽可能多的计数点落在此直线上，并使直线两侧的计数点数目大致相等，这条直线便是运动物体的速度-时间的图线．速度-时间直线的斜率表示加速度，可知运动小车做匀加速直线运动，其加速度大小．‎ ‎10.某同学计如图a所示的电路图来进行有关电学实验，其中ab为粗细均匀的金属丝，R0为保护电阻。‎ ‎ ‎ ‎（1）按电路图在图b中完成实物连线。‎ ‎（ ）‎ ‎（2）用螺旋测微器测得金属丝直径如图c所示，其读数为_______________。‎ ‎（3）电路连接正确后，闭合开关，调节P的位置，记录aP长度x与对应的电压表示数U和电流表示数I。将记录的数据描点在如图d的坐标纸上。‎ ‎①在图d上作出关系图线。‎ ‎（ ）‎ ‎②由图线求得电流表的内阻rA=______Ω和金属丝的电阻率ρ与其横截面积S的比值_______Ω·m-1。（记算结果保留两位有效数字）‎ ‎【答案】 (1). (2). 0.400mm (3). ‎ ‎ (4). 2.0（1.9~2.2） (5). 9.6（9.4~10）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）[1]．实物连线如图：‎ ‎（2）[2]．金属丝直径为：40.0×0.01mm=0.400mm.‎ ‎（3）①[3]．作出关系图线如图：‎ ‎②[4][5]．由电阻定律可得，，由欧姆定律可得：，则 图象斜率，由图所示图象可知：‎ 即 由图象可得：x=0时对应的数值2.0，即 ‎ ‎ 则电流表的内阻为2.0Ω．‎ ‎11.水平面上固定着倾角θ=37°的斜面，将质量m=lkg的物块A从斜面上无初速度释放，其加速度a=3m/s2．经过一段时间，物块A与静止在斜面上的质量M=2kg的物块B发生完全非弹性碰撞，之后一起沿斜面匀速下滑．已知重力加速度大小g=10m/s2，sin37°=0.6，co37°=0.8，求 ‎(1)A与斜面之间的动摩擦因数μ1；‎ ‎(2)B与斜面之间的动摩擦因数μ2．‎ ‎【答案】(1)() (2) ()‎ ‎【解析】‎ 分析】‎ 物块A沿斜面加速下滑，由滑动摩擦力公式和力的平衡条件求解A与斜面之间的动摩擦因数；‎ A、B一起沿斜面下匀速下滑，以整体为研究对象，由滑动摩擦力公式和力的平衡条件求解B与斜面之间的动摩擦因数．‎ ‎【详解】(1)物块A沿斜面加速下滑， ‎ 由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得：‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 由牛顿第二定律得：‎ ‎ ‎ 解得：；‎ ‎(2)A、B一起沿斜面下匀速下滑，以整体为研究对象，由滑动摩擦力公式和力的平衡条件得：‎ ‎ ‎ 解得：．‎ ‎12.如图所示，在真空中的竖直平面内有一xoy平面直角坐标系，x轴下方有竖直向上的匀强电场，场强大小为E，且第三象限有垂直于纸面向外的水平匀强磁场；x轴上方有竖直向上的匀强电场，场强大小为。现有一电荷量的绝对值为q的带电小球，从第四象限中坐标值为（，- 2 l0） 的A点以与y轴夹角θ = 30°的速度v0斜向左上运动，恰能沿直线运动并经过y轴上的N点进入第三象限，接着垂直于x轴进入第二象限。已知重力加速度为g，求：‎ ‎（1）带电小球的质量；‎ ‎（2）匀强磁场的磁感应强度；‎ ‎（3）带电小球从A点出发到第4次通过x轴时共经历的时间。‎ ‎【答案】（1）；（2）；（3）（）+。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)由A到N“恰能沿直线运动”，必为匀速运动，故：‎ mg = qE ， ‎ 得：‎ m =；‎ ‎(2)进入第三象限后，合力等于洛伦兹力，做匀速圆周运动，由“垂直于x轴进入第二象限”及几何知识知，带电小球在磁场中做速率为v0的圆周运动的半径为：‎ r = l0，‎ 又由得：‎ ‎ ，‎ 故 ：‎ ‎ ；‎ ‎(3)A到N的时间为：‎ ‎ ， ‎ 从N点转过圆心角30°到达x轴的时间为：‎ ‎，‎ 带电小球进入第二象限后，做“类竖直上抛运动”，由 ‎，‎ 得：‎ ‎ (方向竖直向下) ，‎ 在第二象限上升到最高点的时间为：‎ ‎，‎ 由对称性可知，从D回到C点所用时间为：‎ t4 = t3，‎ 在第三象限中从C到P(半圆)所用时间为：‎ t5 =T = 6 t2 ，‎ 设从P点进入第二象限运动至最高点Q所用时间为t6，从Q点回到P第四次通过x轴所用时间为t7，易知：‎ t6 = t7 = t4 = t3，‎ 故带电小球从A点出发到第四次通过x轴时共经历的时间为：‎ t = t1 + t2 + t3 + t4 +t5 + t6 + t7， ‎ 即：‎ t =（）+。‎ ‎13.以下说法中正确的是（ ）‎ A. 分子力做正功，分子势能一定减少 B. 绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时，用实验方法测出的温度 C. 气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 D. 物体温度改变时物体内分子的平均动能一定改变 E. 分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小 ‎【答案】ADE ‎【解析】‎ 试题分析：明确分子力做功与分子势能间的关系，可以与重力做功相类比；明确气体压强的成因，知道气体分子频繁撞击器壁而产生的压强；绝对零度是无法达到的；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大；掌握分子力与分子之间距离的关系．‎ 分子力做功与重力做功相类似，当分子间作用力做正功时，分子势能一定减小，A正确；绝对零度是无法达到的，从而无法根据实验方法进行测量，B错误；气体的压强是由于气体分子的频繁撞击产生的，C错误；温度是分子平均动能的标志，物体温度改变时物体内分子的平均动能一定改变，D正确；根据分子力的特点可知，分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，E正确．‎ ‎14.如图所示，总容积为3Vo、内壁光滑的气缸水平放置，一面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连，气缸右侧封闭且留有抽气孔．活塞右侧气体的压强为p．，活塞左侧气体的体积为Vo，温度为To．将活塞右侧抽成真空并密封，整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．已知重物的质量满足关系式mg =poS，重力加速为g．求 ‎（1）活塞刚碰到气缸右侧时气体的温度；‎ ‎（2）当气体温度达到2To时气体的压强．‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）当活塞右侧的压强达到时，左侧气体压强为 则 右侧抽真空时，则 解答：‎ 缓慢加热气体，气体发生等压变化，活塞与气缸右侧接触时，体积，气体的温度为 则：，‎ 得到：‎ ‎（2）气体温度升高到，气体发生等容变化，则，‎ 得到：．‎ ‎ ‎