黑龙江省双鸭山市第一中学2020届高三12月月考物理试题 8页

双鸭山市第一中学 高三（上）物理月考试题 一、选择题 （本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。1-8 题单选，9-12 多选） 1．足球运动员沿直线一路带球前进，球每次被踢出后在草地上做减速运动，当球的速度减小 后，运动员又赶上去再踢，下图中 v－t 图象最能反映足球这种运动情况的是 ( ) 2.如图所示，三角形物块 B 放在斜面体 A 上，轻弹簧一端连接物块 B,一端连接 在天花板上，轻弹簧轴线竖直，整个系统处于静止状态。已知倾角 θ＝30°的斜 面体 A 和 B 的质量为 1.5kg 和 0.5kg, 地面对 A 的支持力大小为 20N，重力加速 度 10 m/s2，则 A 对 B 的摩擦力大小为（ ） A.0 B. 2.5 C.2 D.5 3 如图所示，将一个质量为 m 的球固定在弹性杆 AB 的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉 球，使杆发生弯曲，现将测力计的示数逐渐减小到零的过程中（测力计保持水平），球对杆的 弹力方向为(　　) A．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐减小 B．斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大 C．斜向右下方，与竖直方向的夹角逐渐减小 D．斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大 4.如图所示，一辆小车在牵引力作用下沿半径为 R 的弧形路面匀速率上行，小车与路面间的阻 力大小恒定，则上行过程中（ ） A．小车处于平衡状态，所受合外力为零 B．小车受到的牵引力逐渐增大 C．小车受到的牵引力对小车做的功一定大于小车重力势能的增加量 D．小车重力的功率逐渐增大 5．有两颗质量不等，在圆轨道运行的人造地球卫星。用 T 表示卫星的运行周期，用 p 表示卫 星的动量，则有关轨道半径较大的那颗卫星的周期 T、动量 p 和机械能，下列说法中正确的是 3 （ ） A．周期 T 较大，动量 p 也一定较大，机械能也大 B．周期 T 较小，动量 p 也较大，机械能大 C．周期 T 较大，动量 p 可能较小，机械能不能确定 D．周期 T 较小，动量 p 也较小，质量大的卫星的机械能也大 6．图甲为某电源的 U － I 图线，图乙为某小灯泡的 U － I 图线，则下列说法中正确的是（ ） A．电源的内阻为 0.5Ω B．当小灯泡两端的电压为 0.5V 时，它的 电阻约为 Ω C．小灯泡的电阻随着功率的增大而减小 D．把电源和小灯泡组成闭合回路，小灯泡 的功率约为 3W 7．如图是某温度检测和光电控制加热装置的原理图。RT 为热敏电阻（温度升高，阻值减 小），用来探测加热电阻丝 R 的温度。RG 为光敏电阻（光照强度增大，阻值减小），接收小灯 泡 L 的光照。其他电阻均为定值电阻。当 R 处温度升高后，下列说法正确的是（ ） A．灯泡 L 将变暗 B．R 的电压变化量与 R2 的电流变化量的比值不变 C．R 的功率将增大 D．RG 的电压将增大 8.如图所示，从甲楼的窗口以大小为 V0 的初速度斜抛出一个小球，初速 度与竖直成 370 角，小球打在乙楼竖直墙面时速度与竖直成 450 角，（不 计阻力，重力加速度为 g,sin370=0.6）,则甲乙两楼的间距为（ ） 9．如图所示，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从 A 点以竖直向上的初速度开始运动，经 最高点 B 后回到与 A 在同一水平线上的 C 点，粒子从 A 到 B 过程中克服重力做功 2.0 J，电 场力做功 3.0 J，则（ ） 1 6 g v 25 17.A 2 0 g v 25 23.B 2 0 g v 25 21.C 2 0 g v 25 19.D 2 0 A．粒子做匀变速曲线运动 B．粒子在 B 点速度为零 C．粒子在 C 点的机械能比在 A 点多 12.0 J D．粒子在 C 点的动能为 14.0 J 10．空间存在一静电场，一沿 x 轴的电场线上的电势 随 x 的变化如图所示。一个质量为 m、 电荷量为 q 的带电粒子仅在电场力作用下，从坐标原点 0 由静止开始沿 x 轴做直线运动。则 带电粒子的加速度 a、速度 v、动能 Ek、电势能 Ep 与 x 的关系图像中可能正确的是（ ） A． B． C． D． 11．如图所示，弧形轨道固定于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平 轨道上静置小球 B 和 C，将小球 A 从弧形轨道上离地面高 处由静止释放，沿轨道下滑后与 小球 B 发生弹性正碰，碰后小球 A 被弹回，B 球与 C 球碰撞后粘在一起，A 球弹回后再从弧 形轨道上滚下，已知所有接触面均光滑，A、C 两球的质量相等，B 球的质量为 A 球质量的 2 倍，若让小球 A 从 处由静止释 放，则下列说法正确的是（重力加速度 ）（ ） A．A 球再次下滑后不会与 B 球相碰 B．A 球再次下滑后会与 B 球相碰 C．A 球的最终速度为 D．A 球的最终速度为 12．如图所示为平放于水平面上的“ ”型管俯视图， “ ”型 管固定不动；内壁光滑的 AB 与 DF 两直管道长度均为 2R，G 为 DF 中点；内壁粗糙的半圆弧 BCD 半径为 R。空间存在水平 向右电场 强度 E= 的匀强电场。一电荷量为 q 的带正电绝缘小 球 ( 直 径 略小于管的直径，且可看做质点)从 A 位置由静止释放，第 一次到达 轨道最右端的 C 点时速率 vC= ，已知重力加速度为 g。下列说法正确的是（ ） A．小球由 A 到 B 的时间为 2 B．小球第一次到 C 点时对轨道的弹力大小为 mg C．小球恰能运动到 G 点 D．小球从开始运动到最后静止，克服摩擦力做功一定等于 3mgR h 0.2h m= 210 /g m s= 7 /9 m s 8 /9 m s ⊃ ⊃ q mg gR5 g R 37 二、实验题(共 15 分） 13．（5 分）某同学利用图示装置研究小车的匀变速直线运动。 （1）实验中必要的措施是______。 A．细线必须与长木板平行 B．先接通电源再释放小车 C．小车的质量远大于钩码的质量 D．平衡小车与长木板间的摩擦力 （2）他实验时将打点计时器接到频率为 50 HZ 的交流电源上，得到一条纸带，打出的部分计 数点如图所示（每相邻两个计数点间还有 4 个点，图中未画出）。s1=3.59 cm，s2=4.41 cm， s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.64 cm。则小车的加速度 a=______m/s2（要求充分 利用测量的数据）。（结果均保 2 留两位有效数字） 14．（10 分）某同学设计了如图所示的电路，用来测量电源电动势 E、内阻 r 以及定值电阻 Rx 的阻值。实验器材有： 待测电源 待测电阻 Rx（约几欧姆） 电流表 A（量程为 0.6A，内阻忽略不计） 电阻箱 R0（0－99.99Ω） 单刀单掷开关 S1，单刀双掷开关 S2 导线若干 （1）先测电阻 Rx 的阻值：闭合 S1，将 S2 切换到 a，调节 电阻箱，读出其示数 R1 和对应的电流表示数 I；再将 S2 切换到 b，调节电阻箱，使电流表示 数仍为 I，读出此时电阻箱的示数 R2。则待测电阻 Rx 的表达式为 Rx＝___________。 （2）再测电源电动势 E 和内阻 r：闭合 S1，将 S2 切换到 a。调节电阻箱阻值为 6.00Ω，读得 电流表示数为 0.42A；再次调节电阻箱的阻值为 9.00Ω，读得电流表示数为 0.30A。则电源电 动势 E＝________V，内阻电阻 r＝________Ω。（结果保留两位有效数字） （3）若实际电流表的内阻不能忽略，则电阻 Rx 的测量值________真实值，电动势的测量值 ________真实值，内阻的测量值_________真实值。（填“大于”、“小于”、“等于”。） （4）如图电流表接 0.6A 量程，其读数是_______A。 三、解答题（共 47 分） 15．（8 分）如图所示，在倾角为 θ＝30°的斜面上，固定两间距 L＝0.5 m 的平行金属导轨，在 导轨上端接入电源和滑动变阻器 R，电源电动势 E＝10 V，内阻 r＝2 Ω，一质量 m＝100 g 的 金属棒 ab 与两导轨垂直并接触良好。整个装置处于磁感应强度 B＝1 T、垂直于斜面向上的匀 强磁场中(导轨与金属棒的电阻不计)。金属导轨是光滑的，取 g＝10 m/s2，要保持金属棒在导轨上静止，求： (1)金属棒所受到的安培力大小； (2)滑动变阻器 R 接入电路中的阻值。 16. （12 分）有一项“快乐向前冲”的游戏可简化如下:如图所示,滑板长 L=4 m,起点 A 到终点 线 B 的距离 s=10 m。开始滑板静止,右端与 A 平齐,滑板左端放一可视为质点的滑块,对滑块施 一水平恒力 F 使滑板前进。板右端到达 B 处冲线,游戏结束。已知滑块与滑板间动摩擦因数 μ=0.5,地面视为光滑,滑块质量 m1=2 kg,滑板质量 m2=1 kg,重力加 速度 g 取 10 m/s2,求: (1)滑板由 A 滑到 B 的最短时间; (2)为使滑板能以最短时间到达,水平恒力 F 的取值范围。 17．（13 分）如图所示,光滑水平面上有一长木板,长木板的上表面也是水平光滑的,右端用细绳 拴在墙上,左端上部固定一轻质弹簧。质量为 m=1kg 的铁球以某一初速度 v0(未知)在木板的上 表面上向左匀速运动。铁球与弹簧刚接触时绳子绷紧,小球的速度仍与初速度相同,弹簧被压缩 后,铁球的速度逐渐减小,当速度减小到初速度的一半时,弹簧的弹性势能为 3J,此时细绳恰好被 拉断(不考虑这一过程中的能量损失),此后木板开始向左运动。 (1)铁球开始运动时的初速度是多少? (2)若木板的质量 M 为 1kg,木板开始运动后弹簧的弹性势能最大是多 少? (3)为使木板获得的动能最大,木板的质量应为多大? 18．（14 分）如图所示，在竖直边界线 O1O2 左侧空间存在一竖直向下的 匀强电场，电场强 度 E＝100 N/C，电场区域内有一固定的粗糙绝缘斜面 AB，其倾角为 30°，A 点距水平面的高 度为 h＝4 m．BC 段为一粗糙绝缘平面，其长度为 L＝ m．斜面 AB 与水平面 BC 由一段 极短的光滑小圆弧连接(图中未标出)，竖直边界线 O1O2 右侧区域固定一半径为 R＝0.5 m 的 半圆形光滑绝缘轨道，CD 为半圆形光滑绝缘轨道的直径，C、D 两点紧 贴竖直边界线 O1O2，位于电场区域的外部(忽略电场对 O1O2 右侧空间的影 响)．现将一个质量为 m＝1 kg、 电荷量为 q＝0.1 C 的带正电的小球(可视 为质点)在 A 点由静 止释放，且该小球与斜面 AB 和水平面 BC 间的动摩擦因数 均为 μ＝ (g 取 10 m/s2) 求： (1)小球到达 C 点时的速度大小； (2)小球落地点距离 C 点的水平距离． 3 3 5 物理答案 一、选择题（共 48 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C B C C C D B C ACD CD AD AB 二、实验题（共 15 分） 13．（5 分）（1）AB （2）a=0.80 m/s2 14．（10 分）（1） （2）3.2 1.5 （3）等于 等于 大于 （4） 0.16 或者 0.17 三、解答题（共 47 分） 15．（8 分）【答案】 (1)0.5 N　(2)8 Ω (1)作出金属棒的受力图，如图：则有 F＝mgsin θ 解得 F＝0.5 N (2)根据安培力公式 F＝BIL 得 I＝ ＝1 A 设滑动变阻器接入电路的阻值为 R′，根据闭合电路欧姆定律 E＝I(R′＋r) 得 R′＝ －r＝8 Ω。 16.（12 分）【答案】（1）t=1s（2）30N≤F≤38N 【解析】试题分析：（1）滑板一直加速，所用时间最短。地面无摩擦力，滑板水平方向受力 只有滑块对其滑动摩擦力。设滑板加速度为 a2 （2）刚好相对滑动时，F 最小，此时可认为二者加速度相等 当滑板运动到 B 点，滑块刚好脱离时，F 最大，设滑块加速度为 a1 F2=38N 则水平恒力大小范围是 30N≤F≤38N 17.（13 分）【解析】（1）球与弹簧组成的系统能量守恒，由能量守恒定律得： 解得：v0＝ ； （2）球与木板组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv0＝(m+M)v， 由能量守恒定律得：E+m(v0)2＝ (m+M)v2+Em 解得，弹簧的最大弹性势能：Em＝； F BL E I （3）对球与木板组成的系统，动量守恒：mv0＝Mv1 能量守恒：E+m(v0)2＝Mv12 解得木板质量：m=4M 18.（14 分）【答案】(1) (2) (1)以小球为研究对象，由 A 点至 C 点的运动过程中，根据动能定理可得： 代入数据解得： (2)以小球为研究对象，在由 C 点至 D 点的运动过程中，根据机械能守恒定律可得： 解得 小球做类平抛运动的加速大小为 a，根据牛顿第二定律可得：mg+qE=ma 则得： 应用类平抛运动的规律列式可得：x=vDt，2R= at2 联立得： 2 10m/s 2m 2130 030 2 C hmg Eq h mg Eq cos mg Eq L mvsin µ µ+ − + °⋅ − + = −°( ) ( ) ( ) 2 10m/sCv = 2 21 1 22 2C Dmv mv mg R= + ⋅ 2 2( )4 2 10 4 10 0.5m/s 2 5m/sD Cv v gR= − = − × × = 2 20.1 10010 m/s 20m/s1 qEa g m ×= + = + = 1 2 4 45 0.52 m 2m20D Rx v a ×= = × =