福建省厦门外国语学校2020届高三物理12月月考试题2856.pdf

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1、 福建省厦门外国语学校 2020 届高三物理 12 月月考试题 本试卷分选择题和非选择题两部分，共 6 页，满分 100 分。考试用时 90 分钟。注意事项：1答卷前，考生务必用黑色字迹的钢笔或签字笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡相应的位置上，用 2B 铅笔将自己的准考证号填涂在答题卡上。2选择题每小题选出答案后，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；在试卷上做答无效。3非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔在答题卡上作答，答案必须写在答题卡上各题目指定区域内的相应位置上，超出指定区域的答案无效；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答

2、案；不准使用涂改液。不按以上要求作答的答案无效。4考生必须保持答题卡的整洁和平整。一、选择题：本题共 10 小题，共 40 分第 16 题在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，每小题 4 分；第 710 题有多项符合题目要求，每小题 4 分，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.比值定义法是一种很重要的定义物理量的方法，下列表达式不属于比值定义法的是 A.加速度 B.功率 C.电场强度 D.电容 2.的 衰变方程可以表示为，衰变成和的过程中释放核能伴随着 射线的产生，则下列说法正确的是 A.衰变就是一种核裂变反应 B.射线和 射线实际都是电磁波 C.的质量

3、大于和的质量之和 D.通过提供高温环境可以使得衰变加快以更好地利用核能 3.如图甲所示，在匀强磁场中有一个匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为，从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图象如图乙所示，则 A.线圈转动过程中消耗的电功率为 B.在时，线圈中的感应电动势为零，且电流方向发生改变 C.所产生的交变电流感应电动势的瞬时表达式为 D.线圈从图示位置转过时穿过线圈的磁通量变化最快 4.如图所示，设行星绕太阳的运动是匀速圆周运动，金星自身的半径是火星的n倍，质量为火星的k倍。不考虑行星自转的影响，则 A.金星表面的重力加速度是火星的 倍 B.金星的“第

4、一宇宙速度”是火星的倍 C.金星绕太阳运动的加速度比火星小 D.金星绕太阳运动的周期比火星大 5.风速仪结构如图(a)所示。光源发出的光经光纤传输，被探测器接收，当风轮旋转时，通过齿轮带动凸轮圆盘旋转，当圆盘上的凸轮经过透镜系统时光被挡住。已知风轮叶片转动半径为 r，风轮每转动n圈带动凸轮圆盘转动一圈。若某段时间 t内探测器接收到的光强随时间变化关系如图(b)所示，则该时间段内风轮叶片 A转速逐渐增大，平均速率为4nrt B转速逐渐增大，平均速率为8nrt C转速逐渐减小，平均速率为4nrt D转速逐渐减小，平均速率为8nrt v h L 6.如图所示为某三级台阶，每一级台阶的高为h，宽为L，

5、在最上面台阶右边边缘的一小球要想直接落到地面上，需要的水平初速度至少为（重力加速度大小为g）A.B.C.D.7.矩形滑块由不同材料的上、下两层黏合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示则上述两种情况相比较 A.子弹的末速度大小相等 B.子弹对滑块做的功不相同 C.子弹和滑块间的水平作用力一样大 D.系统产生的热量一样多 8.如图所示，a，b，c，d为匀强电场中的等势面，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子在A点以大小为的速度射入电场，沿如图轨迹到达B点时速度大小为，且速度与等势面平行，A

6、、B连线长为L，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则 A.大于 B.等势面b的电势比等势面c的电势高 C.粒子从A运动到B所用时间为 D.匀强电场的电场强度大小为 9.如图所示，竖直平面内有一半径为R的半圆形圆柱截面MPQ，P为圆弧最低点。质量为 2m的A球与质量为m的B球，用轻质绳连接后挂在圆柱面边缘现将A球从边缘M点由静止释放，若不计一切摩擦，下列说法正确的是（重力加速度大小为g）A.A球从M到P过程中机械能增大 B.A球从M到P过程中机械能减小 C.A球到P时速度大小为 P Q M A B D.A球到P时速度大小为 10.如图所示，质量为m、带电量为的三个相同的带电小球A、B、

7、C从水平地面上同一高度以同一初速度水平抛出，B球始终在方向竖直向下、场强大小为的匀强电场中运动。C球始终在方向垂直纸面向里、场强大小为的匀强电场中运动，且其初速度方向垂直于电场。已知，g为重力加速度，不计空气阻力。小球A、B、C落地前瞬间速度大小分别为、，落地前瞬间重力的功率分别为、，则 A.B.C.D.二、实验题：本题共 2 小题，第 11 题 6 分，第 12 题 9 分，共 15 分。请把答案填在答题卡相应位置 11.探究“做功和物体速度变化的关系”实验装置如图所示，图中是小车在 1 条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行的情形。小车实验中获得的速度v，由打点计时器所打点的纸带测出，橡皮筋对小车

8、做的功记为W；实验时，将木板左端调整到适当高度，每次橡皮筋都拉伸到同一位置释放。请回答下列问题：当我们把 2 条、3 条完全相同的橡皮筋并在一起进行第 2 次、第 3 次多次实验。请回答下列问题：（1）除了上图中已给出器材外，需要的器材还有：交流电源、_；（2）如图所示，是小车在某次运动过程中打点计时器在纸带上打出的一系列的点，打点的时间间隔为 0.02s，则小车离开橡皮筋后的速度为 m/s（保留两位有效数字）3.7 （mm）2.3 4.9 5.9 7.2 7.2 7.2 7.2 6.7 （3）将几次实验中橡皮筋对小车所做的功W和小车离开橡皮筋后的速度v，进行数据处理，以W为纵坐标，v或v2为

9、横坐标作图，其中可能符合实际情况的是_ 12.一根均匀的细长空心金属圆管，长度为L，电阻R约为 5，其横截面如图甲所示。该金属的电阻率为，因管线内径太小无法直接测量，某同学设计下列实验方案尽可能精确测定它的内径d；(1)用螺旋测微器测量金属管线外径D，图乙为螺旋测微器校零时的示数，用该螺旋测微器测量的管线外径读数为 5.200mm，则所测金属管线外径D=mm。(2)为测量金属管线的电阻R，取两节干电池（内阻不计）、开关和若干导线及下列器材：A电流表 00.6A，内阻约 0.05 B电流表 03A，内阻约 0.01 C电压表 03V，内阻约 10k D电压表 015V，内阻约 50k E滑动变阻

10、器，010（额定电流为 0.6A）F滑动变阻器，0100（额定电流为 0.3A）为准确测出金属管线阻值，电流表应选_电压表应选_滑动变阻器应选_(填各仪器序号字母)(3)如图丙所示，请按实验要求用笔代线将实物图中的连线补充完整。(4)根据已知的物理量（长度L、电阻率）和实验中测量的物理量（电压表读数U、电流表读数I、金属管线外径D），则金属管线内径表达式d_ C W v2 0 W v2 0 D W v 0 A W v 0 B 甲 乙 三、计算题：本题共 4 小题，第 13 题 10 分，第 14 题 10 分，第 15 题 12 分，第 16 题 13 分，共 45 分。把解答写在指定的答题处

11、，要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。13（10 分）汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能的有效方法之一。设汽车在碰撞过程中受到的平均撞击力达到某个临界值F0时，安全气囊爆开。某次试验中，质量m1=1 600 kg的试验车以速度v1=36 km/h 正面撞击固定试验台，经时间t1=0.10 s 碰撞结束，车速减为零，此次碰撞安全气囊恰好爆开。忽略撞击过程中地面阻力的影响。（1）求此过程中试验车受到试验台的冲量I0的大小及F0的大小；（2）若试验车以速度v1撞击正前方另一质量m2=1 600 kg、速度v2=18 km/h 同向行驶的汽车，经时间t2=0.16 s 两车以相同的速度一起

12、滑行。试通过计算分析这种情况下试验车的安全气囊是否会爆开。14（10 分）神舟飞船完成了预定空间科学和技术实验任务后，返回舱开始从太空向地球表面预定轨道返回。返回舱开始时通过自身制动发动机进行调控减速下降，穿越大气层后在一定高度打开阻力降落伞进一步减速下降，假设这一过程中返回舱所受的空气阻力与速度的平方成正比，比例系数(空气阻力系数)为k，所受空气浮力保持不变，且认为竖直降落。从某时刻开始计时，返回舱的v-t图象如图所示，图中 AB 是曲线在 A 点的切线，切线与横轴交点B的坐标为(8，0)，CE是曲线AD的渐近线，假如返回舱总质量为M=400 kg，g取 10 m/s2（计算结果保留两位有效

13、数字）。(1)描述返回舱在AD阶段的运动状态；(2)求在开始时刻v0=160 m/s时，返回舱的加速度大小；(3)求空气阻力系数k的数值。15.（12 分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角30的斜面上，导轨电阻不计，间距L0.4 m。导轨所在空间被分成区域和，两区域的边界与斜面的交线为MN，中的匀强磁场方向垂直斜面向下，中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B0.5 T。在区域中，将质量m10.1 kg，电阻R10.1 的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域中将质量m20.4 kg，电阻R20.1 的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑

14、动过程中始终处于区域的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g10 m/s2，问：(1)cd下滑的过程中，ab中的电流方向；(2)ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大；(3)从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x3.8 m，此过程中ab上产生的热量Q是多少。16.（13 分）为了进一步提高回旋加速器的能量，科学家建造了“扇形聚焦回旋加速器”。在扇形聚焦过程中，离子能以不变的速率在闭合平衡轨道上周期性旋转。扇形聚焦磁场 分布的简化图如图所示，圆心为O的圆形区域等分成六个扇形区域，其中三个为峰区，三个为谷区，峰区和谷区相间分布。峰区内存在方向垂直纸面向里的

15、匀强磁场，磁感应强度为B，谷区内没有磁场。质量为m，电荷量为q的正离子，以不变的速率v旋转，其闭合平衡轨道如图中虚线所示。(1)求闭合平衡轨道在峰区内圆弧的半径r，并判断离子旋转的方向是顺时针还是逆时针；(2)求轨道在一个峰区内圆弧的圆心角，及离子绕闭合平衡轨道旋转的周期T；(3)在谷区也施加垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，新的闭合平衡轨道在一个峰区内的圆心角变为 90，求B和B的关系。已知：sin()sin cos cos sin，cos 12sin22 12 月考参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 C C A B D B A D A C D B D B C 11（6

16、 分）（1）毫米刻度尺（2 分）（2）0.36（2 分）（3）AD（2 分）12（9 分）（1）5.167（5.1655.169 同样得分）（2 分）（2）A C E（3 分,各 1 分）（3）如图（2 分）(4)D24ILU（2 分）13 解：（10 分）（1）v1=36 km/h=10 m/s，取速度v1 的方向为正方向，由动量定理有 I0=0m1v1 将已知数据代入式得 I0=1.6104 Ns 由冲量定义有 I0=F0t1 将已知数据代入式得 F0=1.6105 N （2）设试验车和汽车碰撞后获得共同速度v，由动量守恒定律有 m1v1+m2v2=(m1+m2)v 对试验车，由动量定理有

17、 Ft2=m1vm1v1 将已知数据代入式得 F=2.5104 N 可见FF0，故试验车的安全气囊不会爆开 14 解：（10 分）(1)由图象可以看出，AD阶段图线的斜率逐渐减小到零，即做加速度逐渐减小的减速运动 (2)开始时v0=160 m/s，过 A 点切线的斜率大小就是此时加速度的大小，则a=|=|m/s2=20 m/s2 (3)由牛顿第二定律得：在t=0 时有 由图知返回舱的最终速度为vt=4 m/s 当返回舱匀速运动时有k 故k=0.31 15 解：（12 分）(1)根据右手定则判知cd中电流方向由d流向c，故ab中电流方向由a流向b。(2)开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为

18、最大摩擦力，设其为Fmax，有Fmaxm1gsin 设ab刚好要上滑时，cd棒的感应电动势为E，由法拉第电磁感应定律有 EBLv 设电路中的感应电流为I，由闭合电路欧姆定律有 IER1R2 设ab所受安培力为F安，有 F安BIL 此时ab受到的最大摩擦力方向沿斜面向下，由平衡条件有F安m1gsin Fmax 联立式，代入数据解得：v5 m/s(3)设cd棒的运动过程中电路中产生的总热量为Q总，由能量守恒定律有 m2gxsin Q总12m2v2 由串联电路规律有 QR1R1R2Q总 联立解得：Q1.3 J 16 解：（13 分）(1)峰区内 圆弧半径rmvqB 旋转方向为逆时针方向 (2)由对称性，峰区内圆弧的圆心角 23 每个圆弧的长度l2r32mv3qB 每段直线长度L2rcos 6 3r3mvqB 周期 T3（lL）v 代入得 T（23 3）mqB (3)谷区内的圆心角 1209030 谷区内的轨道圆弧半径 rmvqB 由几何关系 rsin 2rsin 2 由三角关系 sin 302sin 156 24 代入得 B312B