安徽省蚌埠市2020届高三9月月考物理试题（附答案）.pdf

书书书 蚌埠市 ２０２０届高三年级第一次教学质量检查考试 物　　理 本卷满分 １００分，考试时间 １００分钟，请将答案写在答题卡上。 一、选择题：本题共 １０小题，每小题 ４分，共 ４０分。在每小题给出的四个选项中，第 １～７题只有一 项符合题目要求，第 ８～１０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放射性元素２３８ 　９２Ｕ经过一系列衰变后变成２０６ 　８２Ｐｂ，其衰变方程式为２３８ 　９２Ｕ→２０６ 　８２Ｐｂ＋ｘ４ ２Ｈｅ＋ｙ　０ －１ｅ，则 ｘ、ｙ分别为 Ａ１０、４ Ｂ８、６ Ｃ８、４ Ｄ６、６ ２伽利略对运动和力的关系及自由落体运动做了大量的研究，下列说法正确的是 Ａ伽利略设计的斜面实验，能够完全消除摩擦阻力的影响 Ｂ伽利略在斜面实验的基础上经过推理，得出力不是维持物体运动的原因 Ｃ伽利略在研究自由落体运动时，能够完全消除空气阻力的影响 Ｄ伽利略用“冲淡重力”的方法研究自由落体运动，是为了消除重力的影响 ３在图示区域内存在着竖直向上的匀强电场和水平向外的匀强磁 场，一个带正电的微粒以水平速度从右侧边界进入并沿直线穿过 该区域；若该微粒以相同大小的水平速度从左侧边界进入该区 域，则微粒在此区域内做 Ａ匀速直线运动 Ｂ匀速圆周运动 Ｃ加速度大小和方向都不变的曲线运动 Ｄ加速度大小和方向都改变的曲线运动 ４如图所示，ＡＣＢ为竖直平面内半径为 Ｒ的 １ ４圆弧，上端 Ｂ和圆心 Ｏ等 高，半径 ＯＣ与竖直方向的夹角 θ＝６０°。现有一小球自 Ｃ点的正上方 Ｐ 处自由下落（不计空气阻力），小球落在 Ｃ点并水平反弹，反弹前后速 度大小之比为 ２∶１，若小球恰好能落在 Ａ点，则 Ｐ、Ｃ两点的高度差为 Ａ３ ８Ｒ 　　　　Ｂ３ ４Ｒ ＣＲ 　　　　Ｄ３ ２Ｒ ）页６共（页１第卷试理物三高市埠蚌５如图甲所示，一物体在竖直向上的拉力 Ｆ（大小未知）作用下，以大小为 ｖ０ 的初速度向上做 匀加速直线运动，拉力的功率 Ｐ与时间 ｔ的关系如图乙所示，图线的横截距和纵截距分别 为 －ｂ和 ｃ，则拉力 Ｆ和物体的加速度大小分别为 Ａｖ０ ｃ，ｖ０ ｂ 　　　　Ｂｖ０ ｃ，ｂ ｖ０ Ｃｃ ｖ０ ，ｖ０ ｂ 　　　　Ｄｃ ｖ０ ，ｂ ｖ０ ６如图，一理想变压器的原线圈与电阻 Ｒ１串联后，接入一正 弦交流电源，电阻 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３的大小关系为 Ｒ１ ＝Ｒ２ ＝２Ｒ３。 若 Ｒ１、Ｒ２消耗的电功率之比为 １∶４，则变压器原、副线圈的 匝数之比为 Ａ６∶１ Ｂ１∶６ Ｃ３∶１ Ｄ１∶３ ７如图所示，ｂ点为两等量异种点电荷 ＋Ｑ（Ｑ＞０）和 －Ｑ连线的中点，以 ＋Ｑ为圆心且过 ｂ点的 虚线圆弧上有 ａ、ｃ两点，ａ、ｃ两点关于连线对称。下列说法正确的是 Ａ电子在 ａ、ｃ两点受到的电场力相同 Ｂ电子由 ａ点沿圆弧移到 ｃ点的过程中受到的电场力一直减小 Ｃ电子在 ａ、ｂ、ｃ三点所具有的电势能相等 Ｄ电子由 ａ点沿圆弧移到 ｃ点的过程中电势能先增加后减小 ８２０１８年 １２月 ２７日，北斗三号基本系统完成建设，其导航系统中部分卫星的运动轨道如图 所示：ａ为低轨道极地卫星；ｂ为地球同步卫星；ｃ为倾斜圆轨道卫星，其轨道平面与赤道平 面有一定的夹角，周期与地球自转周期相同。下列说法正确的是 Ａ卫星 ｂ和卫星 ｃ的运行半径相等 Ｂ卫星 ａ的角速度一定比卫星 ｃ的角速度大 Ｃ卫星 ｂ的向心加速度比卫星 ｃ的向心加速度大 Ｄ卫星 ａ的动能一定比卫星 ｂ的动能大 ９如图所示，在绝缘水平面上固定足够长的两条光滑平行金属导轨，金属棒 ａｂ、ｃｄ垂直放置 在导轨上，用一根细绳将 ｃｄ棒的中点连接在固定横杆的 Ｏ点，细绳处于水平且与 ｃｄ棒垂 直，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中。在 ａｂ棒上施加一个大小为 Ｆ的水平恒力，使其 由静止开始向右运动，ｃｄ棒始终保持静止。已知两金属棒的质量均为 ｍ、电阻均为 Ｒ，长度 均等于导轨间距，导轨电阻不计，间距为 Ｌ，磁感应强度大小为 Ｂ，金属棒与导轨始终垂直并 接触良好，则在 ａｂ棒运动过程中 Ａａｂ棒一直做匀加速直线运动 Ｂ细绳的拉力先变大，然后不变 ＣＦ做的功始终等于回路中产生的内能 Ｄａｂ棒消耗的最大电功率为 Ｆ２Ｒ Ｂ２Ｌ２ ）页６共（页２第卷试理物三高市埠蚌１０如图所示，倾角为 θ的斜面体 Ｃ放在水平地面上，由一根细绳连接的相同物体 Ａ和 Ｂ放置 在斜面上，在细绳中点 Ｏ处施加一个竖直向上的拉力 Ｆ，与物体 Ｂ相连的细绳处于水平。 保持拉力 Ｆ大小不变，将 Ｆ的方向逆时针旋转到与斜面垂直的方向，整个过程中 Ａ、Ｂ、Ｃ 均保持静止，细绳质量不计。则在拉力旋转过程中 Ａ地面对斜面体 Ｃ的摩擦力逐渐减小 Ｂ物体 Ｂ受到的摩擦力逐渐增大 Ｃ细绳对物体 Ａ的拉力逐渐减小，对物体 Ｂ的拉力逐渐增大 Ｄ物体 Ａ受到的支持力逐渐减小，物体 Ｂ受到的支持力 逐渐增大 二、非选择题：共 ６０分，第 １１～１４题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 １５～１６题为选考题， 考生根据要求作答。 （一）必考题：共 ４７分。 １１（６分） 图甲为测定木块与长木板之间动摩擦因数的实验装置示意图，其中打点计时器接在频率 为 ５０Ｈｚ的交流电源上，长木板水平固定在桌面上。 （１）实验时，需要调整定滑轮的高度，其目的是 。 （２）图乙为木块在水平木板上带动纸带运动时打出的一条纸带的一部分，０、１、２、３、４、５、６ 为计数点，相邻两计数点间还有 ４个点未画出，部分相邻计数点的间距如图所示，则木 块加速度的大小 ａ＝ ｍ／ｓ２（保留 ２位小数）。 （３）测得砝码盘和砝码的总质量与木块的质量之比为 １∶３，重力加速度 ｇ＝９８ｍ／ｓ２，则木 块与长木板间动摩擦因数 μ＝ （保留 ２位小数）。 １２（９分） 某兴趣小组想测未知电阻 Ｒｘ（约为 ６０Ω）的阻值，实验室提供下列器材： 电源 Ｅ：电动势约为 ３０Ｖ，内阻忽略不计； 电流表 Ａ１：量程为 ０～２０ｍＡ，内阻 ｒ１＝５０Ω； 电流表 Ａ２：量程为 ０～５０ｍＡ，内阻 ｒ２约 ３０Ω； 滑动变阻器 Ｒ１：最大阻值为 ２０Ω； 滑动变阻器 Ｒ２：最大阻值为 ４０００Ω； 单刀单掷开关 Ｓ，导线若干。 ）页６共（页３第卷试理物三高市埠蚌（１）为保证实验顺利进行，并使测量尽量准确，滑动变阻器应该选用 （选填“Ｒ１” 或“Ｒ２”）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片 Ｐ应滑至 （选填“ａ”或“ｂ”）端。 （２）图示为测量 Ｒｘ的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，为了完成实验，请在图中 完成剩余部分的连接。 （３）闭合开关，调节滑动变阻器，电流表 Ａ１ 的示数为 １５０ｍＡ，电流表 Ａ２ 的示数为 ２７０ｍＡ，则 Ｒｘ的阻值为 Ω。 １３（１４分） 如图所示，可视为质点的物块甲、乙分别处于同一水平面上的 Ａ、Ｂ两点，在 Ｂ点的正上方 Ｏ处用一根不可伸长的轻绳将物块乙悬挂，使乙对水平面的压力恰好为零。物块甲以初 速度 ｖ０沿直线由 Ａ向 Ｂ运动，在 Ｂ点与甲发生碰撞（碰撞时间极短），碰撞后甲、乙粘在一 起向右摆动，上升达到的最高位置与 Ｏ点等高。已知 ｖ０＝５ｍ／ｓ，甲与水平面间的动摩擦因 数 μ＝０２，Ａ、Ｂ两点间的距离 Ｌ＝２２５ｍ，甲、乙的质量关系为 ｍ甲 ＝３ｍ乙 ，重力加速度 ｇ＝１０ｍ／ｓ２。求： （１）物块甲由 Ａ运动到 Ｂ的时间； （２）碰撞前瞬间物块甲的速度大小； （３）轻绳的长度。 ）页６共（页４第卷试理物三高市埠蚌１４（１８分） 如图，ｘｏｙ为平面直角坐标系，ｙ＞０的区域内有一个底边与 ｘ轴重合的等腰直角三角形，在 该等腰直角三角形区域内存在着垂直于坐标平面向里的匀强磁场，ｙ＜０的区域内存在着 沿 ｙ轴正方向的匀强电场。一质量为 ｍ、电荷量为 ＋ｑ（ｑ＞０）的带电粒子（不计重力）从电 场中 Ｐ（０，－ｈ）点以速度 ｖ０ 沿 ｘ轴正方向运动，由 Ｑ（２ｈ，０）点进入磁场，经磁场偏转后再 次射入电场，恰能以同样的速度 ｖ０通过 Ｐ点并重复上述运动。求： （１）电场强度的大小； （２）磁感应强度的大小； （３）粒子连续两次通过 Ｐ点的时间间隔； （４）等腰三角形磁场区域的最小面积。 （二）选考题：共 １３分，请考生任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分。 １５［选修 ３－３］（１３分） （１）（４分）如图所示，一定质量的理想气体从状态 ａ出发，经历等温过程 ａｂ到达状态 ｂ，再 经过等压过程 ｂｃ到达状态 ｃ，最后经等容过程 ｃａ回到状态 ａ。下列说法正确的是 。（填正确答案标号。选对 １个得 ２分，选对 ２个得 ３分，选对 ３个得 ４ 分。每选错 １个扣 ２分，最低得分为 ０分） Ａ在过程 ａｂ中，气体对外做功 Ｂ在过程 ｃａ中，气体向外界放出热量 Ｃ气体在状态 ｂ时的内能小于它在状态 ｃ时的内能 Ｄ在过程 ａｂ中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 Ｅ在过程 ｂｃ中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 ）页６共（页５第卷试理物三高市埠蚌（２）（９分）如图所示，质量不计的活塞将一定质量的理想气体密封在竖直放置的圆柱形导热 容器内，活塞在容器中可以无摩擦地滑动，容器的横截面积为 Ｓ，开始时气体的温度为 Ｔ０、压强为 ｐ０，活塞与容器底部的距离为 ｈ０。现将整个装置处于大气压恒为 ｐ０ 的空气 （温度恒定不变）中，当气体从外界吸收一定热量后，活塞缓慢上升距离 ｄ时恰好平衡；若 在活塞上放一重物，使活塞缓慢下降，回到初始位置恰好平衡。重力加速度为 ｇ，求： （ⅰ）空气的温度； （ⅱ）重物的质量。 １６［选修 ３－４］（１３分） （１）（４分）图示为双缝干涉实验的示意图，用绿光照射单缝 Ｓ时，在光屏 Ｐ上观察到干涉 条纹，若要想减小干涉图样相邻亮条纹的间距，下列做法正确的是 。（填正 确答案标号。选对 １个得 ２分，选对 ２个得 ３分，选对 ３个得 ４分。每选错 １个扣 ２ 分，最低得分为 ０分） Ａ用红光替换绿光 Ｂ用紫光替换绿光 Ｃ增大单缝屏到双缝屏的距离 Ｄ减小双缝屏到光屏的距离 Ｅ增大 Ｓ１与 Ｓ２的间距 （２）（９分）一列简谐横波沿 ｘ轴负方向传播，ｔ＝０时刻的波形如图所示，介质中质点 Ｐ、Ｑ 分别位于 ｘＰ ＝２ｍ、ｘＱ ＝４ｍ处。当 ｔ＝１７ｓ时质点 Ｑ恰好第 ５次到达波峰。 （ⅰ）求该简谐波的传播速度大小； （ⅱ）求质点 Ｐ振动时位移随时间变化的表达式。 ）页６共（页６第卷试理物三高市埠蚌蚌埠市 ２０２０届高三年级第一次教学质量检查考试 物理参考答案 一、选择题：本题共 １０小题，每小题 ４分，共 ４０分。 题　号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ 答　案 Ｂ Ｂ Ｄ Ｄ Ｃ Ａ Ｄ ＡＢ ＢＤ ＢＣ 二、非选择题：共 ６０分，第 １１～１４题为必考题，每个试题考生都必须作答。第 １５～１６题为选考题， 考生根据要求作答。 （一）必考题（４７分） １１（每空 ２分，共 ６分） （１）使细线与长木板平行（其他合理答案均可） （２）１５０ （３）０１３ １２（９分） （１）Ｒ１；（２分）ａ；（２分） （２）如图所示；（３分）（电流表和电阻的连接 ２分，分压接法 １分） （３）６２５Ω（２分） １３（１４分） （１）碰撞前物块甲在水平面上做匀减速直线运动，设甲的运动时间、加速度大小和碰撞前 瞬间速度大小分别为 ｔ、ａ和 ｖ１，由牛顿运动定律和匀减速直线运动规律可知 μｍ甲 ｇ＝ｍ甲 ａ　① ２分…………………………………………………………………… Ｌ＝ｖ０ｔ－１ ２ａｔ２　② ２分…………………………………………………………………… 联立①②解得 ｔ＝０５ｓ　③ １分………………………………………………………… （２）ｖ１＝ｖ０－ａｔ　④ ２分………………………………………………………………………… 可得 ｖ１＝４ｍ／ｓ　⑤ １分…………………………………………………………………… （３）设物块甲、乙碰撞后瞬间的速度大小为 ｖ２、细绳长为 ｌ，根据动量守恒和机械能守恒得 ｍ甲 ｖ１＝（ｍ甲 ＋ｍ乙 ）ｖ２　⑥ ２分…………………………………………………………… １ ２（ｍ甲 ＋ｍ乙 ）ｖ２ ２＝（ｍ甲 ＋ｍ乙 ）ｇｌ　⑦ ２分……………………………………………… 联立⑥⑦解得 ｌ＝０４５ｍ　⑧ ２分………………………………………………………… （其他正确解法均可） １４（１８分） （１）粒子在电场中做抛物线运动，运动轨迹如图所示， 由运动规律及牛顿运动定律得： ２ｈ＝ｖ０ｔ１　① １分…………………………………… ｈ＝１ ２ａｔ２ １　② １分………………………………… ｑＥ＝ｍａ　③ ２分…………………………………… 解得 ｔ１＝２ｈ ｖ０ 　Ｅ＝ｍｖ２ ０ ２ｑｈ　④ ２分…………………… （２）粒子到达 Ｑ点时，沿 ｙ轴正方向的分速度 ｖｙ＝ａｔ＝ｑＥ ｍ·２ｈ ｖ０ ＝ｖ０　⑤ １分……………………… 速度方向与 ｘ轴正方向的夹角 θ满足：ｔａｎθ＝ｖｙ ｖ０ ，θ＝４５°　⑥ １分…………………… 粒子在磁场中做匀速圆周运动（圆心为 Ｃ），轨迹如图所示 ）页２共（页１第案答考参理物三高市埠蚌粒子在磁场中运动速度为 ｖ 槡＝ ２ｖ０　⑦ １分…………………………………………… 由几何关系可知轨迹半径为 Ｒ 槡＝２２ｈ　⑧ １分………………………………………… 又 ｑｖＢ＝ｍｖ２ Ｒ　⑨ １分……………………………………………………………………… 解得 Ｂ＝ｍｖ０ ２ｑｈ　⑩ １分…………………………………………………………………… （３）粒子在磁场中的运动周期为 Ｔ１＝２πＲ ｖ ＝４πｈ ｖ０ 　瑏瑡 １分………………………………… 则粒子在磁场中的运动时间为 ｔ２＝３Ｔ１ ４ ＝３πｈ ｖ０ 　瑏瑢 １分………………………………… 则连续两次通过 Ｐ点的时间间隔 Ｔ＝２ｔ１＋ｔ２＝（４＋３π）ｈ ｖ０ 　瑏瑣 １分…………………… （４）若等腰三角形面积最小，则粒子在磁场中运动轨迹应与三角形的腰相切 由几何关系可知最小三角形的腰 Ｌ＝３Ｒ 槡＝６２ｈ　瑏瑤 ２分……………………………… 最小面积为 Ｓｍｉｎ＝３６ｈ２　瑏瑥 １分………………………………………………………… （其他正确解法均可） （二）选考题（１３分） １５［选修 ３－３］（１３分） （１）（４分）ＢＣＥ （２）（９分） （ⅰ）取密闭气体为研究对象，活塞上升过程是等压为变化，由盖 －吕萨克定律 知　 Ｖ Ｖ０ ＝Ｔ Ｔ０ 　① ２分………………………………………………………………… 解得 Ｔ＝Ｖ Ｖ０ Ｔ０＝ｈ０＋ｄ ｈ０ Ｔ０　② ２分…………………………………………………… （ⅱ）设重物的质量为 ｍ，气体最后平衡时压强为 ｐ＝ｐ０＋ｍｇ Ｓ　③ ２分……………… 放上重物后活塞下降过程是等温变化，则 ｐ０（ｈ０＋ｄ）Ｓ＝ｐｈ０Ｓ　④ ２分………… 联立解得 ｍ＝ｐ０Ｓｄ ｇｈ０ 　⑤ １分………………………………………………………… （其他正确解法均可） １６［选修 ３－４］（１３分） （１）（４分）ＢＤＥ （２）（９分） （ⅰ）设简谐横波波速为 ｖ，波长为 λ，周期为 Ｔ 由图象可知，λ＝４ｍ　① １分……………………………………………………… ｔ＝４Ｔ＋１ ４Ｔ　② ２分………………………………………………………………… ｖ＝λ Ｔ　③ ２分……………………………………………………………………… 联立①②③解得 ｖ＝１ｍ／ｓ　④ １分………………………………………………… （ⅱ）由（ⅰ）得，Ｔ＝４ｓ　⑤ １分…………………………………………………………… 故质点 Ｐ振动时的位移 ｙ＝Ａｓｉｎ（２π Ｔｔ＋φ０） ＝０２ｓｉｎ（π ２ｔ＋π）ｍ　⑥ ２分…………………………………………………… （其他正确解法均可） ）页２共（页２第案答考参理物三高市埠蚌