湖南省衡阳市第八中学2020届高三上学期第6次月考试题物理（Word版附答案）.docx

衡阳市八中 2020 届高三第六次月考 物理试题 时量：90 分钟 满分：110 分 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分。在每小题给出的四个选项中，第 1～8 题只有一项符合题目要求，第 9～12 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．牛顿建立的经典力学体系，是人类认识自然的第一次大飞跃和理论的大综合，它开辟了一个新的时代，并对科 学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生极其深刻的影响，标志着近代理论自然科学的诞生，并成为其他各 门自然科学的典范。以下说法正确的是（ ） A．牛顿通过著名的“月－地检验”，证实了万有引力定律的正确性 B．牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证 C．牛顿推翻了力是维持物体运动的原因的观点 D．牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，速度越大，物体的惯性越大 2.如图所示斜坡倾角为 45°，在斜坡底端 P 点正上方某一位置 Q 处以速度 v0 水平向左抛出一个小球 A，小球恰好能 垂直落在斜坡上，运动时间为 t1。若在小球 A 抛出的同时，小球 B 从同一点 Q 处开始自由下落，下落至 P 点的时 间为 t2。则 A、B 两球在空中运动的时间之比 t1：t2 等于（不计空气阻力）（ ） A. 1：1 B. 1： C. 1：2 D. 1： 3．地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的。已知木星的公转轨 道半径约为地球公转轨道半径的 5 倍，木星半径约为地球半径的 11 倍，木星质量大于地球质量。如图所示是地球 和木星的不同卫星做圆周运动的半径 r 的立方与周期 T 的平方的关系图象，已知万有引力常量为 G，地球的半径为 R。下列说法正确的是（ ） A．木星与地球的质量之比为 B．木星与地球的线速度之比为 1∶5 C．地球密度为 D．木星密度为 4.一物体的运动图像如图所示，横纵截距分别为 n 和 m，在图象所示的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 若该图为 x-t 图象，则物体速度一直减小 B. 若该图为 a-t 图象且物体的初速度为零，则物体的最大速度为 C. 若该图为 a-x 图象且物体的初速度为零，则物体最终静止 D.若该图为 a-x 图象且物体的初速度为零，则物体的最大速度为 5.如图所示，倾角为 30°的粗糙斜面与倾角为 60°的足够长的光滑斜面对接在一起， 两斜面上分别放有质量均为 的物块甲和乙，两物块通过一跨过定滑轮的细线连在 一起。在平行于斜面的拉力 的作用下两物块均做匀速运动（细线保持拉直状态)， 3 2 11 bd ac 3 3 a GdR π 3 3 125 b GcR π mn mn m F从图示位置开始计时，在甲物块与滑轮相碰前的一段时间内，下面的图象中， 表示每个物块所通过的路程， 表 示两物块组成的系统的机械能， 表示甲物块克服摩擦力所做的功， 表示两物块组成的系统的重力势能， 表示拉力 对乙物块所做的功，则图象中所反映的关系可能正确的是（ ） A. B. C. D 6.如图为测感应强度大小的一种方式，边长为 l、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中 通以逆时针方向的电流。图中虚线过 边中点和 边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线 框中的电流大小为 。此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为 ；保持其它条件不变，现 将虚线下方的磁场移至虚线上方（虚线下方不再有磁场，此时测得细线中拉力大小为 。则磁感应强度大小为（ ） A. B. C. D. 7.如图所示，两个相同的小球 AB 用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘的墙壁上的 O 点，将两小球分别带上同种电荷， 其中小球 A 的电荷量为 q1，由于库仑力，细线 OA 恰好水平。缓慢释放小球 A 的电荷量，当细线 OA 与竖直方向夹 角为 60°时，小球 A 的电荷量为 q2。若小球 B 的电荷量始终保持不变，则 q1：q2 的值为（ ） A. B. C. D. 8.如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为 θ.将一质量为 M 的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量 为 m 的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为 μ，先给滑块一个沿杆方向的初速度.稳定后滑块和小球一起以共同的加 速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为 β，且 β>θ，不计空气阻力.则滑块的运动情况是（ ） A. 沿着杆减速下滑 B. 沿着杆加速下滑 C. 沿着杆减速上滑 D. 沿着杆加速上滑 x E fW pE FW F ab ac I 1F 2F 2 1F F Il − 2 1 2 F F Il − ( )2 12 F F Il − ( )2 12 3 F F Il − 3 : 2 2 :1 3 :1 2 2 :19.关于热学知识，下列说法中正确的是（ ） A．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强可能增大 B．布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 C．在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，一段时间稳定后，这种气体的压强不变 D．当液体与固体之间表面表现为不浸润时,附着层内分子间的作用力表现为斥力 10.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R0 为定值电阻，Rm 为滑动变阻器 R 的最大阻值，且有푅0 > 푅m；开关 S1 闭合后，理想电流表 A 的示数为 I，理想电压表 V1、V2 的示数分别为 U1、U2，其变化量的绝对值分别为△I、△U1、 △U2。则下列说法正确的是（ ） A. 断开开关 S2，将 R 的滑动触片向右移动，则电流 A 示数变小、电压表 V2 示数变小 B. 保持 R 的滑动触片不动，闭合开关 S2，则电流表 A 示数变大、电压表 V1 示数变小 C. 断开开关 S2，将 R 的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小 D. 断开开关 S2，将 R 的滑动触片向右移动，则有훥푈1 훥퐼 = 훥푈2 훥퐼 11.如图所示，一质量为 2m 半径为 R 的由绝缘材料制成的薄球壳，均匀带正电，电荷量为 Q，球壳内部场强为零， 球壳下面有与球壳固连的质量不计的绝緣底座，底座静止在光滑水平面上，球壳内部有一轻鹿绝缘弹簧，弹簧始终 处于水平位置，其一端与球壳内壁固连,另一端恰位于球心处，球壳上开有一小孔 C，小孔位于过球心的水平线上， 在此水平线上离球壳很远的 0 处有一质量为 m 电荷量为 Q 的带正电的点电荷 P,它以初速 沿水平的 OC 方向开始运 动，并知 P 能通过小孔 C 进入球壳内，不考虑重力对点电荷 P 的影响。下列说法正确的是 ( ) A. 点电荷 P 从开始运动到弹簧压缩至最短过程中一直做减速运动 B. 点电荷 P 从刚进入球壳到刚要出球壳的过程中，由点电荷 P、球壳、弹簧组成的系统机械能守恒 C. 点电荷 P 从刚进入球壳到刚要出球壳的过程中，弹簧最大弹性势能 一定小于 D. 点电荷 P 由 C 孔出来时相对地面速度方向可能向左也可能向右 12.如图所示，在 I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为 B 的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、 AC 边界的夹角∠DAC=30°，边界 AC 与边界 MN 平行，Ⅱ区域宽度为 d。质量为 m、电荷量为+q 的粒子可在边界 AD 上的不同点射入,入射速度垂直 AD 且垂直磁场，若入射速度大小为푞퐵푑 푚 ，不计粒子重力，则（ ） A. 粒子在磁场中的运动半径为푑 2 B. 粒子距 A 点 0.5d 处射入，不会进入Ⅱ区 C. 粒子距 A 点 1.5d 处射入，在 I 区内运动的时间为휋푚 푞퐵 D. 能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为 휋푚 3푞퐵 二、填空题，共 18 分。第 13 题 8 分。第 14 题 10 分。 13．(8 分)某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒．频闪仪每隔相等时间短暂 闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置． (1)操作时比较合理的做法是__________． A．先打开频闪仪再释放钢球　　 B．先释放钢球再打开频闪仪 (2)频闪仪闪光频率为 f，拍到整个下落过程中的频闪照片如下图所示，结合实验场景估算 f 可能值为(　　) A．0.1 Hz　　　 B．1 Hz C．10 Hz D．100 Hz 0 υ 0 21 3 mυ(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点 O 的距离分别为 s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8 及钢球直径，重力 加速度为 g.用游标卡尺测出钢球实际直径 D，如下图所示，则 D＝__________cm.(已知实际直径与照片上钢球直径 之比为 k.) (4)选用以上各物理量符号，验证从 O 到 A 过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs5=__________________.(用 题中所给字母表示) 14. （10 分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，实验小组决定测绘标有“3.8 V 0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线。 （1）使用多用电表粗测小灯泡的电阻，选择“×1”欧姆档测量，示数如图所示，读数为________Ω （2）实验室提供的实验器材有： A．电源 E（4 V，内阻约 0.4 Ω） B．电压表 V（2 V，内阻为 2 kΩ） C．电流表 A（0.6 A，内阻约 0.3 Ω） D．滑动变阻器 R（0～10Ω) E．三个定值电阻（R1=1kΩ，R2=2kΩ，R3=5kΩ） F．开关及导线若干 ①小组同学们研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定 值电阻中选用______（选填“R1”、“R2”或“R3”）与电压表______（选填 “串联”或“并联”），完成改装． ②在图甲的虚线框中画出正确的实验电路图__________（虚线框中已将部 分电路画出，请补齐电路的其他部分）； （3）该实验小组按照正确的电路图和实验操作描绘出了小灯泡的伏安特性 曲线如图所示。先将两个相同规格的小灯泡按如图所示电路连接，图中定 值电阻阻值为 R0=3Ω，电源电动势 E=4.5V，内阻 r=1.5Ω，此时每个小灯泡消 耗的电功率为________W。（结果保留 2 位有效数字） 三、计算题（本题共 4 小题，共 44 分.解答应先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 能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 15．（8 分）滑冰是青少年喜爱的一项体育运动。如图，两个穿滑冰鞋的男孩和女孩一起在滑冰场沿直线水平向右滑 行，某时刻他们速度均为 v0＝2 m/s，后面的男孩伸手向前推女孩一下，作用时间极短，推完后男孩恰好停下，女孩 继续沿原方向向前滑行。已知男孩、女孩质量均为 m＝50 kg，假设男孩在推女孩过程中消耗的体内能量全部转化为 他们的机械能，求男孩推女孩过程中： (1)女孩受到的冲量大小； (2)男孩消耗了多少体内能量？16.(10 分)如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为 m 的“T”形绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部 h0 处连接一 U 形管(管内气体的体积忽略不计)。初始时，封闭气体温度为 T0，活塞距离气缸底部为 1.5h0，两边水银柱存在高度 差。已知水银的密度为 ρ，大气压强为 p0，气缸横截面积为 S，活塞竖直部分长为 1.2h0，重力加速度为 g.试问： （1）初始时,水银柱两液面高度差多大？ （2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？ 17.（12 分）坐标原点 O 处有一点状的放射源，它向 xOy 平面内的 x 轴上方各个方向发射 α 粒子，α 粒子的速度大 小都是 v0，在 0＜y＜d 的区域内分布有指向 y 轴正方向的匀强电场，场强大小为 E＝ ，其中 q 与 m 分别为 α 粒子的电荷量和质量；在 d＜y＜2d 的区域内分布有垂直于 xOy 平面的匀强磁场．ab 为一块很大的平面感光板，放 置于 y＝2d 处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到 ab 板上．(不考虑 α 粒子的重力) (1)求 α 粒子刚进入磁场时的动能 Ek 及磁感应强度 B 的大小； (2)将 ab 板平移到纵坐标为多少的位置时所有粒子恰好均能打到板上？并求 ab 板在此位置被粒子打中区域的长度 L． 18．（14 分）如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为 R 的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在 B 点平滑连接，过半圆轨道圆 心 O 的水平界面 MN 的下方分布有水平向右的匀强电场 E，质量为 m 的带正电小滑块从水平轨道上 A 点由静止释放， 运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过 B 点后电量保持不变，小滑块在 AB 段加速度随位移变化图象如图乙。已 知 A、B 间距离为 4R，滑块与轨道间动摩擦因数为 μ＝ 0.5，重力加速度为 g，不计空气阻力，求： (1)小滑块释放后运动至 B 点过程中电荷量的变化量； (2)半圆轨道对小滑块的最大支持力大小； (3)小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，求小滑块再次到达水平轨道时距 B 的距离。 2 03 2 mv qd 月考 6 物理答案 一、 选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A B C D B A D C AC AD BCD CD 二、 填空题 13. 答案:(1)A　 (2)C　(3)4.55 (4)1 4kf 2(s6－s4)2 【解析】(1)为了记录完整的过程，应该先打开闪频仪再释放钢球，A 正确． (2)天花板到地板的高度约为 3 m，小球做自由落体运动，从图中可知经过 8 次闪光到达地面，故有 1 2g×(8T)2 ＝3，解得 T≈0.1 s，即 f＝1 T ＝10 Hz，C 正确． (3)游标卡尺的读数为 D＝45 mm＋5×0.1 mm＝45.5 mm＝4.55 cm. (4)到 A 点的速度为 vA＝s6－s4 2T ＝s6－s4f 2 ，根据比例关系可知，到 A 点的实际速度为 v＝ks6－s4f 2 ， 因为小球下落实际高度为H s5 ＝D d ＝k，代入 mgH＝1 2mv2 可得 2gs5＝1 4kf 2(s6－s4)2. 14.答案：（1）10Ω； （2）①R2；串联；② ；0.57（0.55~0.59 皆可） 【解析】（1）选择“×1”欧姆挡测量，示数如图所示，读数为 10Ω。 （2）①电压表的量程为 2V，内阻为 2 kΩ，故选用阻值是 2 kΩ 的 R2 与电压表串联后可达到试验的要求。 ②因电压表的内阻远大于灯泡的内阻，故电流表应该外接；由于描绘小灯泡的伏安特性曲线，滑动变阻器需用分压 式接法，所以电路图如图所示（3）设通过每个灯泡的电流为 ，根据闭合电路欧姆定律有 ，整理得 ，作出 图线 每个小灯泡消耗的电功率为 （0.55~0.59 皆可） 三、计算题 15．(1)男孩和女孩之间的作用力大小相等，作用时间相等，故女孩受到的冲量等于男孩受到的冲量。 对男孩，由动量定理得：I＝△P＝0-mv0＝-50×2＝-100N•s， 所以女孩受到的冲量大小为 100N•s； (2)对女孩，由动量定理得 100＝mv1-mv0， 故作用后女孩的速度 根据能量守恒知，男孩消耗的能量为 。 16. （1）选取活塞为研究对象,对其受力分析并根据平衡条件有 p0S＋mg＝pS　① 可得被封闭气体压强: ② 设初始时水银柱两液面高度差为 h,则被封闭气体压强 p＝p0＋ρgh　③ 联立以上两式可得，初始时液面高度差为 　④ （2）降低温度直至液面相平的过程中，被封闭气体先等压变化，后等容变化。 I ( )02U E I R r= − + 4.5 9U I= − 4.5 9U I= − 2.2 0.26 0.57P UI V A W= = × = 1 100 50 2 m/s 4m/s50v + ×= = 2 2 1 0 1 1 12 50 16 50 4 200J2 2 2E mv mv= − ⋅ = × × − × = 0 mgp p S = + mh Sρ=初状态： ,V1＝1.5h0S,T1＝T0； 末状态：p2＝p0,V2＝1.2h0S,T2＝？ 根据理想气体状态方程有: 　⑤(2 分)代入数据，可得: ⑥ 17.（1）根据动能定理： 可得 末动能 EK = 易知 ，对于沿 x 轴正方向射出的粒子进入磁场时与 x 轴正方向夹角 ，其在电场中沿 x 方向的位移 ，易知若此粒子不能打到 ab 板上，则所有粒子均不能打到 ab 板，因此此粒子轨迹 必与 ab 板相切，可得其圆周运动的半径 又根据洛伦兹力提供向心力 可得 （8 分） （2）易知沿 x 轴负方向射出的粒子若能打到 ab 板上，则所有粒子均能打到板上．其临界情况就是此粒子轨迹恰好 与 ab 板相切．可知此时磁场宽度为原来的 ， 即当 ab 板位于 的位置时，恰好所有粒子均能打到板上； ab 板上被打中区域的长度 18.(1) 由牛顿第二定律得，在 A 点： ① 在 B 点： ② 1 0 mgP P S = + 1 1 2 2 1 2 PV PV T T = 0 0 2 0 4 5 5 PT ST P S mg = + 0 1 2q E mg m gµ− = ⋅ 1 3 2q E mg m gµ− = ⋅由①②联立解得: ③ (2)从 A 到 B 过程，由动能定理得： ④ 将电场力与重力的合力等效为“重力 Gʹ”，与竖直方向的夹角设为α，在“等效最低点”时滑块对轨道压力最大， 则： ⑤ ⑥ 从 B 到“等效最低点”过程，由动能定理得： ⑦ 由牛顿第二定律得： ⑧ 由②④⑤⑥⑦⑧式联立解得： (3)从 B 到 C 过程，由动能定理得： ⑨ 从 C 点到再次进入电场的过程中做平抛运动： 水平方向： ⑩ 竖直方向： ⑪ ⑫ 设速度方向与水平方向的夹角为 β1，则 ⑬ 进入电场后，受向左的电场力与竖直向下的重力， ⑭ 由 ⑨⑩⑪⑫⑬⑭ 式联立可得： ，则进入电场后合力与速度共线，做匀加速直线运动 ⑮ 由⑨⑩⑪⑫⑬⑭⑮式联立可得： 因此滑块再次到达水平轨道的位置在 B 点左侧 6R 处。 1 0 mgq q q E ∆ = − = 2 1 1 3 12 2 4 02 2 g g m R mv + ⋅ ⋅ = − 2 2 1( ) ( )G mg q E′ = + cos mg G α = ′ 2 2 2 1 1 1( cos ) 2 2G R R mv mvα′ − = − 2 2 N vF G m R ′− = N (6 3 5)F mg= + 2 2 1 3 1 1 12 2 2mg R q ER mv mv− ⋅ + = − 1 3x v t= 21 2R gt= yv gt= 1 3 tan yv v β = 2 1 tan mg q E β = 1 2 β β= 1 2 tan R x β = 1 2 6x x x R∆ = + =