2020 届南开中学高三物理第五次月考
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷两部分,共 100 分。考试时间 60 分钟。
注意事项:
1.答卷前,考生务必用钢笔、签字笔或圆珠笔将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。用铅笔将考试科目(物理)填涂在答题卡上,并将相应的准考证号信息点涂黑。
2.选择题每小题选出答案后,用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。
3.非选择题必须用钢笔、签字笔或圆珠笔作答,答案必须写在各题目指定区域内相应位置上;不准使用铅笔和涂改液。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,考试结束后,将答题卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷
一、 单选题(本题共 5 小题,每小题 5 分,共 25 分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,有选错的或不答的得 0 分)
1. 下 列 关 于 光 的 认 识 , 正 确 的 是 ( ) A.光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波 B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度 C.涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色,说明增透膜增强了对淡紫色光的透射
D.电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来进行遥控的
2.2020 年北京时间 1 月 16 日 11 点 02 分,酒泉卫星发射中心一枚“快舟一号甲”火箭发射由银河航天研发制造的 5G 低轨宽带卫星,也是全球首颗 5G 卫星,重量为 227 公斤,在距离地面 1156 公里的区域运行,下列说法正确的是( )
A.5G 卫星不受地球引力作用
B.5G 卫星绕地飞行的速度一定大于 7.9km/s
C.5G 卫星轨道半径比地球同步卫星高
D.5G 卫星在轨道上运行的速度大小与卫星的质量无关
3.理想变压器的原线圈连接交变电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过触头 Q 调节,在线圈输出端连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R,在原线圈上加一电压有效值为 U 的交流电,则()
A
U′
Q
A.若 Q 位置不变,将 P 向上滑动,U′变大
B.若 Q 位置不变,将 P 向上滑动,电流表的读数变大C.若 P 位置不变,将 Q 向上滑动,电流表的读数变大D.若 P 位置不变,将 Q 向上滑动,变压器的输入功率不变
4. 如图,绝热的容器内封闭一定质量的理想气体(不考虑分子势能,外界大气压恒定),用电阻丝对其加热时,绝热活塞缓慢地无摩擦地上升,下列正确的是 ( ) A.活塞上升,气体体积增大,温度降低 B.气体从电阻丝吸收热量,气体又对外做功,气体内能可能不变
C.气体从电阻丝吸收的热量一定大于气体对外做功 电
D.气体体积增大,单位时间内打到器壁单位面积的分子数减少,气体压强一定减小
5、如图所示,用两根长度均为 l 的绝缘轻绳将正电的小球悬挂在水平的天花板下,小球的质量为 m, 轻绳与天花板的夹角均为q ,小球正下方距离也为 l 的 A 处有一绝缘支架上同样有一个带电小球,此时轻绳的张力均为 0,现在将支架水平向右移动到 B 处,B 处位置为与竖
直方向的夹角为q 处,小球处于静止状态,若已知q =30°,则( )
A.A 处的带电小球带负电
3
B.A 处与 B 处库仑力大小之比为2 :
C.支架处于 B 处,左边绳子张力为mg -
D.支架处于 B 处,右边绳子张力为mg +
3 mg
2
3 mg
2
二、多选题(本题共 3 小题,每小题 5 分,共 15 分。在每小题给出的四个选项中,每一个小题有多个选项正确。全部选对的得 5 分,选对但不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 分)
6.一列简谐横波,某时刻波形图如下图甲所示,从该时刻开始计时,波上 A 质点的振动图象如图乙
所示,则以下说法正确的是( )
A.这列波沿 x 轴正向传播 B.这列波的波速是 25m/s
C.质点 P 将比质点 Q 先回到平衡位置 D.经过△t=0.4s,A 质点通过的路程是 4m
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7.如图甲所示,用粘性材料粘在一起的 A、B 两物块静止于光滑水平面上,两物块的质量分别为mA=1 kg、mB=2 kg,当 A、B 之间产生拉力且大于 0.3 N 时 A、B 将会分离。t=0 时刻开始对物块 A 施加一水平推力 F1,同时对物块 B 施加同一方向的拉力 F2,使 A、B 从静止开始运动,运动过程中 F1、F2 方向保持不变,F1、F2 的大小随时间变化的规律
如图乙所示。则( )
A.t=2.0 s 时刻 A、B 之间作用力大小为 0.6 N B.t=2.0 s 时刻 A、B 之间作用力为零
C.t=2.5 s 时刻 A 对 B 的作用力方向向左
D.从 t=0 时刻到 A、B 分离,它们运动的位移为 5.4 m
8. 如图,ab 和 cd 为两条相距较远的平行竖直线,ab 的左侧和 cd 的右侧都有磁感应强度为 B,方向垂直纸面向里的匀强磁场。甲、乙两带电微粒分别从图中同一水平线上的 A、D 两点以不同的初速度开始向两边运动,轨迹如图中的闭合曲线,它们在 C 点碰撞后立即结为一体并向右运动,则正确
的是(不计微粒的重力和空气阻力) ( ) A.开始时甲的速度一定比乙大 B.甲的带电量一定比乙大 C.甲、乙结合后,仍在原闭合曲线上运动D.甲、乙结合后,会离开原闭合曲线运动
a c
A D
甲
乙
C
b d
第Ⅱ卷
本卷 4 小题,共 60 分。按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
三、实验题(本题共计 2 个小题,合计 12 分)
9、(1)未来在一个未知星球上用如图甲所示装置研究平抛运动的规律。悬点 O 正下方 P 点处有水平放置的炽热电热丝,当悬线摆至电热丝处时能轻易被烧断,小球由于惯性向前飞出做平抛运动, 现对小球采用频闪数码相机连续拍摄,在有坐标纸的背景屏前拍下了小球在做平抛运动过程中的多张照片,经合成后照片如图乙所示,a、b、c、d 为连续四次拍下的小球位置,已知照相机连续拍照的时间间隔是 0.10s,照片大小如图中坐标所示,又知该照片的长度与实际背景屏的长度之比为 1:4, 则:⑴由以上信息,可知 a 点 (填“是”
或“不是”)小球的抛出点;
⑵由以上信息,可以推算出该星球表面的重力加速度为
m/s2
⑶由以上信息可以算出小球平抛的初速度大小是
m/s;
(2)某多用表内部的部分电路如图所示,已知微安表表头内阻Rg=100Ω,满偏电流 Ig=200μA,定值电阻 R1=2.5Ω,R2=22.5Ω, 电源电动势 E=1.5V,则该多用表
(1)A 接线柱应该是与 (填“红”或“黑”)表笔连接;
(2)当选择开关接 (填“a”或“b”)档时其对应的电阻档的倍率更高;
(3)若选 a 档测量电阻,则原表盘 100μA,对应的电阻刻度值应当为 Ω;原表盘 50μA 的
刻度,对应的电阻刻度值应当为 Ω。
四、解答题(共计三道题,合计 48 分)
10、如图所示,在水平轨道右侧安放半径为 R 的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的 PQ 段铺设特殊材料,调节其初始长度为 L.水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于自然伸
长状态.小物块 A(可视为质点)从轨道右侧以初速度 v0 冲上轨道,通过圆形轨道、水平轨道后压缩弹簧并被弹簧以原速率弹回,经水平轨道返回圆形轨道.已知 R=0.2m,L=1.0m,v0=2 3 m/s, 物块 A 质量为 m=1kg,与 PQ 段间的动摩擦因数为 μ=0.2,轨道其他部分摩擦不计,取
g=10m/s2.求:(1)物块 A 与弹簧刚接触时的速度大小;(2)物块 A 被弹簧以原速率弹回返回到圆形轨道的高度;(3)调节 PQ 段的长度 L,A 仍以 v0 从轨道右侧冲上轨道,当 L 满足什么条件时,
A 物块能第一次返回圆形轨道且能沿轨道运动而不会脱离轨道.
11、如图所示,在两根间距为 L 的水平金属导轨上,有一个边长为 L 的正方形金属线圈 abcd,线圈的 ab、cd 边质量均为m,电阻均为 R;ac、bd 边的质量和电阻均不计。在 cd 和 pq 间(磁区足够长)存在磁感应强度为 B,垂直导轨向上的匀强磁场。在导轨上,另有一根质量为 m、电阻为 R 的金属棒 ef,在恒力 F 的作用下向右运动。线圈 abcd 和 ef 金属棒与导轨的摩擦因数均为m ,导轨电阻不计。当 ef 棒向右运行距离为 L 时,线圈刚好开始运动,求:(1)ef 棒向右运行距离为 L 时的速度;(2)ef 棒从静止开始,到线圈刚开始运动消耗的时间;(3)ef 棒从静止开始,到线圈刚开始运动过程中,cd 杆消耗的焦耳热;
12.水平折叠式串列加速器是用来产生高能离子的装置,如图是其主体原理侧视图.图中aa1bb1cc1 为一级真空加速管,中部bb1 处有很高的正电势j , aa1 、cc1 两端口均有电极接地(电势为零); cc1 、dd1 左边
为方向垂直纸面向里的匀强磁场;
dd1ee1 ff1 为二级真空加速管,其中ee1 处有很低的负电势-j , dd1 、 ff1
两端口均有电极接地(电势为零).有一离子源持续不断地向aa1 端口释放质量为 m、电荷量为 e 的负一价离子,离子初速度为零,均匀分布在aa1 端口圆面上.离子从静止开始加速到达bb1 处时可被设在该处的特殊装置将其电子剥离,成为正二价离子(电子被剥离过程中离子速度大小不变);这些正二价离子从cc1 端口垂直磁场方向进入匀强磁场,全部返回dd1 端口继续加速到达ee1 处时可被设在该处的特殊装置对其添加电子,成为负一价离子(电子添加过程中离子速度大小不变),接着继续加速获得更高能量的离子.已知aa1 端口、cc1 端口、dd1 端口、 ff1 端口直径均为 L, c1 与d1 相距为 2L,不考虑离子运动过程中受到的重力,不考虑离子在剥离电子和添加电子过程中质量的变化, sin37°= 0.6 , cos37°= 0.8 ,求:
(1)离子到达 ff1 端口的速度大小 v;(2)磁感应强度度大小 B;(3)在保证(2)问中的 B 不变的情况下,
加速,求从 ff1 端口射出时含有 m1、m2 混合离子束的截面积为多少.
南开中学 2020 届高三物理第五次月检测答题卷
2020/5/21
9、(1).(6 分) 、 、
(2)、(6 分) 、 、 、
10.(14 分)
11、(16 分)
班级 学号 姓名
12 (18 分)
试卷第 8 页,总 10 页