江西省宜春市宜丰中学2020届高三上学期第一次月考物理试卷（附答案）.doc

2019-2020 学年高三第一次月考物理试卷 一、选择题（在每小题给出的四个选项中，第 1~9 题只有一项是符合题目要求，第 10~12 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 1 分．有选错的得 0 分．共 48 分） 1．用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光 a 照射光电管阴极 K，电 流计 G 的指针发生偏转．而用另一频率的单色光 b 照射光电管阴极 K 时，电流计 G 的指针不 发生偏转，那么（　　） A．a 光的波长一定大于 b 光的波长 B．增加 b 光的强度可能使电流计 G 的指针发生偏转 C．用 a 光照射光电管阴极 K 时通过电流计 G 的电流是由 d 到 c D．只增加 a 光的强度可使通过电流计 G 的电流增大 2．2018 年 9 月 29 日，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲固体运载火箭，成功将微厘空 间一号 S1 卫星送入预定轨道。整星质量 97 公斤，运行在高度 700 公里的太阳同步轨道，该 轨道为通过两级上空的圆轨道。查阅资料知地球的半径、质量和万有引力常量，则不正确的 是（ ） A．卫星可能为地球同步卫星 B．卫星线速度小于第一宇宙速度 C．卫星可能通过无锡的正上方 D．卫星的动能可以计算 3．已知 粒子（即氦原子核）质量约为质子的 4 倍，带正电荷，电荷量为元电荷的 2 倍．质 子和 粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动．下列说法正确的是（ ） A．若它们的动量大小相同，则质子和 粒子的运动半径之比约为 2：1 B．若它们的速度大小相同，则质子和 粒子的运动半径之比约为 1：4 C．若它们的动能大小相同，则质子和 粒子的运动半径之比约为 1：2 D．若它们由静止经过相同的加速电场加速后垂直进入磁场,则质子和 粒子的运动半径之比 约为 1：2 4.如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置 A、B，A、B 间距离为 L＝30 cm，为了测 量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为 d＝1 cm 的遮光条，现让滑块以某一加速度通过 A、B，记录遮光条通过 A、B 的时间分别为 0.010 s、0.005 s，滑块从 A 到 B 所用时间为 0.200 s，则下列说法正确是(　　) A．滑块通过 A 的速度为 1 cm/s B．滑块通过 B 的速度为 2 cm/s C．滑块的加速度为 5 m/s2 D．滑块在 A、B 间的平均速度为 3 m/s 5．如图所示，水平导线中有电流 I 通过，导线正下方电子的初速度方向与电流 I 的方向相同， 均平行于纸面水平向左．下列四幅图是描述电子运动轨迹的示意图，正确的是（ ） α α α α α α6．入冬以来，雾霾天气频发，发生交通事故的概率比平常高出许多，保证雾霾中行车安全显 得尤为重要；在雾天的平直公路上，甲、乙两汽车同向匀速行驶，乙在前，甲在后。某时刻 两车司机听到警笛提示，同时开始刹车，结果两车刚好没有发生碰撞。图示为两车刹车后匀 减速直线运动的 v–t 图象，以下分析正确的是（ ） A．甲刹车的加速度的大小为 0.5 m/s2 B．t=20s 时乙车的速度为 5m/s C．两车都停下来后相距 25 m D．两车开始刹车时的距离为 87.5 m 7.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为 M、倾角为 θ 的光滑斜面体，它的斜面上有一质 量为 m 的物块沿斜面下滑。关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式。 要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理 方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性。根据你的判断，下述表达 式中可能正确的是( ) A． B． C． D． 8.如图所示，斜面体置于粗糙水平地面上，斜面体上方水平固定一根光滑直杆，直杆上套有一 个滑块。滑块连接一根细线，细线的另一端连接一个置于斜面上的光滑小球。最初斜面与小 球都保持静止，现对滑块施加水平向右的外力使其缓慢向右滑动至 A 点，如果整个过程斜面 保持静止，小球未滑离斜面，滑块滑动到 A 点时细线恰好平行于斜面，则下列说法正确的是 ( ) A. 斜面对小球的支持力逐渐减小 B. 细线对小球的拉力逐渐减小 C. 滑块受到水平向右的外力逐渐减小 D. 水平地面对斜面体的支持力逐渐减小 9．某质点仅受一个恒力作用，从 M 点运动到 N 点，运动轨迹如图中虚线所示，运动到图中 P 点时的速度为 v，PA 指向速度的反向，PB 与速度方向垂直，下列说法正确的是（ ） I υ e I υ e I υ e I υ e A. B. C. D. θ θ 2sin sin mM Mmg − θ θ 2sin sin mM Mmg + θ θ 2sin cos mM Mmg − θ θ 2sin cos mM Mmg + θM mA．恒力可能沿 PC 方向，其质点速度减少 B．恒力可能沿 PB 方向，且质点做匀速圆周运动 C．恒力可能沿 PA 方向，且质点速度减小 D．质点从 M 点运动到 N 点的过程中，在 P 点的速度一定不是最大 10.下列说法中正确的是( ) A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力 B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现 C．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动 D．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 11.如图所示的装置叫阿特伍德机。绳子两端的物体竖直运动的加速度大小总是小于自由落体 的加速度 g，这使得实验者可以有较长的时间从容地观测、研究。已知物体 A、B 的质量均为 M，物体 C 的质量为 m。轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，轻绳不可伸长且足够长。物体 A、B、C 由图示位置静止释放后 　　 A．绳子上的拉力大小 B．物体 A 的加速度 C． 的取值小一些，便于观测 D． 的取值大一些，便于观测和研究 12.如图甲所示，位于同一平面的两条倾斜轨道 I、II 分别与一传送装置平滑相连。现将小物块 从轨道 I 顶端由静止释放，若传送装置不运转，小物块运动到轨道Ⅱ底端过程的 v-t 图象如图 乙所示；若传送装置匀速运转，则小物块下滑过程的 v-t 图象可能是下列选项中的A. B. C. D. 二、实验填空题（每空 3 分共 12 分） 13. 某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系。将装有力传感器 的小车放置于水平长木板上，缓慢向小桶中加入细砂，直到小车刚开始运动为止，记下传 感器的最大示数 F0，以此表示小车所受摩擦力的大小。再将小车放回原处并按住，继续向 小桶中加入细砂，记下传感器的示数 F1。 ⑴接通频率为 50Hz 的交流电源，释放小车，打出如图乙所示的纸带。从比较清晰的点起， 每 5 个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离，则小车的加速度 a= ▲ m/s2。 ⑵改变小桶中砂的重力，多次重复实验，获得多组数据，描绘小车加速度 a 与合力 F （F=F1-F0）的关系图象。不计纸带与计时器间的摩擦。下列图象中可能正确的是 ▲ 。 ⑶同一次实验中，小车释放前传感器示数 F1 与小车加速运动时传感器示数 F2 的关系是 F1 ▲ F2（选填“＜”、“=”或“＞”）。 ⑷关于该实验，下列说法中正确的是 ▲ 。 A．小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量 B．实验中需要将长木板右端垫高 C．实验中需要测出小车和传感器的总质量 D．用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，可更方便地获取多组实验数据 三、计算题（8+12+10+10 分共 40 分） 14．（8 分）滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板 的作用力 FN 垂直于板面，大小为 kv2，其中 v 为滑板速率(水可视为静止).某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 θ＝37°时(如图)，滑板做匀速直线运动，相应的 k＝54 kg/m， 人和滑板的总质量为 108 kg，试求：(重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 37°取 0.6，忽略空气阻力) (1)水平牵引力的大小； (2)滑板的速率. 15.（12 分）为了测定木块与斜面间的动摩擦因数，用测速仪研究木块在斜面上的运动情况， 装置如图甲所示。使木块以初速度 v0＝4 m/s 的速度沿倾角 θ＝30°的斜面上滑，紧接着下滑至 出发点，并同时开始记录数据，结果电脑只绘出了木块从开始上滑至最高点的 v－t 图线如图 乙所示。g 取 10 m/s2。求： (1)上滑过程中的加速度的大小 a1； (2)木块与斜面间的动摩擦因数 μ； (3)木块回到出发点时的速度大小 v。 16.（10 分）如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与 U 型玻璃细 管底部相连通，各部分细管内径相同．U 型管左管上端封有长 20cm 的理 想气体 B，右管上端开口并与大气相通，此时 U 型玻璃管左、右两侧水银面恰 好相平，水银面距 U 型玻璃管底部为 25cm．水平细管内用小活塞封有长度 10cm 的理想气体 A．已知外界大气压强为 75cmHg，忽略环境温度的变 化．现将活塞缓慢向左拉，使气体 B 的气柱长度为 25cm，求： ①左右管中水银面的高度差是多大？ ②理想气体 A 的气柱长度为多少？ 17．（10 分）如图所示，一小木箱放在平板车的中部，距平板车的后端、驾驶室后端均为 L=2.0m，处于静止状态，木箱与平板车之间的动摩擦因数 μ=0.40，现使平板车在水平路面上 以加速度 a0 匀加速启动，速度达到 v=6.0m/s 后接着做匀速直线运动，运动一段时间后匀减速 刹车．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取 g=10m/s2． （1）若木箱与平板车保持相对静止，加速度 a0 大小满足什么条件？ （2）若 a0=6.0m/s2，当木箱与平板车的速度都达到 6.0m/s 时，求木箱在平板车上离驾驶室后 端距离 s． （3）若在木箱速度刚达到 6.0m/s 时平板车立即用恒定的阻力刹车，要使木箱不会撞到驾驶室， 平板车刹车时的加速度大小 a 应满足什么条件？ A B C2019-2020 学年高三第一次月考物理试卷参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 D A A C A B D B D BD BD AC 1【解答】解：A、用一定频率的 A 单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知 γA＞γ0，a 光的波长小于 b 光的波长，所以 A 错． B、发生光电效应的条件：γ＞γ0，增加 b 光的强度不能使电流计 G 的指针发生偏转，B 错误； C、发生光电效应时，电子从光电管左端运动到右端，而电流的方向与电子定向移动的方向相 反，所以流过电流表 G 的电流方向是 c 流向 d，C 错误； D、增加 a 光的强度可使通过电流计 G 的电流增大．故 D 正确．故选 D． 4 解析：选 C　滑块通过 A 点的速度 vA＝ d Δt1＝0.01 0.01 m/s＝1 m/s，故 A 错误；滑块通过 B 点的 速度 vB＝ d Δt2＝ 0.01 0.005 m/s＝2 m/s，故 B 错误；滑块加速度 a＝vB－vA t ＝2－1 0.2 m/s2＝5 m/s2， 故 C 正确；滑块在 A、B 间的平均速度 v＝L t＝0.3 0.2 m/s＝1.5 m/s，故 D 错误。 6【答案】B【解析】甲车的加速度 ,加速度大小为 .故 A 错 误. 甲乙在 20s 时速度相等，所以 ，故 B 正确；两车刚好没有发生碰撞, 此时两车速度相等,所经历的时间为 20s,此时甲车的位移为: 乙车的加速度 此时乙车的位移为： 所以两车开始刹车时的距离为 ,故 D 错误；根据图象与坐标轴围成的面积表示位移可以知道, 两车都停 下来后相距 12.5 m，故 C 错误；故选 B 8【答案】B【解析】AB．对小球受力分析可知，沿斜面方向： ，在垂直斜面 方向： （其中 是细线与斜面的夹角， 为斜面的倾角），现对滑块施加水 平向右的外力使其缓慢向右滑动至 A 点， 变小，则细线对小球的拉力 变小，斜面对小球的 支持力 变大，故选项 B 正确，A 错误； C．对滑块受力分析可知，在水平方向则有： ，由于 变小，则有滑块受到水 平向右的外力逐渐增大，故选项 C 错误； D．对斜面和小球为对象受力分析可知，在竖直方向则有： ，由 于 变小，所以水平地面对斜面体的支持力逐渐增大，故选项 D 错误。 11【答案】BD【解析】对物体 A，由牛顿第二定律得： ，对 B、C 整体，由牛顿第 二定律得： ，联立解得 ， ，故 A 错误，B 正确； 由 知 的取值大一些，a 小些，便于观测和研究，故 C 错误，D 正确。所以 BD 正确，AC 错误。 12【答案】AC【解析】若传送带匀速向上运转，则滑块在传送带上运动时所受的摩擦力与传 送带静止时相同，加速度为 ，则 v-t 图像不变，选项 A 正确；若传送 带向下转动，当物块运动到传送上时速度小于传送带的速度时，物块将受到向下的摩擦力， 加速度为 ，直到与传送带共速，此时物块离开传送带的速度大于 v1， 2 1 0 25 1m/s25 va t −= = = −∆  甲 甲 21m/s =25 1 20 5m/sv − × =乙 21 125 20 1 400m 300m2 2x v t a t= + = × − × × =甲 甲 甲 2 2 0 15 0.5m / s30 va t ∆ −= = = −∆ 乙 乙 21 115 20 0.5 400m 200m2 2x v t a t= + = × − × × =乙 乙 乙 100mS x x= − =甲 乙 1 sin cosa g gθ µ θ= − 2 1sin cosa g g aθ µ θ= + >则图像 C 正确，D 错误；当物块运动到传送上时速度大于传送带的速度时，物块将受到向上 的摩擦力，加速度为仍为 a1，直到与传送带共速，则选项 B 错误；故选 AC. 13．答案⑴ 0.16 ⑵A B ⑶ ＞ ⑷ AD 14【答案】（1）810 N （2）5 m/s 【解析】（1）以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示 ① ② 由①、②联立，得 （2） 得 15 解析　(1)由题图乙可知，木块经 0.5 s 滑至最高点，：a1＝Δv1 Δt1 ＝ 4 0.5 m/s2＝8 m/s2 (2)由牛顿第二定律得，上滑过程中 mgsin θ＋μmgcos θ＝ma1 代入数据得 μ＝ 3 5 (3)下滑距离等于上滑的距离，其值为 x＝ v 2a1＝1 m 由牛顿第二定律得下滑过程中 mgsin θ－μmgcos θ＝ma2 下滑至出发点的速度大小 v＝ 2a2x 联立解得：v＝2 m/s。 答案　(1)8 m/s2　(2) 3 5 　(3)2 m/s 16 解：①活塞缓慢左拉的过程中，气体 B 做等温变化 75cmHg×20S＝pB2×25S（设 S 为玻璃管横截面） pB2＝60cmHg 左右管中水银面的高度差 Δh=(75-60)cm=15cm ②活塞被缓慢的左拉的过程中，气体 A 做等温变化 pA1=（75+25）cmHg=100cmHg pA2=(75+5)cmHg=80cmHg 100×10S＝80×LA2S LA2＝12.5cm 17．（1）木箱与车相对静止，加速度相同，设最大值为 am，由牛顿第二定律有 解得 故应满足的条件为 - （2）由于 ，故木箱与车发生相对滑动木箱速度达到 v=6m/s 所需的时 间 运动的位移 平板车速度达到 v=6m/s 所需的时间 运动的位移 且有 解得 （3）木箱减速停止时的位移 平板车减速停止时的位移 木箱不与车相碰应满足 解得 B2B21B1B VpVp = A2A2A1A1 VpVp = mmg maµ = 24.0m/sma = 2 0 4.0m/sa ≤ 2 2 0 6.0m/s 4.0m/sa = > 1 1.5s m vt a = = 1 12 vx t= 2 0 1.0svt a = = 2 2 1 2( )2 vx t v t t= + − 2 1s x x L= − + 3.5ms = 3 2 2 m vx a = 2 4 2 vx a = 3 4x x s− ≤ 218m/sa ≤