江苏省扬州中学2020届高三上学期11月考试物理（带答案）.doc

1 江苏省扬州中学高三月考物理试题 2019.11 （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．下列关于物理学思想方法的叙述错误的是 A．探究加速度与力和质量关系的实验中运用了控制变量法 B．场强和电势的定义都运用了比值法 C．力学中将物体看成质点运用了理想化模型法 D． →0 时的平均速度可看成瞬时速度运用了等效替代法 2．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线 运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为 A＝（vs－v0）/s，其中 v0 和 vs 分别表示某段位移 s 内的初速和末速．A＞0 表示物体做加速运动，A＜0 表示物体做减 速运动．而现在物理学中加速度的定义式为 a＝（vt－v0）/t，下列说法正确的是 A．若 A 不变，则 a 也不变 B．若 A＞0 且保持不变，则 a 逐渐变小 C．若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为（vs＋v0）/2 D．若 A 不变，则物体在中间位置处的速度为 3．如图所示，高为 H 的塔吊臂上有一可以沿水平方向运动的小车 A，小车 A 下的绳索 吊着重物 B．在小车 A 与物体 B 以相同的水平速度沿吊臂向右匀速运动的同时，绳索将 重物 B 向上吊起，A、B 之间的距离以 d = H－t2 规律随时间 t 变化，则 A．绳索受到的拉力不断增大 B．绳索对重物做功的功率不断增大 C．重物做速度大小不断减小的曲线运动 D．重物做加速度大小不断减小的曲线运动 4．如图所示，水平面上放置质量为 M 的三角形斜劈，斜劈顶端 安装光滑的定滑轮，细绳跨过定滑轮分别连接质量为 m1 和 m2 的 物块．m1 在斜面上运动，三角形斜劈保持静止状态．下列说 法中正确的是 A．若 m2 向下运动，则斜劈受到水平面向左摩擦力 B．若 m1 沿斜面向下加速运动，则斜劈受到水平面向右的摩擦力 C．若 m1 沿斜面向下运动，则斜劈受到水平面的支持力大于（m1+ m2+M）g D．若 m2 向上运动，则轻绳的拉力一定大于 m2g 5．如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为 m 的带电小球，以初速度 v 从 M 点竖 直向上运动，通过 N 点时，速度大小为 2v，方向与电场方向相反，则小球从 M 运动到 N 的过程  A．动能增加 1/2mv2　 B．重力势能增加 3/2mv2 C．机械能增加 2mv2 D．电势能增加 2mv2 t∆ 2/)( 2 0 2 vvs +2 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． 6．2011 年 11 月 3 日凌晨，“神舟八号”飞船与“天宫一号”空间站成功对接．对接后，空 间站在离地面三百多公里的轨道上绕地球做匀速圆周运动．现已测出其绕地球球心作匀 速圆周运动的周期为 T，已知地球半径为 R、地球表面重力加速度 g、万有引力常量为 G，则根据以上数据能够计算的物理量是 A．地球的平均 密度 B．空间站所在处的重力加速度大小 C．空间站绕行的线速度大小 D．空间站所受的万有引力大小 7．如图所示为跳伞者在下降过程中速度 v 随时间 t 变化的示意图．根据示意图，判断下 列说法正确的是 A．0~t1 内跳伞者速度越大，空气阻力越大 B．跳伞者在水平方向上越飞越远 C．tanθ=g（g 为当地的重力加速度） D．在 t1~t2 内,跳伞者处于超重状态 8．将质量为 2m 的长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示，一个质量为 m 的小铅 块 (可视为质点)以水平初速度 v0 由木板左端向右滑动，到达木板右端时恰能与木板相对 静止．铅块运动中所受的摩擦力始终不变。现将木板分成长度与质量均相等的两段 1 和 2，并紧挨着放在原水平面上，让小铅块仍以初速度 v0 由木块 1 的左端开始向右滑动，如 图乙所示．则下列说法中正确的是 A．小铅块仍能滑到木板 2 的右端，并与木板 2 保持相对静止 B．小铅块仍能滑到木板 2 的右端，且能飞离木板 C．小铅块滑到木板 2 的右端前就与木板 2 保持相对静止 D．甲图过程中产生的热量大于乙图过程中产生的热量 9．质量为 m 的带正电小球由空中某点自由下落，下落高度 h 后在空间加上竖直向上的匀 强电场，再经过相同时间小球又回到原出发点，不计空气阻力，且整个运动过程中小球 从未落地．重力加速度为 g．则 A．从加电场开始到小球返回原出发点的过程中，小球电势能减少了 2mgh B．从加电场开始到小球下落最低点的过程中，小球动能减少了 mgh C．从开始下落到小球运动至最低点的过程中，小球重力势能减少了 mgh D．小球返回原出发点时的速度大小为 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）用自由落体法进行“验证机械能守恒定律”的实验 （1）实验完毕后选出一条纸带如图所示，其中 O 点为电磁打点计时器打下的第一个 点，A、B、C 为三个计数点，打点计时器通以 50Hz 的交流电。用刻度尺测得 OA=12.41cm，OB=18.60cm，OC=27.21cm，在计数点 A 和 B、B 和 C 之间还各有一个点， 3 4 gh83 重物的质量为 1.00kg，取 g=9.80m/s2。甲同学根据以上数据算出：当打点计时器打到 B 点时重物的重力势能比开始下落时减少了________J；此时重物的动能比开始下落时增加 了_______J(结果均保留三位有效数字)． 实验中产生系统误差的原因是_____________________ ． （2）乙同学利用他自己实验时打出的纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下的 第一个点的距离 h，算出了各计数点对应的速度 v，以 h 为横轴，以 为纵轴画出了如 图的图线。图线未过原点 O 的原因是__________________________________________． 11．（10 分）某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中，设计出如下的实验 方案，其实验装置如图所示，所使用的打点计时器交流电频率 f＝50Hz．其实验步骤是： A．按图中所示安装好实验装置； B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动； C．取下细绳和砝码盘，记下砝码盘中砝码的质量 m； D．将小车置于打点计时器旁，先接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求 得小车的加速度 a； E．重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量，重复 B—D 步骤，求得小车 在不同合外力 F 作用下的加速度． 回答下列问题： （1 ）按上述方案做实验，是否要求砝码和砝码盘的总质量远小 于小车的质量？________(填“是”或“否”)． （2 ）实验中打出的其中一条纸带如图所示，由该纸带可求得小 车的加速度 a ＝________m/s2． （3）某同学将有关测量数据填入他所设计的表格中，如下表， 次数 1 2 3 4 5 砝码盘中砝码的重力 F/N 0.10 0.20 0.29 0.39 0.49 小车的加速度 a/(m·s－2) 0.88 1.44 1.84 2.38 2.89 他根据表中的数据画出 a －F 图象．造成图线不过 坐 标 原 点 的 一 条 最 主 要 原 因 是 ________________________ ，从该图线延长线与横 轴的交点对应的物理量是__________________，其大小 为____________． 2 2 1 v4 12．[选修3–5]（12分） （1）如图中画出了氢原子的 4 个能级，并注明了相应的能量 En，处在 n＝4 能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种 不同频率的光波．已知金属钾的逸出功为 2.22 eV．在这些光波中， 能够从金属钾的表面打出光电子的总共有_________． A．二种　　　 B．三种 C．四种　　　 D．五种 （2）2008 年北京奥运会场馆周围 80％～90％ 的路灯利用太阳能发电技术来供电， 奥运会 90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于 其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部 4 个氢核（ H）转化成一个 氦核（ He）和两个正电子（ e）并放出能量．已知质子质量 mP = 1.0073u，α 粒子的质 量 mα = 4.0015u，电子的质量 me = 0.0005u．1u 的质量相当于 931.5MeV 的能量． ①写出该热核反应方程：___________________________________． ② 一次这样的热核反应过程中释放出______MeV 的能量（结果保留三位有效数 字）． （3）质量分别为 m1 和 m2 的两个小球在光滑的水平面上分别以速度 v1、v2 同向运动 并发生对心碰撞，碰后 m2 被右侧墙壁原速率弹回，又与 m1 相碰，碰后两球都静止。求： 第一次碰后 m1 球的速度． 【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） （1）如题 12A-1 图所示，一演示用的“永动机”转轮由 5 根轻杆和转轴构成，轻杆的 末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推 动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正 确的是________． A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量 B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高 D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 （2）如题 12A-2 图所示，内壁光滑的气缸水平放置．一定质量的理想气体被密封在 1 1 4 2 0 1 v1 v2 m1 m25 气缸内，外界大气压强为 P0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量 Q 后，体积由 V1 增大为 V2．则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体 内能变化了_____________． （3）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸 的摩尔质量 M=0.283kg·mol-1，密度 ρ=0.895×103kg·m-3．若 100 滴油酸的体积为 1ml，则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取 NA=6.02×1023mol-1.球的体积 V 与直 径 D 的关系为 ，结果保留一位有效数字) B．[选修3–4]（12分） （1）如图所示，沿平直铁路线有间距相等的三座铁塔 A、B 和 C。假想有一列车沿 AC 方向以接近光速行驶，当铁塔 B 发出一个 闪光，列车上的观测者测得 A、C 两铁塔被照亮的顺序是_______ . A．同时被照亮 B．A 先被照亮 C．C 先被照亮 D．无法判断 （2）一束光从空气射向折射率为 的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则 入射角为__________ ．真空中的光速为 c ，则光在该介质中的传播速度为_____________ . （3）将一劲度系数为 K 的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为 m 的物块，将物块 向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹 簧的伸长量为摆长的单摆周期，请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期 T． 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）传送带以恒定速度 v=4 m/s 顺时针运行，已知传送带与水平面的夹角 θ=37°，现将质量 m=2 kg 的小物块轻放在其底端(小物块可看成质点)，平台上的人通过一 根轻绳用恒力 F=20 N 拉小物块，经过一段时间物块被拉到离地高为 H=3.6 m 的平台上， 如图所示．已知物块与传送带之间的动摩擦因数 μ=0.5，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g 取 10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8．求: （1）平台上的人刚开始拉物块时，物块的加速度大小; （2）物块从传送带底端运动到平台上所用的时间是多少; （3）若在物块与传送带达到共同速度瞬间撤去恒力 F，小物块还需多长时间离开传 送带． 31 6V Dπ= 36 15．（16 分）如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由直轨道 AB 和圆轨道 BC 组成， 小球从轨道 AB 上高 H 处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过圆轨道最高点 C 时 对轨道的压力为 F，并得到如图乙所示的压力 F 随高度 H 的变化关系图象，小球在轨道 连接处无机械能损失，g 取 10 m/s2，求： （1）小球从 处滑下，它经过最底点 B 时的向心加速度的大小； （2）小球的质量和圆轨道的半径； （3）试在图乙中画出小球在圆轨道最低点 B 时对轨道的压力随 H 的变化图象． 16．(16 分)如图所示，绝缘长方体 B 置于水平面上，两端固定一对平行带电极板，极板 间形成匀强电场 E．长方体 B 的上表面光滑，下表面与水平面的动摩擦因数 μ=0.05（设 最大静摩擦力与滑动摩擦力相同）．B 与极板的总质量 =1.0kg．带正电的小滑块 A 质 量 =0.60kg，其受到的电场力大小 F=1.2N．假设 A 所带的电量不影响极板间的电场分 布．t=0 时刻，小滑块 A 从 B 表面上的 a 点以相对地面的速度 =1.6m/s 向左运动，同时，B （连同极板）以相对地面的速度 =0.40m/s 向右运动．g 取 10m/s2，求： （1）A 和 B 刚开始运动时的加速度大小分别为多少？ （2）若 A 最远能到达 b 点，a、b 的距离 L 应为多少？ RH 3= Bm Am Av Bv H/m F/N O 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 5 10 H A B C O 甲 乙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．D 2．C 3．B 4．B 5．C 二、多项选择题： 6．ABC 7．AD 8．CD 9．BCD 三、简答题： 10．（8 分） （1）1.82，1.71，纸带通过打点计时器受摩擦阻力、空气阻力（2）先释放重物，再接通 计时器电源 11．（10 分） (1)否　(2)0.88　(3)在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力(只要涉及“未考虑砝 码盘质量的因素”就算正确)　砝码盘的重力　0.08N 12．(12 分)（1）C （2）①4 H → He +2 e ②Δm = 4mP－ mα－2me = 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u ΔE = Δ mc2 = 0.0267 u×931.5MeV/u ＝24.87 MeV =24.9 MeV ⑶根据动量守恒定律得： 解得： 13.A(12 分) 13.B (12 分) 四、计算题： 14. (15 分) 1 1 4 2 0 1    ′=′ ′+′=+ 2211 22112211 vmvm vmvmvmvm 1 2211 1 2m vmvmv +=′8 15．（16 分） （1）由机械能守恒得： 向心加速度 （2）由机械能守恒、牛顿第二定律得： 解得 2 2 1 BmvmgH = 2 2 /606 smgR va B === 2 2 12 CmvRmgmgH =⋅− R vmFmg C 2 =+ mgHR mgF 52 −=9 根据图象得： （3） 16. (16 分) （1）A 刚开始运动时的加速度大小 方向水平向右 B 受电场力 摩擦力 B 刚开始运动时的加速度大小 方向水平向左 （2）设 B 从开始匀减速到零的时间为 t1， 则有 t1 时刻 A 的速度 A 的位移 此 t1 时间内 A 相对 B 运动的位移 t1 后，由于 ，B 开始向右作匀加速运动，A 继续作匀减速运动，当它们速度相 等时 A、B 相距最远，设此过程运动时间为 t2，它们速度为 v， 则有 对 A：速度 kgm 1.0= mR 2.0= 22.0 /A A Fa m sm = = ' 1.2F F N= = ( ) 0.8A Bf m m g Nµ= + = ' 22.0 /B B F fa m sm += = 1 0.2B B vt sa = = 1 1 0.042 B B v ts m= = 1 1 1.2 / 0A A Av v a t m s= − = > 1 1 1 ( ) 0.282 A A A v v ts m += = 1 1 1 0.32A Bs s s m= + = 'F f> 1 2A Av v a t= −10 对 B：加速度 速度 解得： t2 时间内 A 运动的位移 B 运动的位移 t2 内 A 相对 B 的位移 A 最远到达 b 点 a、b 的距离为 ' 2 1 0.4 /B B F fa m sm −= = 1 2Bv a t= 0.2 /v m s= 0.5t s= 1 2 2 ( ) 0.352 A A v v ts m += = 2 2 0.052B vts m= = 2 2 2 0.30A Bs s s m= − = 1 2 0.62L s s m= + =