池州市高三下學(xué)期月教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測理綜物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2020年池州市普通高中高三教學(xué)質(zhì)量統(tǒng)一監(jiān)測理科綜合能力試卷物理部分二、選擇題∶本題共8小題,每小題6分，共48分.在每小題給出的四個選項中，第14~18題只有一項符合題目要求，第19～21題有多項符合題目要求。全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列說法中正確的是（）A.光電效應(yīng)實驗中,在一定的光照條件下,所加正向電壓越大，光電流也一定越大B.大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多能放出3種不同頻率的光子，若，則C。氡222的半衰期是3.8天,則20個氡核經(jīng)過7.6天還剩5個氡核D。組成原子核的核子越多，它的結(jié)合能越高,原子核也就越穩(wěn)定【答案】B【解析】【詳解】A．在未達到飽和光電流之前，光電管加正向電壓越大，光電流強度一定越大，達到飽和光電流后，光電流的大小與正向電壓無關(guān)，故A錯誤；B．大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時最多能放出3種不同頻率的光子,若，由于則，選項B正確；C．半衰期大量原子核衰變的統(tǒng)計規(guī)律，對少數(shù)原子核衰變不適用，選項C錯誤；D．比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢靠，原子核越穩(wěn)定,故D錯誤。故選B。2。在平直公路上行駛的汽車，司機突然發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)交通事故，立即剎車,從此時刻起汽車的位置坐標(biāo)與時間的關(guān)系為x=—2t2+20t+10（x和t的單位分別為m和s）,則下列說法正確的是（）A。4s內(nèi)汽車發(fā)生位移為58m B。8s內(nèi)汽車發(fā)生的位移為32mC.8s內(nèi)汽車的平均速度大小為10m/s D。8s內(nèi)汽車的平均速度大小為6。25m/s【答案】D【解析】【詳解】A．由x=—2t2+20t+10可知汽車的加速度a=-4m/s2,初速度v0=20m/s，則汽車停止運動經(jīng)過的時間則4s內(nèi)汽車發(fā)生的位移為選項A錯誤;B．8s內(nèi)汽車發(fā)生的位移等于5s內(nèi)的位移，為選項B錯誤；CD．8s內(nèi)汽車的平均速度大小為選項C錯誤,D正確。故選D。3。如圖所示，靜止在水平面上的兩個相同的斜面體上分別放有一個處于靜止的三角形木塊A和B，它們的質(zhì)量相等。A木塊左側(cè)面沿豎直方向，B木塊左側(cè)面垂直于斜面，在兩斜面上分別放上一個完全相同的光滑球后,它們?nèi)匀槐３朱o止，下列說法中不正確的是（）A。球?qū)木塊的壓力大于球?qū)木塊的壓力B。A木塊受到的摩擦力等于B木塊受到的摩擦力C。A木塊對斜面的壓力大于B木塊對斜面的壓力D。兩斜面體對地面的壓力相等【答案】C【解析】【詳解】A．設(shè)小球的質(zhì)量為m，A、B的質(zhì)量為M,斜面的傾角為α．以小球為研究對象可知，A對球的支持力為mgtan??；B對球的支持力為mgsinα，因tanα〉sinα，由牛頓第三定律可知，球?qū)木塊的壓力大于球?qū)木塊的壓力,選項A正確，不符合題意；B．以小球與A整體為研究對象，由平衡條件可得：A木塊受到的摩擦力fA=（M+m)gsinα同理，以小球與B整體為研究對象，得到B木塊受到的摩擦力fB=(M+m）gsinα則fA=fB故B正確，不符合題意。

C．以A為研究對象,分析受力,如圖所示，由平衡條件得：

斜面對A的支持力NA=Mgcosα—N1sinα以B為研究對象，分析受力，由平衡條件得：

斜面對B的支持力NB=Mgcosα則得NA＜NB由牛頓第三定律可知，A木塊對斜面的壓力小于B木塊對斜面的壓力，故C錯誤,符合題意；D．對小球、A(B)以及斜面體的整體而言，豎直方向受整體的重力和地面的支持力，則地面對整體的支持力相等，由牛頓第三定律可知,兩斜面體對地面的壓力相等，選項D正確，不符合題意.

故選C。4.引力波的發(fā)現(xiàn)證實了愛因斯坦100年前的預(yù)測，彌補了愛因斯坦廣義相對論中最后一塊缺失的“拼圖”。雙星的運動是產(chǎn)生引力波的來源之一,假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由a、b兩顆星體組成,這兩顆星繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動，測得a星的周期為T，a、b兩顆星中心間距離為L,兩顆星的軌道半徑之差為?r，且軌道半徑大小關(guān)系滿足ra〉rb,則（）A.a星做圓周運動的線速度大小為B。a、b兩顆星的質(zhì)量之比為C.b星做圓周運動的周期為D。如果雙星的總質(zhì)量一定,雙星間距若變大，則它們轉(zhuǎn)動周期將變小【答案】A【解析】【詳解】C．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力,角速度大小相等,則周期相等，所以b星的周期為T，故C錯誤;A．題意可知ra+rb=Lra—rb=△r解得則a星的線速度大小為選項A正確；B．雙星系統(tǒng)靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度大小相等,向心力大小相等,則有maraω2＝mbrbω2解得質(zhì)量之比為選項B錯誤;D．根據(jù)解得則如果雙星的總質(zhì)量一定，雙星間距若變大,則它們轉(zhuǎn)動周期將變大，選項D錯誤。故選A。5.如圖所示，理想變壓器原線圈接有電壓為U的交流電。副線圈接有電阻R1和光敏電阻R2(阻值隨光照增強而減小），開關(guān)K開始時處于閉合狀態(tài)，下列說法正確的是(）A.該交流電的頻率為100HzB.當(dāng)光照變強時，變壓器的輸入功率減小C.當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時，原線圈中電流變大D。當(dāng)開關(guān)K由閉合到斷開，變壓器原線圈電流變大【答案】C【解析】【詳解】A．交流電的頻率為選項A錯誤;B．當(dāng)光照變強時，光敏電阻的阻值變小，輸出功率變大,輸入功率也變大，故B錯誤；C．當(dāng)滑動觸頭P向下滑動時，原線圈匝數(shù)減小，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知，副線圈兩端的電壓增大，副線圈消耗的功率變大，則原線圈的功率也變大，原線圈電流變大,選項C正確；D．當(dāng)開關(guān)K由閉合到斷開，副線圈回路電阻增大，輸出電流減小，匝數(shù)比不變，所以原線圈電流減小，故D錯誤。故選C。6。如圖所示,光滑軌道由AB、BCDE兩段細圓管平滑連接組成，其中圓管AB段水平，圓管BCDE段是半徑為R的四分之三圓弧，圓心O及D點與AB等高,整個管道固定在豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m.初速度的光滑小球水平進入圓管AB.設(shè)小球經(jīng)過管道交接處無能量損失，圓管內(nèi)徑遠小于R。小球直徑略小于管內(nèi)徑，下列說法正確的是（)A。小球通過E點時對外管壁的壓力大小為B。小球從B點到C點的過程中重力的功率不斷增大C。小球從E點拋出后剛好運動到B點D。若將DE段圓管換成等半徑的四分之一內(nèi)圓軌道DE，則小球不能夠到達E點【答案】CD【解析】【詳解】A．從A至E過程,由機械能守恒定律得解得E點時解得即小球通過E點時對內(nèi)管壁的壓力大小為，選項A錯誤；B．小球在C點時豎直速度為零，則到達C點時重力的瞬時功率為零，則小球從B點到C點的過程中重力的功率不是不斷增大,選項B錯誤；C．從E點開始小球做平拋運動，則由小球能正好平拋落回B點,故C正確；D．若將DE段圓管換成等半徑的四分之一內(nèi)圓軌道DE,則小球到達E點的速度至少為，由于可知,小球不能夠到達E點，選項D正確。故選CD.7。在坐標(biāo)原點和x軸上A點分別固定著兩個點電荷Q1、Q2。其靜電場在x軸上的電勢的分布如圖所示，已知Ox2>x2A,則下列說法正確的是（）A.Q1為正電荷,Q2為負電荷,且B。x2處的電場強度為0C。將一帶正電的試探電荷從x1處由靜止釋放，運動到x2處速度為v，則這段時間內(nèi)電荷運動的平均速度大于D.將一帶負電的試探電荷從x1處移動到x3處,電勢能先增大后減小【答案】AC【解析】【詳解】A．由電勢分布圖可知，Q1為正電荷，Q2為負電荷，因電勢為零的點距離Q1較遠，可知,選項A正確;B．因為φ—x圖像的斜率等于場強，可知x2處的電場強度不為0，故B錯誤；

C．將一帶正電的試探電荷從x1處由靜止釋放，則正電荷做加速度減小的變加速運動，因正電荷若做勻加速運動時這段時間的平均速度等于，而正電荷做加速度減小的加速運動時，運動時間小于勻加速運動的時間,則這段時間內(nèi)電荷運動的平均速度大于，故C正確；

D．從x1處到x3處電勢一直降低，則將一帶負電的試探電荷從x1處移動到x3處，電勢能一直變大,故D錯誤.

故選AC。8。如圖所示，空間有一垂直紙面向外的磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場，一質(zhì)量為0.3kg且足夠長的絕緣木板靜止在光滑水平面上,在木板左端放置一質(zhì)量為0。1kg帶正電的滑塊，電荷量為0.2C，滑塊與絕緣木板之間的動摩擦因數(shù)為0.5，滑塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。t=0時刻開始對木板施加方向水平向左、大小為1.2N的恒力，g取10m/s2，則(）A.木板和滑塊一直做加速度為3m/s2的勻加速直線運動B。0。5s末滑塊的速度是1。5m/sC.最終木板做加速度為4m/s2的勻加速直線運動,滑塊做速度為5m/s的勻速直線運動D。整個運動過程中摩擦力對滑塊做的功為1.25J【答案】BCD【解析】【詳解】AC．由于滑塊與絕緣木板之間動摩擦因數(shù)為0.5，靜摩擦力能提供的最大加速度為μg=5m/s2，所以當(dāng)1.2N的恒力作用于木板時,系統(tǒng)一起以加速度一起運動,當(dāng)滑塊獲得向左運動的速度以后又產(chǎn)生一個方向向上的洛倫茲力，當(dāng)洛倫茲力等于重力時滑塊與木板之間的彈力為零,此時Bqv=mg解得v=5m/s此時摩擦力消失，滑塊做勻速運動，而木板在恒力作用下做勻加速運動，加速度可知滑塊先與木板一起做勻加速直線運動，然后發(fā)生相對滑動，做加速度減小的變加速，最后做速度為5m/s的勻速運動，故A錯誤,C正確。

B．木塊開始的加速度為3m/s2，當(dāng)恰好要開始滑動時f=μ（mg-qv1B）=ma代入數(shù)據(jù)得v1=2m/s此后木塊的加速度減小,則此時刻用時間為則0.5s末滑塊的速度是v＇=at＇=1。5m/s選項B正確；D．整個運動過程中摩擦力對滑塊做的功為選項D正確。故選BCD。第II卷非選擇題三、非選擇題∶共174分。第22~32題為必考題,每個試題考生都必須作答。第33~38題為選考題，考生根據(jù)要求作答.（一）必考題∶共129分9。某同學(xué)利用如圖甲所示的實驗裝置來探究做功與物體動能變化的關(guān)系，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間.（1)用游標(biāo)卡尺測得過光條（如圖乙所示）的寬度d____cm。將全部鉤碼裝載在小車上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌傾斜程度,使小車能夠沿軌道勻速下滑.（2）先從小車上取出一個鉤碼,掛到繩子下端.記錄繩下端鉤碼的質(zhì)量m,將小車從擋板處由靜止釋放，由數(shù)字計時器讀出遮光時間?t。再從小車上取出第二個鉤碼，掛到第一個鉤碼下端，重復(fù)上述步驟,直至小車里鉤碼都掛到繩子下端,測得多組數(shù)據(jù)。該同學(xué)決定不計算速度,僅作出圖像,則下列圖像中符合真實情況的是______；如果該同學(xué)將全部鉤碼掛在繩下端，僅從繩端依次取走鉤碼,但不轉(zhuǎn)移到小車上。重做該實驗，則作出的圖像符合該情況的是_______?！敬鸢浮?1).1.l4（2）.B(3).C【解析】【詳解】（1）［1]．光條的寬度d=1.1cm+0。1mm×4=1。14cm;(2)［2]．設(shè)小車和所有砝碼的總質(zhì)量為M，則當(dāng)繩子下端的鉤碼質(zhì)量為m時，由牛頓第二定律設(shè)遮光條開始距離光電門的距離為L,則其中聯(lián)立解得結(jié)合圖像可知，圖像中符合真實情況的是B；［3]．如果該同學(xué)將全部鉤碼掛在繩下端，僅從繩端依次取走鉤碼，但不轉(zhuǎn)移到小車上，設(shè)小車的質(zhì)量為M＇，則根據(jù)聯(lián)立解得則隨著m的增大，圖像的斜率減小，則符合該情況的是圖像C.10.（1)甲同學(xué)想測出某種材料的電阻率，先取一段該材料的樣品。因不知其大的阻值，于是用多用電表先粗測該樣晶的電阻。經(jīng)正確操作后，選“×100”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，乙同學(xué)認為指針太偏左，估讀誤差大，應(yīng)該換用______檔（填“×10"或“×1k”）.歐姆調(diào)零后重新測量。(2)要測出上述樣品的電阻率，必須精確測出其電阻的阻值。除導(dǎo)線和開關(guān)外，實驗室還備有以下器材可供選用:電流表A1，量程50mA，內(nèi)阻r1約100Ω電流表A2，量程1A，內(nèi)阻r2的0。5Ω電壓表V1，量程3V，內(nèi)阻Rv1等于20kΩ電壓表V2，量程10V，內(nèi)阻Rv2約30kΩ定值電阻R，阻值10kΩ滑動變阻器R1，0～2kΩ，額定電流0。1A滑動變阻器R2，0～20Ω。額定電流2A電源E（電動勢為12V，內(nèi)阻r約2Ω）①請選擇合適的器材,井設(shè)計出調(diào)節(jié)方便、便于精確測量的電路圖，請畫在方框中并標(biāo)出所選器材的符號______，其中滑動變阻器應(yīng)選______。②若該樣品為圓柱形，其長為L。直徑為D.若選用實驗中的一組數(shù)據(jù)，可得出這種材料電阻率的表達式為_____式中各物理量符號(題中未給的)的含義為________.【答案】(1)?！?k（2）.（3)。R2（4）.（5).U1表示電壓表V1的示數(shù)，U2表示電壓表V2的示數(shù)【解析】【詳解】（1)［1］．選“×100”檔時發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，可知倍率擋選擇過低，應(yīng)該換用“×1k”檔，歐姆調(diào)零后重新測量。(2）①［2］[3]．電源電動勢為12V，電壓表應(yīng)選V2,待測電阻的數(shù)量級在104Ω左右，則電路最大電流約為兩電流表量程都太大,讀數(shù)誤差較大,可以用已知內(nèi)阻的電壓表V1與定值電阻R并聯(lián)，再與待測電阻串聯(lián)測電流；為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選R2;待測電阻阻值數(shù)量級為104Ω，滑動變阻器最大阻值為20Ω,待測電阻阻值遠大于滑動變阻器阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實驗電路圖如圖所示

②［4]［5］．由電路圖可知而解得其中U1表示電壓表V1的示數(shù)，U2表示電壓表V2的示數(shù).11。如圖所示，兩平行且足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上。兩導(dǎo)軌與水平桌面成θ=37°角,兩導(dǎo)軌間距L=1m,其項端接一阻值R=0.1Ω的電阻。一根質(zhì)量M=1kg，r=0.1Ω導(dǎo)體棒垂直擱在導(dǎo)軌上，一條絕緣輕繩上端接在導(dǎo)體棒中間，下端通過桌邊緣一固定的光滑定滑輪連接質(zhì)量m=0。5kg的物塊（上端繩與導(dǎo)軌共面）。棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。整個導(dǎo)軌處在垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場中（圖中未面）.導(dǎo)軌電阻忽略不計，磁感應(yīng)強度B=1T。（已知g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0。8）.(1)由靜止釋放物塊m.求導(dǎo)體棒沿導(dǎo)軌下滑時最大速度的大??；（2）若由靜止釋放物塊m的同時，在導(dǎo)體棒上施加一平行導(dǎo)軌向上的外力F,使其向上做a=2m/s2的勻加速直線運動，求F隨位移x變化的關(guān)系式。【答案】(1）1.4m/s（2）【解析】【詳解】(1）釋放m，M、m一起加速，當(dāng)a=0時,棒下滑速度最大①②E=BLvm③解得vm=1。4m/s④（2）對M、m由牛頓第二定律得:⑤v2—0=2ax⑥⑦12。如圖所示，xOy平面與水平地面垂直，x軸在地面上。足夠長的光滑絕緣水平軌道固定在第II象限內(nèi)，右邊界垂直且緊貼y軸，豎直光滑絕緣半圓軌道固定在水平軌道左邊界且與水平軌道平滑連接。在第I象限內(nèi)有垂直xOy平面向外的勻強磁場B和沿y軸正向的勻強電場E，且。半圓軌道處在沿x軸負向的勻強電場E2中.且E2=2E1；。在水平軌道上放置可視為質(zhì)點的兩小球1和2，它們均帶正電，兩者中間鎖定一被壓縮的輕質(zhì)絕緣彈簧（彈簧與兩小球不拴接）.解除鎖定，彈簧恢復(fù)原長后拿走,此后小球1沿水平軌道以速度v1=lm/s進入第I象限,結(jié)果打在x軸上x=2h處,小球2沿水平軌道向左運動然后進入半圓軌道。已知球1質(zhì)量為m0，電荷量為q,球2質(zhì)量為。電荷量為，水平軌道高為h。g取10m/s2，不計兩小球間的庫侖力,兩小球運動始終在xOy平面內(nèi).(1）求解除鎖定前輕彈簧儲存的彈性勢能；(2）求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大?。?3)要使球2能沿原路返回進入第1象限，求半圓軌道的半徑應(yīng)滿足的條件以及球2進入第I象限后打在x軸上時速度方向與x軸正向所成角度的正切值?！敬鸢浮浚?）；(2）；（3）R≥0。2m，【解析】詳解】（1）由系統(tǒng)動量守恒得能量守恒得解得v2=2m/s(2）球1在第一象限中做勻速圓周運動，由幾何關(guān)系得半徑由得（3)臨界情況是：當(dāng)球2到達與等效重力場垂直且與圓心O在同一平面內(nèi)的C點時速度恰好為0.如圖所示由動能定理得解得R=0.2m所以R應(yīng)滿足的條件為R≥0.2m球2進入第Ⅰ象限后也做勻速圓周運動由圖幾何關(guān)系得13.下列說法中正確的是______。A。物體質(zhì)量不變,體積增大，則其內(nèi)能可能增大B.分子間距離增大，則分子力不一定變小C。氣體吸收熱量后其內(nèi)能一定增大D。某物體在導(dǎo)光上具有各向異性，則該物體不一定是晶體E。對一定量的氣體，若用N表示單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù),則當(dāng)氣體壓強不變而體積和溫度變化時,N可能不變【答案】ABD【解析】【詳解】A．物體質(zhì)量不變,分子數(shù)不變，分子勢能與體積有關(guān)，則體積增大,則其內(nèi)能可能增大,選項A正確；B．當(dāng)分子間距r>r0時分子力表現(xiàn)引力,隨著分子間距離增大,則分子力先增加后減小，選項B正確;C．氣體吸收熱量后，若對外做功，其內(nèi)能不一定增大，選項C錯誤；D．某物體在導(dǎo)光上具有各向異性,則該物體不一定是晶體，選項D正確；E．壓強取決于單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)及分子的平均動能，壓強不變，溫度和體積變化，分子平均動能變化，則單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)必定變化。故E錯誤。故選ABD。14。如圖所示，一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞.已知大活塞的質(zhì)量為m1=3。0kg。橫截面積為S1=40。0cm2；小活塞的質(zhì)量為m2=1。0kg.橫截面積為S2=20.0cm2，兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為L=20。0cm，汽缸外大氣的壓強為p0=1.00×105Pa，溫度為T=300K。初始時大活塞與大圓筒底部相距.兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=600K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度g大小取10m/s2。求：（i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；（ii)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強。【答案】（i)400K;(ii）9×104Pa【解析