2019-2020年高三上學(xué)期第三次月考試題 物理 含答案.doc
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2019-2020年高三上學(xué)期第三次月考試題 物理 含答案一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分其中18小題為單選題,912為多選題全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯的得0分結(jié)果填到答題卡上)1著名科學(xué)家牛頓對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)下列有關(guān)牛頓的表述中正確的是(D)A牛頓用扭秤裝置測定了萬有引力常量 B牛頓通過斜面實(shí)驗(yàn)得出自由落體運(yùn)動位移與時間的平方成正比C牛頓認(rèn)為站在足夠高的山頂上無論以多大的水平速度拋出物體,物體都會落回地面D牛頓的“月地檢驗(yàn)”表明地面物體所受地球的引力、月球所受地球的引力,與行星所受太陽的引力服從相同規(guī)律2如圖為兩個質(zhì)點(diǎn)A、B同時同地開始運(yùn)動的vt圖象由圖可知(C)A在t1時刻兩質(zhì)點(diǎn)相距最遠(yuǎn)B在t2時刻兩個質(zhì)點(diǎn)相遇C在0t1時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)B的加速度比質(zhì)點(diǎn)A的大D兩物體出發(fā)后可以相遇兩次3在光滑水平面上,有一個物體同時受到兩個水平力F1與F2的作用,在第1 s內(nèi)物體保持靜止?fàn)顟B(tài)若力F1與F2隨時間的變化關(guān)系如圖所示,則物體(B)A在第2 s內(nèi)物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動B在第3 s內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動C在第4 s內(nèi)物體做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動D在第5 s末速度為零4兩根長度不同的細(xì)線下面分別懸掛兩個小球,細(xì)線上端固定在同一點(diǎn),若兩個小球以相同的角速度,繞共同的豎直軸在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動,則兩個擺球在運(yùn)動過程中,相對位置關(guān)系示意圖正確的是(B)5.xx年2月1日15點(diǎn)29分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了第五顆新一代北斗導(dǎo)航衛(wèi)星該衛(wèi)星為地球中圓軌道衛(wèi)星,質(zhì)量為m,軌道離地面的高度約為地球半徑R的3倍已知地球表面的重力加速度為g,忽略地球自轉(zhuǎn)的影響則(D)A衛(wèi)星的繞行速率大于7.9 km/s B衛(wèi)星的繞行周期約為8C衛(wèi)星所在處的重力加速度大小約為g D衛(wèi)星的動能大小約為6如圖所示,將兩個質(zhì)量均為m,帶電荷量分別為q、q的小球a、b用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),置于水平方向的勻強(qiáng)電場中,用力F拉小球a,使整個裝置處于平衡狀態(tài),且懸線Oa與豎直方向的夾角為30.則F的大小可能為(A)Amg B.mg C.mg D.mg 7如圖,水平地面上有一木箱,木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為,木箱在與水平夾角為的拉力F作用下做勻速直線運(yùn)動在從0逐漸增大到90的過程中,木箱的速度始終保持不變,則拉力F和拉力功率P大小變化是(C)AF一直增大,P一直增大 BF一直減小,P一直減小CF先減小后增大,P一直減小 DF先減小后增大,P先減小后增大8水平地面上有兩個固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底邊長分別為L1、L2,且L1L2,如圖所示兩個完全相同的小滑塊A、B(可視為質(zhì)點(diǎn))與兩個斜面間的動摩擦因數(shù)相同,將小滑塊A、B分別從甲、乙兩個斜面的頂端同時由靜止開始釋放,取地面所在的水平面為參考平面,則(B)A從頂端到底端的運(yùn)動過程中,由于克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定相同B滑塊A到達(dá)底端時的動能一定比滑塊B到達(dá)底端時的動能大C兩個滑塊從頂端運(yùn)動到底端的過程中,重力對滑塊A做功的平均功率比滑塊B小D兩個滑塊加速下滑的過程中,到達(dá)同一高度時,機(jī)械能可能相同【解析】A、B滑塊從斜面頂端分別運(yùn)動到斜面低端的過程中,摩擦力做功不同,所以克服摩擦而產(chǎn)生的熱量一定不同,故A錯誤;由于B物塊受到的摩擦力fmgcos 大,且通過的位移大,則B克服摩擦力做功多,滑塊A克服摩擦力做功少,損失的機(jī)械能少,根據(jù)動能定理,可知滑塊A到達(dá)底端時的動能一定比B到達(dá)底端時的動能大,故B正確;整個過程中,兩物塊所受重力做功相同,但由于A先到達(dá)低端,故重力對滑塊A做功的平均功率比滑塊B的大,故C正確兩個滑塊在斜面上加速下滑的過程中,到達(dá)同一高度時,重力做功相同,由于斜面傾角不同,所以在斜面上滑行的距離不等,即摩擦力做功不等,所以機(jī)械能不同,故D錯誤;故選B.9質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,重力加速度為g,由于阻力作用,下落的加速度為0.8g,在物體下落h的過程中,下列說法中正確的是(AD)A物體的動能增加了0.8mgh B物體的機(jī)械能減少了0.8mghC物體克服阻力所做的功為0.8mgh D物體的重力勢能減少了mgh【解析】物體的合力做正功為0.8mgh,則物體的動能增量為0.8mgh,故A正確;物體下落過程中,受到阻力為0.2mg,物體克服阻力所做的功0.2mgh,機(jī)械能減少量等于阻力所做的功;故機(jī)械能減少了0.2mgh;故B錯誤,C錯誤;物體下落h高度,重力做功為mgh,則重力勢能減少了mgh,故D正確;故選AD.10如圖所示,質(zhì)量相等的A、B兩物體在同一水平線上當(dāng)水平拋出A物體的同時,B物體開始自由下落(空氣阻力忽略不計(jì))曲線AC為A物體的運(yùn)動軌跡,直線BD為B物體的運(yùn)動軌跡,兩軌跡相交于O點(diǎn)則兩物體(BC)A經(jīng)O點(diǎn)時速率相等B從運(yùn)動開始至經(jīng)過O點(diǎn)過程中兩物體的速度變化量相等C在O點(diǎn)時重力的功率相等D在O點(diǎn)具有的機(jī)械能相等【解析】兩物體加速度相同,時間相同,故從運(yùn)動開始至經(jīng)過O點(diǎn)過程中A的速度變化相同,故B正確;兩者經(jīng)O點(diǎn)時豎直方向的速度vy,相同,因此重力的瞬時功率Pmgvy,也相同,故選項(xiàng)C正確;A經(jīng)過O點(diǎn)時的速度vA,故選項(xiàng)A錯誤;由于兩者質(zhì)量相等,在O點(diǎn)時兩者的重力勢能相同,但動能不同,故選項(xiàng)D錯誤11如圖甲所示,在傾角為的光滑斜面上,有一個質(zhì)量為m的物體在沿斜面方向的力F的作用下由靜止開始運(yùn)動,物體的機(jī)械能E隨位移x的變化關(guān)系如圖乙所示其中0x1過程的圖線是曲線,x1x2過程的圖線為平行于x軸的直線,則下列說法中正確的是(AD)A物體在沿斜面向下運(yùn)動B在0x1過程中,物體的加速度一直減小C在0x2過程中,物體先減速再勻速D在x1x2過程中,物體的加速度為gsin 【解析】在0x1過程中物體機(jī)械能減小,知拉力做負(fù)功,拉力方向向上,位移方向向下,故物體沿斜面向下運(yùn)動,故A正確;在0x1過程中圖線的斜率逐漸減小到零,知物體的拉力逐漸減小到零根據(jù)a,可知加速度逐漸增大,故B錯誤;在0x1過程中,加速度的方向與速度方向相同,都沿斜面向下,所以物體做加速運(yùn)動,故C錯誤;在x1x2過程中,機(jī)械能守恒,拉力F0,此時agsin ,故D正確故選AD.12如圖所示,斜面與足夠長的水平橫桿均固定,斜面頂角為,套筒P套在橫桿上,與繩子左端連接,繩子跨過不計(jì)大小的定滑輪,其右端與滑塊Q相連接,此段繩與斜面平行,Q放在斜面上,P與Q質(zhì)量相等,均為m,O為橫桿上一點(diǎn)且在滑輪的正下方,滑輪距橫桿h,手握住P且使P和Q均靜止,此時連接P的繩與豎直方向夾角,然后無初速釋放P,不計(jì)繩子的質(zhì)量和伸長及一切摩擦,重力加速度為g.關(guān)于的P描述正確的是(AC)A釋放P前繩子拉力大小為mgcos B釋放后P做勻加速運(yùn)動CP達(dá)O點(diǎn)時速率為DP從釋放到第一次過O點(diǎn),繩子拉力對P做功功率一直增大【解析】釋放P前,對Q分析,根據(jù)共點(diǎn)力平衡得,Tmgcos ,故A正確;對P分析,知P所受的合力在變化,則加速度在變化,做變加速直線運(yùn)動,故B錯誤;當(dāng)P到O點(diǎn)時,Q的速度為零,對P和Q系統(tǒng)研究,mg(h)cos mv2,解得v ,故C正確;P從釋放到第一次過O點(diǎn),速度逐漸增大,拉力在水平方向的分力在減小,則拉力的功率不是一直增大,故D錯誤故選AC.答題卡題號123456789101112答案DCBBDACBADBCADAC第卷二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括2小題.13題8分,14題6分,每空2分,共14分)13為了“探究功與速度變化的關(guān)系”,經(jīng)查資料得知,彈簧的彈性勢能Epkx2,其中k是彈簧的勁度系數(shù),x是彈簧長度的變化量某同學(xué)就設(shè)想用壓縮的彈簧推靜止的小球(質(zhì)量為m)運(yùn)動來探究這一問題為了研究方便,把小球放在水平桌面上做實(shí)驗(yàn),讓小球在彈力作用下運(yùn)動,即只有彈簧推力做功該同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下:首先進(jìn)行如圖甲所示的實(shí)驗(yàn):將輕質(zhì)彈簧豎直掛起來,在彈簧的另一端掛上小球,靜止時測得彈簧的伸長量為d.在此步驟中目的是要確定彈簧的勁度系數(shù)k,用m、d、g表示為k_.接著進(jìn)行如圖乙所示的實(shí)驗(yàn):將這根彈簧水平放在桌面上,一端固定,另一端被上述小球壓縮,測得壓縮量為x,釋放彈簧后小球被推出去,從高為h的水平桌面上拋出,小球在空中運(yùn)動的水平距離為L.則小球被彈簧推出過程的初動能Ek1_0_,末動能Ek2_彈簧對小球做的功W_(用m、x、d、g表示)對比W和Ek2Ek1就可以得出“功與速度變化的關(guān)系”,即在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),外力所做的功等于物體動能的變化14如圖,用光電門等器材驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律直徑為d、質(zhì)量為m的金屬小球由A處靜止釋放,下落過程中經(jīng)過A處正下方的B處固定的光電門,測得A、B的距離為H(Hd),光電門測出小球通過光電門的時間為t,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則(1)小球通過光電門B時的速度表達(dá)式_v_;(2)多次改變高度H,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),作出隨H的變化圖像如圖所示,當(dāng)圖中已知量t0、H0和重力加速度g及小球直徑d滿足以下表達(dá)式_H0_時,可判斷小球下落過程中機(jī)械能守恒;(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)動能增加量Ek總是小于重力勢能減少量Ep,增加下落高度后,EpEk將_增加_ (選填“增加”、“減小”或“不變”)三、計(jì)算題(本題包括3小題,其中15題10分,16題10分,17題13分共33分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分)15(10分)如圖,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細(xì)線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上現(xiàn)用手控制住A,并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)線與斜面平行已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)開始時整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時,C恰好離開地面求:(1)斜面傾角;(2)A獲得的最大速度【解析】(1)A速度最大時,系統(tǒng)平衡:4mgsin 2mg(2分)得30(1分)(2) 開始時、A速度最大時,彈簧的形變量均為x(2分)所以開始時、A速度最大時,彈簧有相同的彈性勢能,設(shè)A的最大速度為v,根據(jù)能量守恒有:4mg2xsin mg2x5mv2(3分) 解得:v2g (2分)16(10分)在寬度為d的條形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場,電場的方向平行于區(qū)域邊界有一個帶電粒子(不計(jì)重力)從左側(cè)邊界上的A點(diǎn),以初速度v0沿垂直于電場的方向射入電場,粒子從右側(cè)邊界射出時,沿電場方向位移大小為d .(結(jié)果可以用根號表示)(1)求粒子從右側(cè)邊界射出時的速度大小;(2)若帶電粒子的入射速度大小可以為任意值(遠(yuǎn)小于光速),求帶電粒子從右側(cè)邊界射出時速度的最小值【解析】(1)設(shè)經(jīng)過時間t粒子射出電場,沿電場方向速度為vy由類平拋運(yùn)動知:dv0t,dat2,vyat(3分)vv0(2分)(2)設(shè)粒子以vx射入電場,粒子射出電場的速度為:v(2分)當(dāng)(vx)2(a)2 時,v取最小值(1分)即當(dāng)vx 時,有:vmin(2分)17(13分)如圖所示,由n100片相同薄板疊放成的柱體A,放在水平面上,每一薄板均為正方形,邊長為L10 cm,質(zhì)量為m0.1 kg.所有接觸面的動摩擦因數(shù)均為0.09.重力加速度取g10 m/s2.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力試求:(1)若用力F1直接把A的最上方薄板水平拉出,拉力F1的范圍; (2)若用力F2直接把A的最下方薄板水平拉出,拉力F2的范圍; (3)現(xiàn)在用硬質(zhì)薄尺快速擊打最下面一片薄板,僅使它立即獲得垂直于邊長方向的水平速度,導(dǎo)致與A分離,在A的剩余部分靜止后再按同樣的要求擊打第二次、第三次、,直到各薄板全部分離為止,所有薄板獲得的最小總動能之和是多少(設(shè)A剩余部分僅在分離后才與桌面接觸) 【解析】(1) 第一薄片受第二薄片的摩擦力f1mg,則F1 mg0.09 N(2分)(2)第100薄片上表面受摩擦力f199mg ,下表面受摩擦力 f2100mg(1分)上面99塊薄板加速度:a1g(1分)最下方薄板加速度:a2(1分)拉出最下方薄板的條件a118 N(1分)(3)第n薄片獲速度最小vn時,各層面摩擦因數(shù)均為,其余薄片相對靜止A的剩余部分加速度a1g(1分)第n薄片的加速度a2(2n1)g(1分)A做勻加速運(yùn)動,第n薄片做勻減速運(yùn)動,速度相同時歷時為t,有:vna2ta1t(1分)與A分離的條件是vnta2t2a1t2L :(1分)聯(lián)立求解得最小速度:vn2(1分)同理得,第(n1) 薄片獲最小速度:v(n1)2這樣擊打了99次,最后獲動能之和最小值為:Ekm(vvv)(1分)代入數(shù)據(jù)得:Ek90.882 J(1分)四、選做題(三個題任意選做一個,如果多做或全做的,按18題閱卷,共15分)18【物理選修33】(15分)(1)(5分)下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法正確的是_BDE_(填正確答案標(biāo)號選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A分子力隨分子間距離增大而增大B沒有摩擦的理想熱機(jī)也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度,可求出阿伏加德羅常數(shù)D內(nèi)能不同的物體,它們分子熱運(yùn)動的平均動能可能相同E瓶中充滿某理想氣體,且瓶內(nèi)壓強(qiáng)高于外界壓強(qiáng),在緩慢漏氣過程中內(nèi)外氣體的溫度相等且均不發(fā)生改變則瓶內(nèi)氣體在吸收熱量且分子平均動能不變(2)(10分)如圖所示,水平放置一個長方體的封閉氣缸,用無摩擦活塞將內(nèi)部封閉氣體分為完全相同的A、B兩部分初始時兩部分氣體壓強(qiáng)均為p、熱力學(xué)溫度均為T.使A的溫度升高T而保持B部分氣體溫度不變則A部分氣體的壓強(qiáng)增加量為多少?【解析】設(shè)溫度升高后,AB壓強(qiáng)增加量都為p,對A部分氣體,升高溫度后體積VA,則(3分)對B部分氣體,升高溫度后體積VB,則pV(pp)VB(3分)又2VVAVB(2分)得p(2分)19【物理選修34】(15分)(1)(5分)下列說法正確的是_BCE_(填正確答案標(biāo)號選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A機(jī)械波的振幅與波源無關(guān)B機(jī)械波的傳播速度由介質(zhì)本身的性質(zhì)決定C一束單色光由空氣射入玻璃,這束光的速度變慢,波長變短D利用紫外線可以進(jìn)行電視機(jī)等電器的遙控E在雙縫干涉現(xiàn)象里,把入射光由紅光換成紫光,相鄰兩個明條紋間距將變窄(2)(10分)如圖,三角形AOB為等腰直角三棱鏡的橫截面,以O(shè)A、OB為軸建立直角坐標(biāo)系xOy,OAOBd,一束平行于斜邊AB的平行光從OB邊射入從C點(diǎn)入射的光剛好從A點(diǎn)射出,OCd ,光透過棱鏡只考慮一次內(nèi)部反射求:()棱鏡的折射率;()部分光將會從OA邊以平行于AB邊的方向射出,這部分透射光在垂直于光線方向的寬度【解析】()依題意,光在OB上得入射角45,折射角30,由折射定律得:棱鏡的折射率n (4分)()光路如圖,由幾何關(guān)系有:OBE30,OEdtan 30d(4分)透射光在垂直于光線方向的寬度:LAEsin 45d(2分)20【物理選修35】(15分)(1)(5分)下列關(guān)于近代物理內(nèi)容的說法正確的有_CDE_(填正確答案標(biāo)號選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)A原子核發(fā)生一次衰交,原子核減少一個中子和一個質(zhì)子B盧瑟福通過粒子散射實(shí)驗(yàn)提出原子核由質(zhì)子和中子組成C一束光照射到某種金屬上,沒有發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,是因?yàn)檫@束光的頻率較低D壓力和溫度不會影響到放射性元素的半衰期E玻爾認(rèn)為,氫原子由高能量狀態(tài)躍遷到低能量狀態(tài)時,原子能量減少(2)(10分)如圖所示,質(zhì)量M9 kg小車B靜止在光滑水平面上,小車右端固定一輕質(zhì)彈簧,質(zhì)量m0.9 kg的木塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))靠輕彈簧放置并處于靜止?fàn)顟B(tài),A與彈簧不栓接,彈簧處于原長狀態(tài),木塊A右側(cè)車表面光滑,木塊A左側(cè)車表面粗糙,動摩擦因數(shù)0.75.一顆質(zhì)量m00.1 kg的子彈以v0100 m/s的初速度水平向右飛來,瞬間擊中木塊并留在其中如果最后木塊A剛好不從小車左端掉下來,求:小車最后的速度及木塊A開始時到小車左端的距離(重力加速度g取10 m/s2)【解析】子彈進(jìn)入木塊的過程中動量守恒: m0v0(mm0)v1,v110 m/s(3分)依題意,A到達(dá)小車左端時與小車速度相同,設(shè)為v2,系統(tǒng)動量守恒,以木塊的初速度方向?yàn)檎较?,由動量守恒定律得:m0v0(Mmm0)v2,得 v21 m/s(3分)滑塊在小車上滑動的過程中能量守恒:(mm0)v(Mmm0)v(mm0)gL(2分)聯(lián)立解得:L6 m (2分)- 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