2020高三物理下学期三月月考试题（东莞市第一中学）

广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 1 页 共 4 页 理综 物理 2019-2020 学年度下学期高三年级 理科综合第 2 次月考物理试题 二、选择题：本题共 8 小题，每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中，第 14～17 题只有一 项符合题目要求，第 18～21 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分。 14．如图甲所示为某实验小组成员研究某金属发生光电效应的遏止电压随照射光频率变化关系 的实验装置，图乙为实验得到的遏止电压随照射光频率变化的关系图象，电子的电荷量 e＝ 1.6×10－19 C，则下列说法正确的是　 A．图甲中滑动变阻器的滑片移到最左端，电流计 G 的示数为零 B．由图乙得普朗克常量为 6.4×10－33 J·s C．由图乙可知，该金属的极限频率为 5.0×1014 Hz D．当照射光的频率为 17.5×1014 Hz 时，逸出的光电子的最大初动能为 3.2×10－19 J 15．如图所示，质量为 m 的物体，放在一固定的斜面上，当斜面倾角 θ＝30°时恰能沿斜面匀速 下滑．对物体施加一大小为 F 的水平向右的恒力，物体可沿斜面向上滑行．设最大静摩擦力等 于滑动摩擦力，现增大斜面倾角 θ，当 θ 增大并超过某一临界角 θ0 时，不论水平恒力 F 多大， 都不能使物体沿斜面向上滑行．那么 A．物体与斜面间的动摩擦因数为 3 2 B．θ0＝45° C．θ0＝60° D．θ0＝30° 16.一理想变压器的原副线圈的匝数比为 2︰1，在副线圈的回路中接有伏特表和阻值 R=10Ω 的广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 2 页 共 4 页 理综 物理 定值电阻，如图(a)所示．原线圈一侧接在如图(b)所示的交流电上，交流电的前半个周期为正弦 交流电后半个周期为恒定电流．伏特表的示数为 A. 20V B. 20 V C. 20 V D. 40V 17.如图所示，ABC 为在竖直平面内的金属半圆环，AC 连线水平，AB 为固定的直金属棒，在金 属棒上和圆环的 BC 部分分别套着两个相同的小环 M、N，现让半圆环绕对称轴以角速度 ω 做 匀速转动，半圆环的半径为 R，小圆环的质量均为 m，棒和半圆环均光滑，已知重力加速度为 g，小环可视为质点，则 M、N 两环做圆周运动的线速度之比为　 A. g R2ω4－g2 B． g2－R2ω4 g C. g g2－R2ω4 D． R2ω4－g2 g 18．质量为 2 kg 的物块放在粗糙的水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能 Ek 与其发生位移 x 之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数为 0.2，重力加速 度 g 取 10 m/s2，则下列说法中正确的是(　　) A．x＝1 m 时物块的速度大小为 2 m/s B．x＝3 m 时物块的加速度大小为 2.5 m/s2 C．从静止开始前 2 s 发生的位移为 2 m D．在前 4 s 位移的运动过程中拉力对物块做的功为 20 J 19.中国航天科工集团虹云工程，将在 2023 年前共发射 156 颗卫星组成的天基互联网，建成 后 WiFi 信号覆盖全球。假设这些卫星中有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为 ，（T0 为 2 3 0 1 6 T广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 3 页 共 4 页 理综 物理 地球的自转周期），已知地球的第一宇宙速度为 v，地球表面的重力加速度为 g，则地球的半径 R 和该卫星做圆周运动的半径 r 分别为 A． B． C． D． 20．一匀强电场的方向平行于 xOy 平面，平面内 a、b、c 三点的位置如图所示，三点的电势分 别为 10 V、17 V、26 V．下列说法正确的是　　 A．电场强度的大小为 2.5 V/cm B．坐标原点处的电势为 1 V C．电子在 a 点的电势能比在 b 点的低 7 eV D．电子从 b 点运动到 c 点，电场力做功为 9 eV 21.在水平放置的两条平行光滑直导轨上有一垂直其放置的金属棒 ab，匀强磁场与轨道平面垂直， 磁场方向如图所示，导轨接有两定值电阻及电阻箱 R，R1＝5 Ω，R2＝6 Ω，其余电阻不计．电 路中的电压表量程为 0～10 V，电流表的量程为 0～3 A，现将 R 调至 30 Ω，用 F＝40 N 的水 平向右的力使 ab 垂直导轨向右平移，当棒 ab 达到稳定状态时，两电表中有一表正好达到满偏， 而另一表未达到满偏．则下列说法正确的是　　 A．当棒 ab 达到稳定状态时，电流表满偏 B．当棒 ab 达到稳定状态时，电压表满偏 C．当棒 ab 达到稳定状态时，棒 ab 的速度是 1 m/s D．当棒 ab 达到稳定状态时，棒 ab 的速度是 2 m/s 三、 非选择题：（本大题共 5 小题，共 62 分） g vR 2 = g vR 2 2 = 3 2 22 0 4 πg vTr = 3 2 2 0 28 πg vTvr =广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 4 页 共 4 页 理综 物理 1 22．（6 分）为了粗略测量电阻某同学用量程为 15mA 的毫安表电动势为 9V 的电池、0-999.9Ω 的电阻箱制作了一块简易欧姆表电路如图所示． (1)为制作欧姆表，___________准确测量毫安表的内阻(填“需要”或不需 要”)； (2)调整欧姆零点之后用该表测量某电阻，毫安表读数为 10mA，则待测 电阻阻值为___________Ω； (3)如果在毫安表两端并联一个电阻其余电路均不变新刻表盘中间刻度 对应的电阻值___________(填“变大”、“变小”或“不变”) 23、(9 分)图甲为在气垫导轨上研究匀变速直线运动的示意图,滑块上装有宽度为 d(很小)的遮 光条，滑块在钩码作用下先后通过两个光电门，用光电计时器记录遮光条通过光电门 1 的 时间△t 以及遮光条从光电门 1 运动到光电门 2 的时间 t，用刻度尺测出两个光电门之 间的距 离 x. （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度 d，示数如图乙，则 d= cm； （2）实验时，滑块从光电门 1 的右侧某处由静止释放，测得滑块经过第一个光电门时遮光 条遮光时间为△t=25ms，则遮光条经过光电门 1 时的速度 v= m/s；（结果保 留一位 有效数字） （3）保持其它实验条件不变,只调节光电门 2 的位置,滑块每次都从同一位置由静止释放， 记录几组 x（单位为 m）及其对应的 t（单位为 s）,作出 图象如图丙，图像不过原点的原因 是 ，滑块加速度的大小 a= .（结果保留一位有效数字） 24．（14 分）平面直角坐标系 xOy 中，第Ⅰ象限存在垂直于平面向里的匀强磁场，第Ⅲ象 限存在沿 y 轴负方向的匀强电场，如图所示．一带负电的粒子从电场中的 Q 点以速度 v0 沿 x 轴 tt x − 2m/s广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 5 页 共 4 页 理综 物理 正方向开始运动，Q 点到 y 轴的距离为到 x 轴距离的 2 倍．粒子从坐标原点 O 离开电场进入磁 场，最终从 x 轴上的 P 点射出磁场，P 点到 y 轴距离与 Q 点到 y 轴距离相等．不计粒子重力， 问： (1)粒子到达 O 点时速度的大小和方向； (2)电场强度和磁感应强度的大小之比． 25．（18 分）如图所示，在水平桌面上放有长木板 ， 上右端是固 定挡板 ，在 上左端和中点处各放有小物块 和 ， 、 的尺 寸以及 的厚度皆可忽略不计，刚开始 、 之间和 、 之间的距离皆为 。设木板 与桌 面之间无摩擦， 、 之间和 、 之间的动摩擦因数均为 ，且最大静摩擦力等于滑动摩擦 力； 、 、 （连同挡板 ）的质量相同．开始时， 和 静止， 以某一初速度向右运 动．假设所有的碰撞都是弹性正碰。 （1）若物块 与 恰好发生碰撞，求 A 的初速度； （2）若 B 与挡板 P 恰好发生碰撞，求 A 的初速度； （3）若最终物块 A 从木板上掉下来，物块 不从木板 上掉下来，求 A 的初速度的范围。 33．[物理－选修 3－3]（15 分） （1）（5 分）下列说法正确的是(　　) A．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力和斥力都减小 B．根据 恒量，可知液体的饱和汽压与温度和体积有关 C．液晶具有液体的流动性，同时其光学性质具有晶体的各向异性特征 D．在不考虑分子势能的情况下，1mol 温度相同的氢气和氧气内能相同 E．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 （2）（10 分）如图所示，开口向上、竖直放置的内壁光滑气缸的侧壁是绝热的，底部导热，内 有两个质量均为 m 的密闭活塞，活塞 A 导热，活塞 B 绝热，将缸内 理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动处于平衡状态， Ⅰ、Ⅱ两部分气体的长度均为 l0，温度为 T0.设外界大气压强为 p0 保持 不变，活塞横截面积为 S，且 2mg＝p0S，环境温度保持不变． ①在活塞 A 上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于 2m 时，两活塞在某位置 重新处于平衡状态，求活塞 B 下降的高度； C C P C A B A B P A B B P L C A C B C µ A B C P B C A A B B C pv T =广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 6 页 共 4 页 理综 物理 ②现只对Ⅱ气体缓慢加热，使活塞 A 回到初始位置，求此时Ⅱ气体的温度． 高三物理第 2 次月考参考答案 14—17 C、C、A、A 18—21 AC、AD 、ABD、 BC 22.(1). 不需要 (2). 300 (3). 变小 每空 2 分 23.（1）0.75 （2）0.3 (3)经过光电门 1 时的速度不为零 0.4 前三空每空 2 分，最后一空 3 分 24。(1)在电场中，粒子做类平抛运动，设 Q 点到 x 轴距离为 L，到 y 轴距离为 2L，粒子的加速 度为 a，运动时间为 t，有 2L＝v0t① （1 分） L＝ 1 2at2②（1 分） 设粒子到达 O 点时沿 y 轴方向的分速度为 vy vy＝at③（1 分） 设粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向夹角为 α，有 tan α＝ vy v0④（1 分） 联立①②③④式得 α＝45°⑤（1 分） 即粒子到达 O 点时速度方向与 x 轴正方向成 45°角斜向上．设粒子到达 O 点时速度大小为 v，由运动的合成有 v＝ v20＋v2y⑥（1 分） 联立①②③⑥式得 v＝ 2v0.⑦（1 分） (2)设电场强度为 E，粒子所带电荷量为 q，质量为 m，粒子在电场中受到的电场力为 F，由 牛顿第二定律可得广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 7 页 共 4 页 理综 物理 F＝ma⑧（1 分） 又 F＝qE⑨（1 分） 设磁场的磁感应强度大小为 B，粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为 R，所受的洛伦兹力 提供向心力，有 qvB＝m v2 R ⑩（1 分） 由几何关系可知 R＝ 2L⑪（2 分） 联立①②⑦⑧⑨⑩⑪式得 E B＝ v0 2 .（2 分） 25.解（1）若物块 刚好与物块 不发生碰撞，则物块 运动到物块 所在处时， 与 的速 度大小相等．因为物块 与木板 的速度相等，所以此时三者的速度均相同，设为 ，由动量 守恒定律得 （2分）在此过程中，整个系统动能的改变等于系统内部相互间的滑动摩擦力做功 的代数和，即 （2分） 解得 故 与 恰好发生碰撞的条件是： （1分） （2）物块 、 发生碰撞的极短时间内， 与 构成的系统的动量守恒，而木板 的速度保 持不变．因为物块 、 间的碰撞是弹性的，系统的机械能守恒，又因为质量相等，由动量守 恒和机械能守恒，碰撞前后 、 交换速度，若碰撞刚结束时， 、 、 三者的速度分别为 、 和 ，则有 若物块 刚好与挡板 不发生碰撞，则物块 以速度 从板 板的中点运动到挡板 所在处 时， 与 的速度相等．因 与 的速度大小是相等的，故 、 、 三者的速度相等，设 A B A B A B B C 1v 0 13mv mv= 2 2 1 0 1 1(3 )2 2m v mv mgLµ= −− 0 3v gLµ= A B 0 3v gLµ= A B A B C A B A B A B C Av ′ Bv ′ Cv ′ BAv v′ = B Av v′ = C Cv v′ = B P B Bv ′ C P B C A C A B C广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 8 页 共 4 页 理综 物理 此时三者的速度为 ．根据动量守恒定律有： （2分） 整个系统动能的改变，等于系统内部相互问的滑动摩擦力做功的代数和，即 （2分） 解得： 即物块 的初速度 时， 与 刚好发生碰撞 （1分） （3） 若 恰好没从木板 上掉下来，即 到达 的左端时的速度变为与 相同，这时三者 的速度皆相同，以 表示，由动量守恒有： （1分） 从 以初速度 在木板 的左端开始运动，经过 与 相碰，直到 刚没从木板 的左端掉 下来，这一整个过程中，系统内部先是 相对 的路程为 ；接着 相对 运动的路程也是 ； 与 碰后直到 刚没从木板 上掉下来， 与 相对 运动的路程也皆为 ．整个系统 动能的改变应等于 内部相互间的滑动摩擦力做功的代数和，即 （1分） 得 故 从 上掉下的条件是 （1分） 设 刚要从木板 上掉下来时， 、 、 三者的速度分别为 、 和 ，则有 此时有 （1分） （1分） 当物块 从木板 上掉下来后，若物块 刚好不会从木板 上掉下，即当 的左端赶上 时， 与 的速度相等．设此速度为 ，则对 、 这一系统来说，由动量守恒定律，有 （1分） 在此过程中，对这一系统来说，滑动摩擦力做功的代数和为 ，由动能定理可得 （1分） 故物块 不从木板 上掉下来的条件是： 综上所述：A 的初速度范围是 （1 分） 33 (1)（5 分）ACD　(2)①0.33l0　②2.1T0 (2)①初状态：Ⅰ气体压强 p1＝p0＋ mg S ＝1.5p0，Ⅱ气体压强 p2＝p1＋ mg S ＝2p0 2v 0 23mv mv= 2 2 2 0 1 1(3 )2 2 2m v mv mg Lµ− = − ⋅ 0 6v gLµ= A 0 6v gLµ= B P A C A C C 3v 3 03mv mv= A 0v C B P A C A C L B C L B P A C A B C L 2 2 3 0 1 1(3 )2 2 4m v mv mg Lµ− = − ⋅ 0 12v gLµ= A C 0 12v gLµ> A C A B C Av ′′′′ Bv ′′′′ Cv ′′′′ BA Cv v v′′′′ ′′′′ ′′′′= < 0 2 A Cmv mv mv′′′′ ′′′′= + 2 0 2 21 1 1(2 )2 2 2 4B Cm v mv mv mg Lµ′′′′ ′′′′ −+ = − ⋅ A C B C C B B C 4v B C 42B Cmv mv mv′′′′ ′′′′+ = mgLµ− 2 4 2 21 1 1(2 )2 2 2B Cm v mv mv mgLµ ′′′′ ′′′′+ = −   − 0 4v gLµ= B C广东省东莞市第一中学 2019-2020 学年度上学期高三年级 第 9 页 共 4 页 理综 物理 添加铁砂后：Ⅰ气体压强 p′1＝p0＋ 3mg S ＝2.5p0 Ⅱ气体压强 p′2＝p′1＋ mg S ＝3p0 Ⅱ气体发生等温变化，根据玻意耳定律：p2l0S＝p′2l2S B 活塞下降的高度 h2＝l0－l2 解得 h2＝0.33l0. （5 分） ②Ⅰ气体发生等温变化，根据玻意耳定律：p1l0S＝p′1l1S 只对Ⅱ气体加热，Ⅰ气体状态不变，所以当 A 活塞回到原来位置时，Ⅱ气体高度 l′2＝2l0－l1＝1.4l0 根据理想气体状态方程： p2l0S T0 ＝p′2l′2S T2 解得：T2＝2.1T0. （5 分）