江苏省扬州中学2020届高三上学期10月阶段检测物理（含答案）.doc

1 江苏省扬州中学高三月考物理试题 2019.10 （满分 120 分，考试时间为 100 分钟） 一、单项选择题：本题共 5 小题，每小题 3 分，共 15 分．每小题只有—个选项符合题 意． 1．一质点沿 轴运动，其位置 随时间 变化的规律为： ， 的单 位为 s。下列关于该质点运动的说法正确的是 A．该质点的加速度大小为 5m/s2 B．物体回到 =0 处时其速度大小为 10m/s C．t= 2s 时刻该质点速度为零 D．0~2s 内该质点的平均速度为 5m/s 2．假设在宇宙中存在这样三个天体 A、B、C，它们在一条直线上，天体 A 离天体 B 的高度为某值时，天体 A 和天体 B 就会以相同的角速度共同绕天体 C 运转，且天体 A 和 天体 B 绕天体 C 运动的轨道都是圆轨道，如图所示。以下说法正确的 是 A．天体 A 做圆周运动的加速度小于天体 B 做圆周运动的加速度 B．天体 A 做圆周运动的速度小于天体 B 做圆周运动的速度 C．天体 B 做圆周运动的向心力等于天体 C 对它的万有引力 D．天体 B 做圆周运动的向心力小于天体 C 对它的万有引力 3．一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑，可以证明 出此时斜面不受地面的摩擦力作用，若沿如图所示方向用力向 下推此物体，使物体加速下滑，则斜面受地面的摩擦力是 A．大小为零 B．方向水平向右 C．方向水平向左 D．无法判断大小和方向 4．如图所示，钢铁构件 A、B 叠放在平板卡车的水平底板 上，卡车底板和 B 间动摩擦因数为 μ1， A、B 间动摩擦因数为 μ2，μ1>μ2，卡车刹车的最 大加速度为 a，a > μ1g，可以认为最大静摩擦力与滑动摩 擦力大小相等．卡车沿平直公路行驶途中遇到紧急情况时， 要求其刹车后在 s0 距离内能安全停下，则汽车运行的速 度不能超过 A． B． C． D． 5．如图甲所示，一根轻弹簧竖直立在水平地面上，下端固定．一物块从高处自由落 下，落到弹簧上端，将弹簧压缩至最低点。不计空气阻力，在上述过程中，物块加速度 的大小随下降位移 x 变化关系的图象可能是图乙中的 x x t (m)510 2ttx −= t x 02as 012 gsµ 022 gsµ 021 )( gsµµ + A B 第 5 题图2 A B 二、多项选择题：本题共 4 小题，每小题 4 分，满分 l6 分．每题有多个选项符合题意， 全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，错选或不答的得 0 分． 6．如图所示，在投球游戏中，小明坐在可沿竖直方向升 降的椅子上，停在不同高度的 A 、B 两处，将皮球水平抛出， 落入固定的球框中，不计空气阻力．下列说法正确的是 A．从 A 点抛出的皮球初速度较小 B．从 B 点抛出的皮球初速度较小 C．从 A 点抛出的皮球在空中运动时间较长 D．从 B 点抛出的皮球在空中运动时间较长 7．如图所示，人造卫星 P（可看作质点）绕地球做匀速圆周 运动．在卫星运行轨道平面内，过卫星 P 作地球的两条切线，两 条切线的夹角为 ，设卫星 P 绕地球运动的周期为 T，线速度为 v， 万有引力常量为 G．下列说法正确的是 A．θ 越小，T 越大 B．θ 越大，T 越大 C．若测得 T 和 θ，则地球的平均密度为 D．若测得 T 和 θ，则地球的平均密度为 8．如图，一粗糙斜面固定在地面上，斜面顶端装有一光滑定滑轮。一细绳跨过滑轮， 其一端悬挂物块 N。另一端与斜面上的物块 M 相连，系统处于静止状态。现用水平向左 的拉力缓慢拉动 N，直至悬挂 N 的细绳与竖直方向 成 45°。已知 M 始终保持静止，则在此过程中 A．水平拉力的大小可能保持不变 B．M所受细绳的拉力大小一定一直增加 C．M所受斜面的摩擦力大小一定一直增加 D．M所受斜面的摩擦力大小可能先减小后增加 9．如图所示，光滑水平地面上的小车质量为 M，站在小车水平底板上的人质量为 m。人用一根跨过定滑轮的绳子拉小车，定滑轮上下两侧的绳子都保持水平，不计绳与滑 轮之间的摩擦。在人和车一起向右加速运动的过程中，下列说法正确的是 A．人可能受到向左的摩擦力 θ 2 3 3 (tan )2GT πρ θ= 2 3 3 (sin )2GT πρ θ=3 B．人一定受到向左的摩擦力 C．人拉绳的力越大，人和车的加速度越大 D．人拉绳的力越大，人对车的摩擦力越小 三、简答题：本题分必做题(第 10、11 题)和选做题(第 12 题)两部分，满分 42 分．请将 解答填在答题卡相应的位置． 10．（8 分） （1）如图甲所示，螺旋测微器读数是　　 mm． （2）某学习小组在探究加速度与力、质量的关系时，采用图乙所示的装置，通过改 变小托盘和砝码总质量 m 来改变小车受到的合外力，通过加减钩码来改变小车总质量 M。 ①实验中需要平衡摩擦力，应当取下　　　　　　（选填“小车上的钩码”、“小托盘 和砝码”或“纸带”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的 点　　　　． ②图丙为实验中得 到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 个打点未画出．所用交流电的频率为 50Hz，从纸带上测出 x1=3.20cm， x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm．小车运动的加速度大小为 　　　　　　 m/s2（结果保留三位有效数字）． 11．（10 分）小明通过实验验证力的平行四边形定则。 （1）实验记录纸如题 11-1 图所示，O 点为橡皮 筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用 时，拉力 F1 和 F2 的方向分别过 P1 和 P2 点；一个 弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力 F3 的方向过 P3 点。三个 力的大小分别为：F1 ＝3.30 N 、F2 ＝3.85 N 和 F3 ＝ 4.25 N。 请根据图中给出的标度作图求出 F 1 和 F2 的合力。 （2）仔细分析实验，小明怀疑实验中的橡皮筋 第 10 题图乙 小车 纸带 砝码 打点计时器 0 5 20 15 第 10 题图甲 0 1 2 3 x1 x2 x3 x4 x5 4 65 x6 第 10 题图丙4 被多次拉伸后弹性发生了变化，影响实验结果。他用弹簧测力计先后两次将橡皮筋拉伸 到相同长度，发现读数不相同，于是进一步探究了拉伸过程对橡皮筋弹性的影响。 实验装置如题 11-2 图所示，将一张白纸固定在竖直放置的木板上，橡皮筋的上端固 定于 O 点，下端 N 挂一重物。用与白纸平行的水平力缓慢地移动 N，在白纸上记录下 N 的轨迹。重复上述过程，再次记录下 N 的轨迹。 两次实验记录的轨迹如题 11-3 图所示，过 O 点作一条直线与轨迹交于 a、b 两点， 则实验中橡皮筋分别被拉伸到 a 和 b 时所受拉力 Fa、Fb 的大小关系为 。 （3）根据（2）中的实验，可以得出的实验结果有哪些? （填写选项前的字母） A．橡皮筋的长度与受到的拉力成正比 B．两次受到的拉力相同时，橡皮筋第 2 次的长度较长 C．两次被拉伸到相同长度时，橡皮筋第 2 次受到的拉力较大 D．两次受到的拉力相同时，拉力越大，橡皮筋两次的长度之差越大 （4）根据小明的上述实验探究，请对验证力的平行四边形定则实验提出两点注意事 项。 12．[选修3–5]（12分） （1）下列说法中正确的是 ▲ A．光电效应进一步证实了光的波动特性 B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 D．天然放射性元素衰变的快慢与化学、物理状态有关 （2）一同学利用水平气垫导轨做《探究碰撞中的不变量》的实验时，测出一个质量 为 0.8kg 的滑块甲以 0.4m/s 的速度与另一个质量为 0.6kg、速度为 0.2m/s 的滑块乙迎面相 撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为 0.3m/s ，此时滑块甲的速度大小为 ▲ m/s，方向与它原来的速度方向 ▲ （选填“相同”或“相反”）．5 (3) 如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变 化图线。由图求出： ①这种金属发生光电效应的极限频率； ②普朗克常量。 【选做题】 13．本题包括A、B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答．若多做， 则按A小题评分． A．[选修3–3]（12分） 某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个 气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐 渐膨胀起来，如图。 (1)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是 ▲ A．该密闭气体分子间的作用力增大 B．该密闭气体组成的系统熵增加 C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的 D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和 (2)若某时刻该密闭气体的体积为 V，密度为 ρ，平均摩尔质量为 M， 阿伏加德罗常数为 NA，则该密闭气体的分子个数为 ▲ ； (3) 若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了 0.6J 的功，同时吸收了 0.9J 的热量，则该气体内能变化了 ▲ J；若气球在膨胀过程中 迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度 ▲ (填“升高”或“降低”)。 B．[选修3–4]（12分） （1）下列说法中正确的是___▲_____ A．光的偏振现象证明了光波是纵波 B．雷达是利用超声波来测定物体位置的设备 C．在白炽灯的照射下从两块捏紧的玻璃板表面 看到彩色条纹，这是光的干涉现象 D．考虑相对论效应，一条沿自身长度方向运动 的杆其长度总比杆静止时的长度长 （2）如图所示为一列简谐横波 t=0 时刻的波动图 象，已知波沿 x 轴正方向传播，波速大小为 0.4m/s。则 在图示时刻质点 a、b 所受的回复力大小之比为 _____▲___ ，此时刻起，质点 c 的振动方程是：__▲__ cm。 （3）如图所示的装置可以测量棱镜的折射率，ABC 表示待测 直角棱镜的横截面，棱镜的顶角为 ，紧贴直角边 AC 是一块平面 镜，一光线 SO 射到棱镜的 AB 面上，适当调整 SO 的方向，当 SO 与 AB 成 角时，从 AB 面射出的光线与 SO 重合，则棱镜的折射率 n=_______▲________。 α β6 四、计算题：本题共 3 小题，满分 47 分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要 的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值 和单位。 14．（15 分）如图所示为某工厂的货物传送装置，倾斜运输带 AB(与水平面成 α＝37° 角)与一斜面 BC(与水平面成 θ＝30° 角)平滑连接，A 点到 B 点的距离为 x＝4.5 m，B 点 到 C 点的距离为 L＝0.6 m，运输带运行速度恒为 v0＝5 m/s，现将一质量为 m＝0.4 kg 的 小物体轻轻放于 A 点，小物体恰好能到达最高点 C 点，已知小物体与斜面间的动摩擦因 数 μ1＝ 3 6 ，求：(g 取 10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37° ＝0.8，空气阻力不计) (1)小物体运动到 B 点时的速度 v 的大小； (2)小物体与运输带间的动摩擦因数 μ； (3)小物体从 A 点运动到 C 点所经历的时间 t。 15．（16 分）如图所示的水平转盘可绕竖直轴 OO′旋转，盘上水平杆上穿着两个质量 均为 m=2kg 的小球 A 和 B。现将 A 和 B 分别置于距轴 rA=0.5m 和 rB=1m 处，并用不可 伸长的轻绳相连。已知两球与杆之间的最大静摩擦力都是 fm=1N。试分析转速 ω 从零缓慢逐渐增大（短时间内可近似认 为是匀速转动），两球对轴保持相对静止过程中，在满足下 列条件下，ω 的大小。 （1）绳中刚要出现张力时的 ω1； （2）A、B 中某个球所受的摩擦力刚要改变方向时的 ω2， 并指明是哪个球的摩擦力方向改变； （3）两球对轴刚要滑动时的 ω3。 16．(16 分)如图所示，有 1、2、3 三个质量均为 m = 1kg 的物体，物体 2 与物体 3 通 过不可伸长轻绳连接，跨过光滑的定滑轮，设长板 2 到定滑轮足够远，物体 3 离地面高 H = 5.75m，物体 1 与长板 2 之间的动摩擦因数 μ = 0.2。长板 2 在光滑的桌面上从静止开始 释放，同时物体 1（视为质点）在长板 2 的左端以 v = 4m/s 的初速度开始运动，运动过程 中恰好没有从长板 2 的右端掉下。求： （1）长板 2 开始运动时的加速度大小； （2）长板 2 的长度 L0；高考资源网 （3）当物体 3 落地时，物体 1 在长板 2 的位置。高考资源网7 高三月考物理试题参考答案及评分标准 一、单项选择题： 1．B 2．D 3．A 4．C 5．A 二、多项选择题： 6．AC 7．AD 8．BD 9．AC 三、简答题： 10．（8 分） ⑴5.670（2 分）； ⑵①小托盘和砝码（2 分） 间距相等（2 分） ②1.54～1.56（2 分） 11．(1)(见右图，F 合=4.6-4.9 都算对) （4 分） (2)Fa=Fb（2 分） (3)BD（2 分） (4)橡皮筋拉伸不宜过长;选用新橡皮筋.(或:拉力不宜过大;选用弹性好的橡皮筋;换用弹性 好的弹簧.) （2 分） 12．(12 分)⑴BC（4 分） ⑵0.025 相同（4 分） ⑶4.23×1014Hz～4.29×1014Hz v 1 2 3 H8 h=6.0×10-34Js～h=6.9×10-34Js A （4 分） 13.A(12 分) ⑴ B；⑵ ；⑶0.3 降低 13.B (12 分) （1）C （4 分） （2）2:1（2 分）y= 15cos10πt （2 分） （3） （4 分） 四、计算题： 14. (15 分) (1)设小物体在斜面上的加速度为 a1，运动到 B 点时的速度为 v，由牛顿第二定 律得 mgsin θ＋μ1mgcos θ＝ma1 由运动学公式知 0－v2＝－2a1L， 联立解得 v＝3 m/s. (2)因为 vrA ，所以 B 将 先滑动。 对 B 球：fm=FBn=mω12rB ，解得： = (rad/s)≈0.7(rad/s)。 （2）A 球的摩擦力方向改变。当绳上出现张力以后，对 B 球：fm+T=FBn=mω2rB ，对 A 球：fA+T=FAn=mω2rA ， 当 ω 增大时，T 增大，fA 减小，当 fA 减小到 0 时， 对 A 球：T=FAn=mω22rA ， 对 B 球：fm+T=FBn=mω22rB ， 联列解得： = 1 (rad/s)。 （3）当 ω 再增大时，fA 将改向向外，直至随 B 球一起向 B 球一侧滑动。刚要滑动时： 对 A 球：T- fm =FAn=mω32rA ， 对 B 球：fm+T=FBn=mω32rB ， ANM Vρ α β sin cos B m mr f=1ω 2 2 ( )AB m rrm f −=2ω9 联列解得： = (rad/s) ≈1.4(rad/s)。 16. (16 分) ⑴物体 1 的加速度 a1= -μmg/m= -μg= -2m/s2 物体 2 和 3 的整体加速度 a2=(mg+μmg)/2m=6m/s2 ⑵设经过时间 t1 二者速度相等 v1=v+a1t=a2t 代入数据解 t1=0.5s v1=3m/s X1=（v+v1）t/2=1.75m x2=v1t/2=0.75m 所以木板 2 的长度 L0=x1-x2=1m ⑶此后，假设物体 123 相对静止，a=g/3 Ma=3.3N>Ff=μmg=2N，故假设不成立，物体 1 和物体 2 相对滑动 物体 1 的加速度 a3=μg=2m/s2 物体 2 和 3 整体的加速度 a4=（g-μg）/2=4m/s2 整体下落高度 h=H-x2=5m 根据 h=v1t+a4t22/2 解得 t2=1s 物体 1 的位移 x3=v1t2+a3t22/2=4m h-x3=1m 物体 1 在长木板 2 的最左端 ( )AB m rrm f −= 2 3ω 2