湖北省黄岗市浠水实验高中2019-2020学年高三上学期12月月考理综物理试题（解析版）.doc

1、浠水实验高中浠水实验高中 2020 届高三十二月月考届高三十二月月考 理综物理试题理综物理试题 二、选择题：本题共二、选择题：本题共 8小题，每小题小题，每小题 6 分，共分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第分。在每小题给出的四个选项中，第 1418 题只有一项符合题目要求，第题只有一项符合题目要求，第 1921 题有多项符合题目要求。全部选对的得题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全分，选对但不全 的得的得 3 分，有选错的得分，有选错的得 0 分。分。 1.如图所示，汽车以 10m/s 的速度均速驶向路口，当行驶至距路口停车线 20m处时，绿灯刚好还有 3s熄灭，

2、 而该汽车在绿灯熄灭时，其前端恰好停在停车线处，则汽车在这 3s 内运动的速度（v）-时间（t）图象可能 是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】速度时间图像的面积代表位移，根据题意可知，位移为 20m。 A.位移 1 10 12 1020m 2 x 故 A 错误。 B.位移 1 10 12 1020m 2 x 故 B 错误。 C.位移 1 10 12 1020m 2 x 故 C 正确。 D. 位移等于 0.53 1017.5m 2 x 故 D 错误。 2.AB 是重为 G的匀质细杆，其 A端通过光滑铰链固定于竖直墙上，B端与细轻绳固接，细绳的另一端固定 在竖直墙面上的 C 点，如图所

3、示。已知三角形 ABC恰好为等边三角形，则细杆的 A端受到的作用力 F大小 为 A. 3 2 FG B. FG C. 3 4 FG D. 3 4 FG 【答案】A 【详解】以 A 为支点，对圆柱杆 AB，根据力矩平衡条件得： 1 sin60cos30 2 G ABTAB 所以 1 2 TG 物体受三个力作用而平衡时，三力若方向不平行，必共点，即三力的延长线必然交汇与一点，则 F 的方向 沿下图虚线，杆的受力如下图所示。 根据共点力平衡条件有： 31 22 FTG 解得 3 2 FG A. 3 2 FG与分析相符，故 A正确 B. FG与分析不符，故 B错误。 C. 3 4 FG与分析不符，故

4、C错误。 D. 3 4 FG与分析不符，故 D错误。 3.自 1957年世界上发射第一颗人造卫星以来，人类的活动范围逐步扩展，现在已经能成功地把探测器送到 火星上。我国已实现了载人航天飞行，成功发射了探月卫星并着手实施登月计划。下列有关卫星的说法正 确的是( ) A. 若卫星的轨道越高，其运行速度越大，周期越大 B. 地球同步卫星距地面的高度是一定值，可以定点在北京上空运行 C. 在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员不能用弹簧测力计测量物体的重力 D. 在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员处于完全失重状态，其所受合外力为零 【答案】C 详解】A.根据 2 2 2 2 () Mmv Gmmr

5、 rrT 得 23 4 , GMr vT rGM 轨道越高，线速度越小，周期越大。故 A错误。 B. 同步卫星定轨道，一定位于赤道的上方，且速度、高度、周期一定。故 B错误。 C. 在做匀速圆周运动载人空间站中，飞船中的物体处于完全失重状态，物体对弹簧秤的拉力为零，用弹 簧秤不能称物体的重力。故 C 正确。 D. 在做匀速圆周运动的载人空间站中，宇航员做圆周运动，加速度不为零，合力不为零。故 D 错误。 4.测速仪安装有超声波发射和接收装置，如图所示，B 为测速仪，A为汽车，两者相距 330m，某时刻 B 发 出超声波，同时 A 由静止开始做匀加速直线运动，当 B 接收到反射回来的超声波信号时

6、，A 、B相距 370m， 已知声速为 340m则汽车的加速度大小为（ ） A. 10 m/s2 B. 20 m/s2 C. 5 m/s2 D. 15 m/s2 【答案】B 【详解】设汽车运动加速度为 a，时间为 t，则： 2 1 370330m40m 2 xat 超声波来回的时间也为 t，超声波做匀速直线运动，所以单程的时间为 2 t ，所以在单程时间内，根据初速 度为零的匀加速比例关系，汽车开过的位移为 10m；则超声波追上汽车时，经过的位移： x=330+10m=340m 所以 1s 2 tx v 将时间 t=2s 代入： a=20m/s2 A. 10 m/s2与分析不符，故 A错误。

7、B. 20 m/s2与分析相符，故 B正确。 C. 5 m/s2与分析不符，故 C错误。 D. 15 m/s2与分析不符，故 D错误。 5.如图所示，两个小球 a、b 质量均为 m，用细线相连并悬挂于 O点，现用一轻质弹簧给小球 a 施加一个拉 力 F，使整个装置处于静止状态，且 Oa与竖直方向夹角为=45，已知弹簧的劲度系数为 k，则弹簧形变 量最小值是( ) A. 2mg k B. 2 2 mg k C. 4 2 3 mg k D. 2mg k 【答案】A 【详解】以小球 ab整体为研究对象，分析受力，作出 F在几个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知： F 与 T的合力与整体重力 2mg

8、总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当 F与绳子 oa垂直时，F有 最小值，即图中 2位置； F 的最小值为： 2 222 2 min Fmgsinmgmg。根据胡克定律：Fmin=kxmin，所以： 2 min mg x k ， 故选 A. 6.一粒子从 A点射入电场，从 B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面 平行，不计粒子的重力下列说法正确的有（ ） A. 粒子带负电荷 B. 粒子的加速度先不变，后变小 C. 粒子的速度不断增大 D. 粒子的电势能先减小，后增大 【答案】AB 【详解】A、电场线(垂直于等势面)先向右后向上偏，而粒子后向下偏了，所以电

9、场力与电场强度方向相反， 所以粒子带负电，A错误； B、因为等势面先平行并且密，后变疏，说明电场强度先不变，后变小，则电场力先不变，后变小，所以加 速度先不变，后变小，B正确； C、由于起初电场力与初速度方向相反，所以速度先减小，C错误； D、因为电场力先做负功，所以电势能先增大，D错误。 7.如图所示，质量为 m 的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为 L，稳定时绳与 水平方向的夹角为 ，当传送带分别以 v1、v2的 速度做逆时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为 F1、F2； 若剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为 t1、t2，则下列说法正确的是 A. F1F2 B

10、. F1=F2 C. t1大于 t2 D. t1可能等于 t2 【答案】BD 【解析】 AB、稳定后根据受力平衡可知cos N FF，sin N FFmg，可得 sincos mg F ，是个定值； A 错 B 对 CD、物体向左运动可能一直加速，也可能先加速后匀速。如果先加速再匀速则 2l tt；一直加速的加速度 相同均为a g ，加速时间相同，即 2l tt；C 错误 D 正确 故选 BD 考点：传送带问题 点评：传送带问题的难点在于判断物体速度和传送带速度之间的关系，以及物体在传送带上加速（减速） 的距离和时间。 8.如图所示，带电平行金属板 A，B，板间的电势差为 U，A板带正电，B板

11、中央有一小孔。一带正电的微粒， 带电量为 q， 质量为 m， 自孔的正上方距 B板高 h 处自由落下， 若微粒恰能落至 A， B板的正中央 c 点， 则( ) A. 微粒进入电场后，电势能和重力势能之和不断增大 B. 微粒下落过程中重力做功为() 2 d mg h，电场力做功为 1 2 qU C. 微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为 2 d mg h D. 若微粒从距 B 板高 2h处自由下落，则恰好能达到 A 板 【答案】ACD 【详解】微粒从进入电场至 C 点过程中，做减速运动，动能减小，根据能量守恒可知电势能和重力势能之 和一直增大，故 A正确。微粒下降的高度为 h+ 2 d ，

12、重力做正功，为 WG=mg（h+ 2 d ） ，电场力向上，位移向 下，电场力做负功为 22 E UqU Wq故 B错误。微粒落入电场中，电场力做负功，电势能逐渐增大， 其增加量等于微粒克服电场力做功EP= 1 2 qU 根据能量守恒， 还应等于整个过程的重力势能减小量， 即EP WGmg(h+ 2 d )，故 C 正确；由题微粒恰能落至 A，B 板的正中央 C 点过程，由动能定理得： 1 0 22 d mg hqU（） ；若微粒从距 B 板高 2h处自由下落，设达到 A板的速度为 v，则由动能定理得： 2 1 2 2 mghdqUmv（），由两式联立得 v=0，即恰好能达到 A 板。故 D正

13、确。 二、非选择题：共二、非选择题：共 174 分。第分。第 2232题题为必考题，每个试题考生都必须作答。第为必考题，每个试题考生都必须作答。第 3338 题为选题为选 考题，考生根据要求作答。考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（共（一）必考题（共 129 分）分） 9.为了测定一根轻弹簧压缩到最短时具有的弹性势能的大小，可以将弹簧固定在一带有凹槽轨道(可视为光 滑)的一端，并将轨道固定在水平桌面边缘上，如图所示，用钢球将弹簧压缩至最短后由静止释放，钢球将 沿轨道飞出桌面。已知重力加速度 g (1)实验时需要测定的物理量有_(填序号) A.钢球质量 m B. 弹簧的原长 0 L C.弹簧

14、压缩最短时长度 L D.水平桌面离地面的高度 h E.钢球抛出点到落地点的水平位移 x (2)计算弹簧最短时弹性势能的关系式是 p E _(用测定的物理量字母表示). 【答案】 (1). ADE (2). 2 4 mgx h 【详解】 （1）释放弹簧后，弹簧储存的弹性势能转化为小球的动能：Ep= 1 2 mv2 ，故需测量小球的质量和最 大速度；小球接下来做平抛运动，要测量初速度，还需要测量测量平抛的水平位移和高度；故需要测定的 物理量有：小球质量 m，小球平抛运动的水平位移 x 和高度 h故选 ADE. （2）对于平抛运动，有：x=vt ，h= 1 2 gt2 ，可解得： 2 4 p mx

15、g E h ； 10.现有一个阻值大约为20的电阻，为了更精确地测量其电阻，实验室给出了以下器材： 电流表 1 G，(050mA，内阻 1 3r ) 电流表 2 G，(0 100mA，内阻 2 1r ) 定值电阻 1 R( 1 150R ) 定值电阻 2 R( 2 15R ) 滑动变阻器R(05) 干电池 1.5V，内阻不计 开关 S及导线若干 (1)某同学设计了如图甲所示的电路图， 其中 A、 B一个为被测电阻、 一个为定值电阻， 请问图中电阻_ 为被测电阻(填“A”或“B”)，定值电阻应选_(填“ 1 R”或“ 2 R”) (2)若某次测得电流表 1 G、 2 G的示数分别为 1 I、 2

16、 I则被测电阻的大小为_(用已知和测量物理量 的符号表示)。 (3)若通过调节滑动变阻器，该同学测得多组 1 I、 2 I的实验数据，根据实验数据做出 1 I、 2 I的图象如图乙所 示，并求得图象的斜率1.85k ，则被测电阻的大小为_(保留三位有效数字)。 【答案】 (1). （1）B； (2). R2； (3). （4） 121 21 ()I Rr II (4). 21.2 【解析】 (1) G1和定值电阻 A串联相当于电压表， 两电流表读数之差可测出流过被测电阻 B的电流， 从而计算出被测 电阻 B的阻值。故图中电阻 B 为被测电阻。 为使两电流表偏转比例相近，两支路电阻应相近，则定值

17、电阻应选 R2。 (2)被测电阻的电流 21 III ，被测电阻的电压 112 ()UI rR，则被测电阻的阻值 112 21 ()I rR R II 。 (3)由 112 21 ()I rR R II 可得： 12 21 1 rR II R ；对比图象可得： 12 11.85 rR k R ，解得： 3 15 21.2 0.85 R 11.一质量为 M=4 0kg、 长度为 L=3 0m 的木板 B， 在大小为 8N、 方向水平向右的拉力 F 作用下， 以 v0=2 0m/s 的速度沿水平地面做匀速直线运动，某一时刻将质量为 m=10kg 的小铁块 A（可视为质点）轻轻地放在木 板上的最右端

18、，如图所示若铁块与木板之间没有摩擦，求： （重力加速度 g 取 10m/s2） （1）加一个铁块后，木板的加速度大小？ （2）二者经过多长时间脱离？ 【答案】 （1）05m/s2（2）2s 【解析】 （1）由木板匀速运动时有，Mg=F；得 =02， 加一个物块后，木板做匀减速运动： （M+m）g-F=Ma 代入数据解得：a=05m/s2， （2）物块放在木版上相对地面静止，木版匀减速运动的距离 L 后物块掉下来 由：Lv0t 1 2 at2 得：t2-8t+12=0 解得：t1=2s，t2=6s（舍去） 故 2 秒后 A 与 B 脱离 考点：牛顿第二定律的应用 【名师点睛】题主要考查了牛顿第二

19、定律与运动学公式，注意加速度是联系运动和力问题的中间桥梁。 12.如图所示，两平行金属板 A、B长为 L8 cm，两板间距离 d8 cm，A板比 B 板电势高 300 V，一带正 电的粒子电荷量为 q1.0 1010C，质量为 m1.0 1020kg，沿电场中心线 RO垂直电场线飞入电场，初速 度 v02.0 106m/s，粒子飞出电场后经过界面 MN、PS 间的无电场区域，然后进入固定在 O 点的点电荷 Q 形成的电场区域（设界面 PS右侧点电荷的电场分布不受界面的影响） 已知两界面 MN、PS 相距为 12 cm， D 是中心线 RO与界面 PS的交点，O点在中心线上，距离界面 PS 为

20、9 cm，粒子穿过界面 PS 做匀速圆周运 动，最后垂直打在放置于中心线上的荧光屏 bc 上。 （静电力常量 k9.0 109N m2/C2，粒子的重力不计） （1）求粒子穿过界面 MN时偏离中心线 RO 的距离多远？到达 PS 界面时离 D点多远？ （2）在图上粗略画出粒子的运动轨迹。 （3）确定点电荷 Q的电性并求其电荷量的大小。 【答案】 （1）3cm；12cm（2）见解析（3）Q带负电；1.04 108C 【详解】 （1）粒子穿过界面 MN 时偏离中心线 RO的距离（侧向位移） ： y 1 2 at2 a F m qU dm Lv0t 则 y 1 2 at2 2 qU md （ 0 L

21、 v ）20.03 m3 cm 粒子在离开电场后将做匀速直线运动，其轨迹与 PS交于 H，设 H到中心线的距离为 Y， 1 2 YyL Y LL 界面距离为则有解得 Y4y12 cm （2）第一段是抛物线、第二段是直线、第三段是圆弧； （3）粒子到达 H点时，其水平速度 vxv02.0 106m/s 竖直速度 vyat1.5 106m/s 则 v合2.5 106m/s 该粒子在穿过界面 PS后绕点电荷 Q 做匀速圆周运动，所以 Q 带负电 根据几何关系可知半径 r15 cm 2 2 vqQ km rr 合 解得 Q1.04108C 13.如图所示，倾角 =30 的足够长的斜面上，放着两个相距

22、L0、质量均为 M的滑块 A 和 B，滑块 A的下表 面光滑，滑块 B 与斜面间的动摩擦因数 3 tan 3 由静止同时释放 A和 B，此后若 A、B发生碰撞，碰 撞时间极短且为弹性碰撞。已知重力加速度为 g,求： （1）A与 B 第一次相碰后，B的速率： （2）从 A 开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间。 【答案】 （1） 0 gL （2） 0 6 L g 【详解】(1) A物体沿斜面下滑时： mAgsin =mAaA 解得： aA=gsin= 1 2 g B 物体沿斜面下滑时有： mBgsin-BmBgcos=mBaB 解得： aB=gsin-Bgcos=0 物块 B静止，物体 A 将沿斜面向下做匀加速直线运动A与 B 第一次碰撞前的速度为： vA122aA L0 因为两物体质量相等，发生弹性碰撞，所以碰后交换速度 故 A、B 第一次碰后瞬时，B 的速率 vB1=vA1= 0 gL (2) 从 AB开始运动到第一次碰撞用时： 2 0A 1 1 2 La t 两物体相碰后，A物体速度变为零，以后再做匀加速运动，而 B 物体将以 vB2=vB1=1m/s 的速度沿斜面向下做匀速直线运动 设再经 t2时间相碰，则有： 2 B1 2A 2 1 2 v ta t 故从 A开始运动到两物体第二次相碰，共经历时间 t=t1+t2= 0 6 L g