湖南省师范大学附属中学2020届高三物理上学期第三次月考试题3043.pdf

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1、 湖南省师范大学附属中学 2020 届高三物理上学期第三次月考试题 第卷 一、选择题(本题共 13 小题，每小题 4 分，共 52 分在每小题给出的四个选项中，第 18题只有一项符合题目要求，第 913 题有多项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分)1物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是(B)A牛顿发现了万有引力定律 B相对论的创立表明经典力学已不再适用 C卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量 D爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域【解析】英国科学

2、家牛顿发现了万有引力定律，故 A 正确；经典力学是相对论低速情况下的近似，经典力学在宏观、低速情况下仍然适用，故 B 错误；英国科学家卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量，故 C 正确；爱因斯坦建立了狭义相对论，研究高速运动的情形，把物理学推进到高速领域，故 D 正确本题选错误的，故选 B.2在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在 3 楼的阳台上，放手后让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为 T.如果站在 4 楼的阳台上，同样放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差将(A)A减小 B不变 C增大 D无法判断【解析】两小球都做自由落体运动，可在同一 vt 图象中作出速度随

3、时间变化的关系曲线，如图所示设人在 3 楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为t1，图中左侧阴影部分的面积为h；若人在 4 楼的阳台上释放小球后，两球落地的时间差为t2，要保证右侧阴 影部分的面积也是h，从图中可以看出一定有t2t1.故选 A.3如图，某同学用力沿拖把柄方向，斜向下推动拖把若保持推力的大小不变，柄与地面间的夹角变小，拖把始终保持匀速运动，地面对拖把的作用力(B)A变大 B变小 C不变 D先变大后变小 4如图(a)，物块和木板叠放在实验台上，木板与实验台之间的摩擦可以忽略物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t0 时，木板开始受到水平外力 F 的作用，在

4、 t4 s 时撤去外力细绳对物块的拉力 f 随时间 t 变化的关系如图(b)所示，木板的速度 v 与时间 t 的关系如图(c)所示重力加速度取 g10 m/s2.由题给数据可以得出(B)A木板的质量为 10 kg B24 s 内，力 F 的大小为 0.4 N C02 s 内，力 F 的大小保持不变 D物块与木板之间的动摩擦因数为 0.2 5足够长的倾斜长杆(与水平面成 角)上套有一个质量为 M 的环，环通过细线吊一个质量为 m 的小球当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时，稳定运动的情景如图所示，其中虚线表示竖直方向，那么以下说法正确的是(D)A环一定沿长杆向下加速运动 B环可能沿长杆向上减速运动

5、 C环的加速度一定大于 gsin D环的加速度一定沿杆向上 6国产科幻大片流浪地球中，人类借助木星的“引力弹弓”，令地球零消耗改变方向、提升速度，但是当地球靠近木星时，突然遭遇了巨大危机：数千台行星发动机熄火了，全球地震，火山爆发而灾难的根源是由于地球和木星的距离小于“流体洛希极限”，此时地面流体就倾向于逃逸 查阅资料可知，地球与木星间的“流体洛希极限”等于 10.3 万公里，计算公式为 d2.44R木3 木地，其中 R木、木、地分别为木星的半径、木星的密度和地球的密度已知比邻星的质量约为木星的 150 倍，其余信息未知，那么当地球流浪到比邻星附近时，与比邻星间的“流体洛希极限”约为(B)A3

6、0 万公里 B50 万公里 C75 万公里 D150 万公里 7武广高铁线上运行的动车，是一种新型高速列车，其正常运行速度为 360 km/h，每节车厢长为 L25 m 现为探究动车进站时的运动情况，如果相邻车厢交接处各安装一个激光灯，在站台边的某位置安装一个光电计时器，若动车进站时是做匀减速运动，第 5 次激光灯到达计时器时速度刚好为零，且连续 5 次灯通过计时器记录总时间为 4 s，则(A)A动车上的第一个激光灯通过光电计时器时的速度约为 50 m/s B动车停止运动前两灯计时的时间间隔约为 5 s C动车匀减速进站的加速度大小为 10.0 m/s2 D动车从正常运行速度减速到静止所需的时

7、间约为 20 s 【解析】由于连续 5 次计时动车通过了 4 节车厢，且刚好减速到速度为零，故可等效为反方向的从静止开始的匀加速运动，故有 4L12at2，a8Lt282542 m/s212.5 m/s2；第一个激光灯通过计时器时的速度为 vat12.54 m/s50 m/s；动车停止运动前两灯计时的时间间隔由 L12at2，解得：t2La22512.5 s2 s；动车从正常运行速度减速到静止所需的时间为 tmvma10012.5 s8 s故正确选项为 A.8将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示一个小铅块(可视为质点)以水平初速度 v0由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静

8、止小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成 A 和 B 两段，使 B 的长度和质量均为 A 的 2 倍，并紧挨着 A 放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 v0由木块 A 的左端开始向右滑动，如图乙所示，下列有关说法正确的是(C)A小铅块恰能滑到木板 B 的右端，并与木板 B 保持相对静止 B小铅块将从木板 B 的右端飞离木板 C小铅块滑到木板 B 的右端前就与木板 B 保持相对静止 D木板 B 达到的最终速度与第一种情景中木板达到的最终速度大小相同【解析】在第一次小铅块运动过程中，小铅块与木板之间的摩擦力使整个木板一直加速，第二次小铅块先使整个木板加速，运动到 B 部分上后 A 部分

9、停止加速，只有 B 部分加速，加速度大于第一次的对应过程，故第二次小铅块与 B 木板将更早达到速度相等，所以小铅块还没有运动到 B 的右端，故 A、B 错误，C 正确；木板 B 达到的最终速度比第一种情景中木板达到的最终速度大，故 D 错误故选 C.9如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放M、N 为轨道的最低点，则下列说法中正确的是(AC)A在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处 B两个小球到达轨道最低点的速度 vMvN C两个小球第一

10、次经过轨道最低点时对轨道的压力 FMFN D小球第一次到达 M 点的时间大于小球第一次到达 N 点的时间【解析】洛伦兹力不做功，机械能守恒，在磁场中小球能运动到另一端的最高处；在电场中，电场力始终做负功，小球不能到达最高点，故 A 正确；对左图，根据由机械能守恒得：mgR12mv2M，解得 vM 2gR，对右图，因电场力做负功，根据动能定理得 mgRqER12mv2N，解得 vN2（mgRqER）m，则 vMvN，故 B 错；在最低点，对左图有：FMmgmv2MR，解得FM3mg.对右图有：FNmgmv2NR，解得 FN3mgqE.知 FMFN，故 C 正确；左图：在运动的过程中，只有重力做功

11、；右图：在运动的过程中，除重力做功外，还有电场力做负功，起阻碍作用，所以小球第一次到达 M 点的时间小于小球第一次到达 N 点的时间，故 D 错故选 A、C.10如图所示，在水平地面上的 A 点以速度 v1跟地面成 角射出一钢球，钢球恰好以 v2的水平速度与在桌面边缘 B 点的另一钢球发生正碰，不计空气阻力，下列说法正确的是(AC)A若在 B 点以跟 v2大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必落在地面上的 A 点 B若在 B 点以跟 v1大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必落在地面上的 A 点 C若在 B 点以跟 v1大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必定落在地面上 A 点的左侧 D

12、若在 B 点以跟 v1大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必定落在地面上 A 点的右侧 11静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自 M 点由静止开始运动，N 为粒子运动轨迹上的另外一点，则(AC)A运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小 B在 M、N 两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合 C粒子在 M 点的电势能不低于其在 N 点的电势能 D粒子在 N 点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行 12如图所示，斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面顶角为，套筒 P 套在横杆上，与绳子左端连接，绳子跨过不计大小的定滑轮，其右端与滑块 Q 相连接，此段绳与斜面平行，Q 放在斜面上，P

13、与 Q 质量均为 m，O 为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆 h.手握住P 且使 P 和 Q 均静止，此时连接 P 的绳与竖直方向夹角为，然后无初速释放 P，不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为 g.下列说法正确的是(AC)A释放 P 前绳子拉力大小为 mgcos B释放后 P 做匀加速运动 CP 达 O 点时速率为 2gh（1cos）DP 从释放到第一次过 O 点，绳子拉力对 P 做功的功率一直增大 13下列说法正确的是(ACD)A液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 B晶体的各向异性是指晶体沿不同方向的导热性能、导电性能和光学性质等各个性质都不一样

14、 C 缝衣针放在棉纸上，用手托着棉纸，放入水中 棉纸浸湿下沉，而缝衣针会停在水面 这是由于水的表面张力使针没有下沉 D潮湿的天气里，洗了衣服不容易晾干，是因为空气的相对湿度大 题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 号 答 案 B A B B D B A C AC AC AC AC ACD 第卷 二、实验题(本题共 2 小题，每空 2 分，共 14 分，将答案填写在答题卡中)14(6 分)如图所示，利用 DIS 实验系统探究加速度与力的关系一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上，另一端安装位移传感器(接收器)，绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小

15、车和力传感器连接起来，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物将位移传感器、力传感器与数据采集器相连，打开计算机中操作软件，放开小车使之运动不计滑轮、托盘和细线的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦 (1)(单选题)实验中力传感器的示数 F 与小重物的重力 mg 的关系为_C_.AFmg2 BFmg2 CFmg2 D无法确定(2)(多选题)保持小车(含发射器)的质量 M 不变，改变小重物的质量 m，重复进行多次实验记下每次力传感器的示数 F，利用 DIS 测出每次实验中小车的加速度 a.将得到的 a、F 数据绘制成 aF 图象以下图象不可能的是_BCD_ (3)在本实验中不计滑轮的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦

16、，除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法：_减小小车与轨道之间的摩擦_ 15(8 分)为了测定一组干电池的电动势和内阻，提供了下列器材：A待测的干电池 E B电流表 A1 C电流表 A2 D滑动变阻器 R(020，2 A)E定值电阻 R0(2 k)F开关和导线若干 某同学发现上述器材中没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验 (1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片 P 向右滑动，则电流表 A1的示数将_变小_(选填“变大”“不变”或“变小”)(2)图乙为该同学依据测出的实验数据绘出的 IAIB图线，其中 IA、IB分别代表两电流表的示数，但不清楚分别代表哪

17、个电流表的示数 请你由图线计算被测电池的电动势 E_3_V，内阻 r_2_.(3)用上述方法测出的电池电动势 E 和内阻 r 与真实值相比_D_ AE 偏大，r 偏小 BE 偏小，r 偏大 CE 偏大，r 偏大 DE 偏小，r 偏小 三、计算题(本题包括 4 小题，其中第 16 题 10 分，第 17 题 10 分，第 18 题 14 分，第 19题 10 分，共 44 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不得分)16(10 分)某同学骑自行车沿一倾角为 的斜坡匀速向下行驶时，恰好可以不踩踏板；现在他从斜坡坡底匀速向上行驶，在其蹬踩踏板 N 圈时回到坡顶(设不间断地匀

18、速蹬)，所用的时间为 t.已知自行车和人的总质量为 m，轮盘的半径为 R1，飞轮的半径为 R2，车后轮的半径为 R3，重力加速度为 g，在上坡、下坡过程中，斜坡及空气作用于自行车与人的总阻力大小相等，车轮与坡面接触处都无滑动，不计自行车各部件的热损耗等求：(1)斜坡及空气作用于自行车与人的总阻力大小 f；(2)斜坡的长度 L；(3)该同学沿斜坡向上匀速行驶过程中消耗的功率 P.【解析】(1)下坡时不踩踏板，自行车匀速行驶，合外力为零 根据平衡条件则有：fmgsin (3 分)(2)车轮转动一周，自行车前进的距离为：s2R3 轮盘与飞轮用链条连结，边缘上的线速度相同，有：2n1R12n2R2 n

19、1Nt n2Nt 后轮与飞轮转数相同，故有：LNs 由式，解得：L2NR1R3R2(4 分)(3)自行车沿斜坡匀速向上行驶过程有：WFL(mgsin f)L PWt 由式，解得：P4mgNR1R3sin R2t(3 分)17(10 分)如图所示，AB 为倾角 37的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道 BC 相连接，质量为 m乙的小球乙静止在水平轨道上，质量为 m甲的小球甲以速度 v0与小球乙发生弹性正碰若 m甲m乙23，且轨道足够长sin 370.6，cos 370.8.求：(1)两球第一次碰后甲球的速度；(2)要使两球能发生第二次碰撞，小球乙与斜面之间的动摩擦因数 的取值范围【解

20、析】(1)设第一次碰后小球甲的速度为 v1，小球乙的速度为 v2，以小球甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：m甲v0m甲v1m乙v2(1 分)12m甲v2012m甲v2112m乙v22(1 分)联立式解得：v115v0，负号表示方向水平向右(2 分)v245v0(2)设小球乙上滑的最大位移大小为 s，滑到斜面底端的速度大小为 v，由动能定理得：(m乙gsin 37m乙gcos 37)s12m乙v22(1 分)(m乙gsin 37m乙gcos 37)s12m乙v2(1 分)联立式解得：(vv2)23434(1 分)小球乙要能追上小球甲，则：v|v1|15v0(1 分)解得：

21、4568(2 分)18(14 分)如图所示，在竖直平面内有足够宽广的 2n 个水平区域(其中第 2n 个区域的底端有足够大的硬质板)，从上而下，第一个区域的高度为 d1，第二个区域的高度为 d2，第2n 个区域的高度为 d2n，且 d1d2d31357，其中 d1d.每个区域都有场强为 E 的匀强电场，第一个区域水平向右，第二个水平向左，以此类推今有一个质量为 m、电荷量为q 的小球(qEmg)从最上端 O 点由静止开始下落，不计空气阻力，试求：(1)小球刚进入第三个区域时的速度大小和方向；(2)小球第一次即将碰到底端硬质板时的速度大小和方向及偏离竖直线 OP 的水平距离；(3)如果小球与硬质

22、板碰撞时原速反弹，但每次碰撞电荷均损失一半，且小球达到最低点和最高点时电场均反向一次，那么最后小球的碰撞点与竖直线 OP 的水平距离多大？【解析】因为 d1d2d31357，所以小球穿过每个区域的时间相同，均 为：t2dg (1)在水平方向，小球在第一个区域向右加速，在第二个区域减速，vxt 如图所示所以出来时只有竖直速度则：mg(d3d)12mv2，v2 2gd(4 分)(2)由以上可知：hd1357(22n1)4n2d vP2n 2gd，方向竖直向下 偏离 OP 向右的水平距离为：S12nd(S1是图中面积的 n 倍)(4 分)(3)第 k 次碰后，上升和下降过程中水平方向的加速度均为 a

23、k12kg，所以上升和下降过程中的水平位移均为 Sk12kS1 SxS12S22Sk2nd4nd(12141812k)6nd(6 分)等比数列公式：Sna1（1qn）1q 19(10 分)如图所示，右端开口的光滑圆形汽缸水平放置，截面积为 20 cm2的活塞将一定质量气体封闭在汽缸内在汽缸内距缸底 50 cm 处设有卡环 AB 使活塞只能向右滑动开始时活塞靠在 AB 右侧，缸内气体的压强 p10.8105 Pa，温度为 300 K现缓慢加热汽缸内气体，当温度缓缓升高，活塞恰好离开 AB.(大气压强 p01.0105 Pa)(1)求活塞恰好离开时气体的温度；(2)继续缓慢加热缸内气体，使活塞缓慢向右移动 30 cm，求气体对外做功【解析】(1)经分析恰好离开，即汽缸内压强与大气压强相等取封闭的气体为研究对象：初状态：p10.8105 Pa T1300 K V0(1 分)末状态：p21.0105 Pa T2？V0(1 分)由理想气体状态方程p1T1p2T2(2 分)代入数据解得：T2375 K(2 分)(2)继续缓慢加热汽缸内气体，使活塞缓慢向右移动 30 cm，该过程为等压膨胀 Wp2Sx(2 分)代入数据解得：W60 J(2 分)