湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期線上月考試題含解析

1、湖南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三物理下學(xué)期線上月考試題（含解析）二、選擇題本題共8小題，每小題6分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1418 題只有一項(xiàng)符合題目要求，第1921題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.科學(xué)家探究自然界的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大貢獻(xiàn)下列描述符合物理學(xué)史實(shí)的是（）a. 貝可勒爾首先發(fā)現(xiàn)了x射線b. 庫(kù)侖首先引入了場(chǎng)的概念和電場(chǎng)線、磁感線的概念c. 普朗克首先把能量子引入了物理學(xué)，正確破除了“能量連續(xù)變化”的傳統(tǒng)觀念d. 牛頓給出萬(wàn)有引力公式的同時(shí)，首先給出了引力常量的數(shù)值【答案】c【解析】【詳解】a、倫琴最早發(fā)現(xiàn)了

2、倫琴射線，也叫x射線；故a錯(cuò)誤.b、法拉第首先引入了場(chǎng)的概念和電場(chǎng)線、磁感線的概念；故b錯(cuò)誤.c、普朗克為了解釋黑體輻射，把能量子的概念引入，認(rèn)為能量是不連續(xù)的；故c正確.d、牛頓推出萬(wàn)有引力公式后，卡文迪許通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了引力常量g的數(shù)值；故d錯(cuò)誤.2.甲、乙兩車在平直公路上行駛，其位移-時(shí)間圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（ ）a. 04s內(nèi)，甲車做曲線運(yùn)動(dòng)，乙車做直線運(yùn)動(dòng)b. 2 s末，甲，乙兩車相遇c. 2 s末，甲車的速度小于乙車的速度d. 04s內(nèi)，甲、乙兩車的平均速度相同【答案】b【解析】【詳解】a.位移-時(shí)間圖像只能表示直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，知內(nèi)，甲、乙兩車均做直線運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)誤；

3、b.2s末，兩車到達(dá)同一位置，恰好相遇，故b正確；c.根據(jù)位移-時(shí)間圖像中圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示速度可知，2s末，甲車的速度大于乙車的速度，故c錯(cuò)誤；d. 04s內(nèi)，兩車的位移大小均為20m，由平均速度的定義可知，甲、乙兩車的平均速度大小相等，但方向不同，故d錯(cuò)誤。故選：b。3.如圖所示，固定平行導(dǎo)軌間有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b、方向垂直導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌間距為l且足夠長(zhǎng)，左端接阻值為r的定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì)現(xiàn)有一長(zhǎng)為2l的金屬棒垂直放在導(dǎo)軌上，在金屬棒以o點(diǎn)為軸沿順時(shí)針?lè)较蛞越撬俣绒D(zhuǎn)過(guò)60的過(guò)程中（金屬棒始終與導(dǎo)軌接觸良好，電阻不計(jì)）（）a. 通過(guò)定值電阻的電流方向由b到ab. 金屬

4、棒剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大c. 通過(guò)定值電阻的最大電流為d. 通過(guò)定值電阻電荷量為【答案】d【解析】【詳解】金屬棒以o點(diǎn)為軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，由右手定則可知，通過(guò)定值電阻的電流方向由a到b，故a錯(cuò)誤；當(dāng)金屬棒轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)有效的切割長(zhǎng)度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為：emb2l b2l2bl2，通過(guò)定值電阻的最大電流為：，故bc錯(cuò)誤通過(guò)定值電阻的電荷量為：qt，平均感應(yīng)電流為：，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：，解得：q，故d正確；4.如圖所示，光滑直角三角形支架abc豎直固定在水平地面上，b、c兩點(diǎn)均在地面上，ab與bc間的夾角為，分別套在ab、ac上的小球a和b用輕繩連

5、接，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，輕繩與ca間的夾角為a、b的質(zhì)量之比為（）a. b. c. d. 【答案】a【解析】【詳解】對(duì)a、b兩球分別受力分析，建立沿支架和垂直于支架的坐標(biāo)系，如圖所示：對(duì)a由平衡條件：，可得；對(duì)b由平衡條件：，可得；同一根繩的張力處處相同，聯(lián)立可得，有；5.2019年1月3日，我國(guó)成功發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球背面著陸，開(kāi)啟了人類探測(cè)月球的新篇章若月球的質(zhì)量是地球的、半徑是地球的，“嫦娥四號(hào)”繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為月球半徑的q倍，地球的第一宇宙速度為v1，則下列說(shuō)法正確的是（）a. “嫦娥四號(hào)”的發(fā)射速度小于v1b. 月球表面和地球表面的重力加速度大小之比為c. 月球的

6、第一宇宙速度為d. “嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的速度大小為【答案】d【解析】【詳解】a衛(wèi)星發(fā)射后要克服地球的引力減速，故發(fā)射速度越大衛(wèi)星飛的越遠(yuǎn)，第一宇宙速度是剛好能讓衛(wèi)星升空的最小速度，故“嫦娥四號(hào)”的發(fā)射速度一定大于第一宇宙速度；故a錯(cuò)誤.b根據(jù)星球表面的萬(wàn)有引力等于重力，可得，故有；故b錯(cuò)誤.c貼著星球表面轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的線速度即為第一宇宙速度，而星球表面的萬(wàn)有引力提供向心力，可得，則有，；故c錯(cuò)誤.d“嫦娥四號(hào)”繞月球轉(zhuǎn)動(dòng)由萬(wàn)有引力提供向心力，可；故d正確.6.質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時(shí)間t身體伸直并剛好離開(kāi)水平地面，該過(guò)程中，地面對(duì)他的沖量大小為i，重力加速度大小為g.下列說(shuō)法正

7、確的是（）a. 運(yùn)動(dòng)員在加速上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)b. 運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為c. 該過(guò)程中，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為d. 該過(guò)程中，人的動(dòng)量變化大小為i-mgt【答案】ad【解析】【詳解】運(yùn)動(dòng)員在加速上升過(guò)程中加速度向上，處于超重狀態(tài)，故a正確；取向上為正，根據(jù)動(dòng)量定理可得imgtmv，解得vgt，故b錯(cuò)誤；該過(guò)程中，地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功為0，故c錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理可得：該過(guò)程中，人的動(dòng)量變化大小為pimgt，故d正確7.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1：n211：2，保險(xiǎn)絲r1的電阻為2若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，要求通過(guò)保險(xiǎn)絲的電流（有效值）不超過(guò)5a，加在電容器兩

8、極板的電壓不超過(guò)50v，則滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值可以為（）a. 5b. 10c. 12d. 20【答案】bc【解析】【詳解】根據(jù)圖象可知變壓器原線圈接入的交流電的有效值為，根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比，可得變壓器的輸出電壓，保險(xiǎn)絲的最大電流為5a，由歐姆定律可得，解得滑動(dòng)變阻器的最小電阻為，且電容器兩極板的電壓不超過(guò)50v為電壓的最大值，有，解得；故符合阻值范圍為的有10和12；8.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xoy中x0空間內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（其他區(qū)域無(wú)磁場(chǎng)），在y軸上有到原點(diǎn)o的距離均為l的c、d兩點(diǎn)帶電粒子p（不計(jì)重力）從c點(diǎn)以速率v沿x軸正向射入磁場(chǎng)，并恰好從o點(diǎn)射出磁場(chǎng)

9、；與粒子p相同的粒子q從c點(diǎn)以速率4v沿紙面射入磁場(chǎng)，并恰好從d點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則（）a. 粒子p帶正電b. 粒子p在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為c. 粒子q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為d. 粒子q在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的路程可能為【答案】abd【解析】【詳解】a粒子p從c點(diǎn)沿x軸正向進(jìn)入磁場(chǎng)，受洛倫茲力而向上偏轉(zhuǎn)過(guò)o點(diǎn)，由左手定則知帶正電；故a正確.b據(jù)題意可知p粒子在磁場(chǎng)中做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)，則半徑為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為；故b正確.cdq粒子與p粒子相同，而速度為4v，由可知，而cd距離為2l，故q粒子不可能沿x軸正向進(jìn)入磁場(chǎng)，設(shè)與y軸的夾角為，分別有兩種情況從c點(diǎn)進(jìn)過(guò)d出，軌跡如圖：有幾何關(guān)系可知，兩種軌跡的圓心角為60和30

10、0，則粒子q的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為或；而圓周的弧長(zhǎng)為或；故c錯(cuò)誤，d正確.三、非選擇題包括必考題和選考題兩部分。第22題25題為必考題，每個(gè)試題考生都必須作答。第33題34題為選考題，考生根據(jù)要求作答。（一）必考題9.圖甲的光電門傳感器由發(fā)射器和接收器組成，當(dāng)光路被物體擋住的時(shí)候，它就開(kāi)始計(jì)時(shí)，當(dāng)光路再次恢復(fù)的時(shí)候，它就停止計(jì)時(shí)，這樣就可以測(cè)出擋光片擋光的時(shí)間某同學(xué)利用光電門傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)驗(yàn)證小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示，圖中a、b為固定在同一豎直線上的兩個(gè)光電門傳感器，實(shí)驗(yàn)時(shí)讓直徑為d的小球從某一高度處（o點(diǎn)）由靜止釋放，讓小球依次從a、b兩個(gè)光電門傳感器的發(fā)射器和接收器之間通

11、過(guò)，測(cè)得擋光時(shí)間分別為t1、t2(1)實(shí)驗(yàn)中，還需要測(cè)量的一個(gè)物理量是_.(2)小球通過(guò)光電門a時(shí)的速度大小為_(kāi)（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示）.(3)如果能滿足關(guān)系式_（用對(duì)應(yīng)物理量的符號(hào)表示），即能證明小球下落過(guò)程中機(jī)械能守恒.【答案】 (1). 兩光電門之間的高度差h (2). (3). 【解析】【詳解】（1）由于是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證減小的勢(shì)能等于增加的動(dòng)能，所以除了測(cè)量小球通過(guò)兩光的速度外，還要測(cè)量?jī)晒怆婇T之間的高度差（2）用小于通過(guò)光電門的平均速度代替瞬時(shí)速度，所以小球通過(guò)光電門的瞬時(shí)速度va （3）小球從a光電門到b光電門，若機(jī)械能守恒，則減小的重力勢(shì)能mgh等于增加的動(dòng)能，消去

12、質(zhì)量將速度代入有：10.某物理興趣小組要描繪一個(gè)標(biāo)有“3v 0.8w”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增大，且盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差可供選用的器材除導(dǎo)線、開(kāi)關(guān)外，還有：a.電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5v，內(nèi)阻約為1）b.電流表（量程為0300ma，內(nèi)阻約為1）c.電壓表（量程為3v，內(nèi)阻約為3k）d.滑動(dòng)變阻器（最大阻值為20，額定電流為1a）(1)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖中的_（填選項(xiàng)字母）.(2)請(qǐng)按照(1)中正確選擇的實(shí)驗(yàn)電路，補(bǔ)充完成圖甲中的實(shí)物連線_.(3)以電壓表的示數(shù)u為橫軸，以電流表的示數(shù)i為縱軸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，如圖乙所示由圖乙可知，隨著電壓的

13、增大，小燈泡的電阻_（選填“增大”或“減小”），發(fā)生這一變化的原因是_.(4)從圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端電流為0.26a時(shí)，小燈泡的功率等于_w（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.【答案】 (1). b (2). (3). 增大 (4). 燈絲電阻率隨燈絲溫度的升高而增大 (5). 0.57【解析】【詳解】(1)本實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端電壓由零逐漸增大，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻，因此應(yīng)采用電流表外接法，故選擇b電路；(2)實(shí)驗(yàn)電路選擇電流表的外接法+滑動(dòng)變阻器的分壓式，實(shí)物連線如圖所示：(3) i-u圖象中每個(gè)點(diǎn)的割線斜率表示電阻的倒數(shù)，則可知隨著電壓的升高電阻增大；原因是燈絲電阻隨溫度的升高電阻

14、率增大；(4)由圖乙讀得燈泡的電流i=0.26a，則燈泡的實(shí)際功率為.11.如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板與水平地面間的夾角可以調(diào)節(jié)，當(dāng)木板與水平地面間的夾角為37時(shí)，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）恰好能沿著木板勻速下滑若讓該物塊以大小v010m/s的初速度從木板的底端沿木板上滑，隨著的改變，物塊沿木板滑行的距離x將發(fā)生變化.取g10m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)當(dāng)滿足什么條件時(shí)，物塊沿木板向上滑行的距離最小，并求出該最小距離.【答案】(1) 0.75(2) 4m【解析】【詳解】(1)當(dāng)=37時(shí)，設(shè)物塊的質(zhì)量為m，物塊所受木板的支持力大小為fn，對(duì)物塊受

15、力分析，有：mgsin37=fnfn-mgcos37=0解得：=0.75(2)設(shè)物塊的加速度大小為a，則有：mgsin+mgcos=ma設(shè)物塊的位移為x，則有：v02=2ax解得：令tan=，可知當(dāng)+=90，即=53時(shí)x最小最小距離：xmin=4m12.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一固定絕緣軌道abcdp，由半徑r0.5m的圓弧軌道cdp和與之相切于c點(diǎn)的水平軌道abc組成，圓弧軌道的直徑dp與豎直半徑oc間的夾角37，a、b兩點(diǎn)間的距離d0.2m質(zhì)量m10.05kg的不帶電絕緣滑塊靜止在a點(diǎn)，質(zhì)量m20.1kg、電荷量q1105c的帶正電小球靜止在b點(diǎn)，小球的右側(cè)空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)現(xiàn)用大小

16、f4.5n、方向水平向右的恒力推滑塊，滑塊到達(dá)b點(diǎn)前瞬間撤去該恒力，滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，碰后小球沿軌道運(yùn)動(dòng)，到達(dá)p點(diǎn)時(shí)恰好和軌道無(wú)擠壓且所受合力指向圓心小球和滑塊均視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞過(guò)程中小球的電荷量不變，不計(jì)一切摩擦取g10m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小v以及勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小e；(2)求小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)的速度大小vp和b、c兩點(diǎn)間的距離x；(3)若小球從p點(diǎn)飛出后落到水平軌道上的q點(diǎn)（圖中未畫出）后不再反彈，求q、c兩點(diǎn)間的距離l【答案】（1）撤去該恒力瞬間滑塊的速度大小是6m/s，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小是7.5104n/c；（2）小球

17、到達(dá)p點(diǎn)時(shí)的速度大小是2.5m/s，b、c兩點(diǎn)間的距離是0.85m（3）q、c兩點(diǎn)間的距離為0.5625m【解析】【詳解】（1）對(duì)滑塊從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程，根據(jù)動(dòng)能定理有：fdm1v2，代入數(shù)據(jù)解得：v6m/s小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)，受力如圖所示，由平衡條件得：qem2gtan，解得：e7.5104n/c （2）小球所受重力與電場(chǎng)力的合力大小為：g等 小球到達(dá)p點(diǎn)時(shí)，由牛頓第二定律有：g等m2 聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)得：vp2.5m/s滑塊與小球發(fā)生彈性正碰，設(shè)碰后滑塊、小球的速度大小分別為v1、v2，以向右方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：m1vm1v1+m2v2 由能量守恒得： 聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)得：v12m

18、/s（“”表示v1的方向水平向左），v24m/s小球碰后運(yùn)動(dòng)到p點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理有：qe（xrsin）m2g（r+rcos） 代入數(shù)據(jù)得：x0.85m（3）小球從p點(diǎn)飛出水平方向做勻減速運(yùn)動(dòng)，有：lrsinvpcost豎直方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，有：r+rcosvpsint+gt2聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得：l0.5625m；（二）選考題請(qǐng)考生從給出的2道物理題中任選一題作答。如果多答，則按所答的第一題計(jì)分。13.下列說(shuō)法正確的是（）a. 液體中的布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體分子的運(yùn)動(dòng)b. 晶體均有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)c. 反映宏觀自然過(guò)程的方向性的定律是熱力學(xué)第二定律的一種表述d. 一定質(zhì)量的

19、某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，內(nèi)能一定增加e. 在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能可能增加，也可能減少【答案】bcd【解析】【詳解】a布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體小顆粒(如花粉)的運(yùn)動(dòng)，不是分子的運(yùn)動(dòng)；故a錯(cuò)誤.b單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)；故b正確.c熱力學(xué)第二定律的一種表述：不可能從單一熱源吸取熱量，使之完全變?yōu)橛杏霉Χ划a(chǎn)生其他影響另一種表述是：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化第二定律說(shuō)明熱的傳導(dǎo)具有方向性故c正確.d根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知，一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中，氣體的溫度升高；又因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能大小只與溫度有關(guān)，與氣體的體積無(wú)關(guān)，則內(nèi)能一定增加；故d正確.e在絕熱條件下壓縮氣體時(shí)，外界對(duì)氣體做功，但沒(méi)有熱交換，故氣體的內(nèi)能增加；故e錯(cuò)誤.14.如圖所示，橫截面積為s的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，其底部放有質(zhì)量為m的空心小球，缸內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體，現(xiàn)在活塞上緩慢加上細(xì)沙，當(dāng)沙的質(zhì)量也為m時(shí)，小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ默F(xiàn)緩慢降低外界溫度，使小球?qū)Ω椎浊『脽o(wú)壓力已知外界大氣壓為p0、開(kāi)始時(shí)外界熱力學(xué)溫度為t0，重力加速度大小為g，求：小球?qū)ζ椎撞康膲毫η『脼槠渌苤亓Φ臅r(shí)，氣體的壓強(qiáng)p；小球?qū)ζ椎撞壳『脽o(wú)壓力