1、四川省棠湖中学2020届高三物理下学期第四学月考试试题（含解析）1.如图，将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个箱子中，上顶板和下底板装有压力传感器当箱子随电梯以a4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N取g10 m/s2，若下底板示数不变，上顶板示数是下底板示数的一半，则电梯的运动状态可能是()A. 匀加速上升，a5 m/s2B. 匀加速下降，a5 m/s2C. 匀速上升D. 静止状态【答案】B【解析】【详解】当箱子随电梯以的加速度竖直向上做匀减速运动时，对金属块受力分析，由牛顿第二定律知上下，解得；若上顶板传感器的
2、示数是下底板传感器的示数的一半，由于弹簧压缩量不变，下底板传感器示数不变，仍为10 N，则上顶板传感器的示数是5 N，对金属块，由牛顿第二定律知上下，解得，方向向下，故电梯以的加速度匀加速下降，或以的加速度匀减速上升，故选项B正确，A、C、D错误2.有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计重一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为()A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】设人走动时船的速度大小
3、为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则，；根据动量守恒定律：Mv-mv=0，则得： ，解得船的质量： ,故选A3.如图所示，轻杆下端固定在光滑轴上，可在竖直平面自由转动，重力为G的小球粘在轻杆顶部，在细线的拉力作用下处于静止状态。细线、轻杆与竖直墙壁夹角均为，则绳与杆对小球的作用力的大小分别是（）A. ，B. ，C. G，GD. ，【答案】B【解析】【详解】分析小球受力，小球受到竖直向下的重力G、沿细线方向的拉力FT和轻杆的弹力FN，由平衡条件可得联立解得故ACD错误，B正确。故选B。4.一滑块在水平地面上沿直线滑行，t=0时其速度为1 m/s从此刻开始滑块运
4、动方向上再施加一水平面作用F，力F和滑块的速度v随时间的变化规律分别如图a和图b所示设在第1秒内、第2秒内、第3秒内力F对滑块做的功分别为则以下关系正确的是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】试题分析：根据功的公式W=FL可知，知道F的大小，再求得各自时间段内物体的位移即可求得力F做功的多少解：由速度图象可知，第1s、2s、3s内的位移分别为0.5m、0.5m、1m，由Ft图象及功的公式w=Fscos可求知：W1=0.5J，W2=1.5J，W3=2J故本题中ACD错，B正确故选B5.英国知名科学杂志自然发表文章，展望了2020年可能会对科学界产生重大影响的事件，其中包括中国的嫦娥五
5、号任务。若嫦娥五号经过若干次轨道调整后，先在距离月球表面h的高度处绕月球做匀速圆周运动，然后开启反冲发动机，嫦娥五号着陆器暂时处于悬停状态，最后实现软着陆，自动完成月球表面样品采集，并从月球起飞，返回地球。月球的半径为R且小于地球的半径，月球表面的重力加速度为g0且小于地球表面的重力加速度，引力常量为G。不考虑月球的自转，则下列说法正确的是（）A. 嫦娥五号的发射速度大于地球的第二宇宙速度B. 嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度可能大于地球的第一宇宙速度C. 由题可知月球的平均密度D. 嫦娥五号探测器在绕月球做匀速圆周运动的周期为【答案】C【解析】【详解】A发射速度大于第二宇宙速度就能脱
6、离太阳束缚，飞到太阳系外进入银河系，而嫦娥五号还是在地月系内运动，故其发射速度大于地球的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度，故A错误；B根据万有引力提供卫星做匀速圆周运动的向心力，有可得星球的第一宇宙速度为因，则月球的第一宇宙速度小于地球的第一宇宙速度，而嫦娥五号的运行速度小于月球的第一宇宙速度，故嫦娥五号探测器绕月球做匀速圆周运动的速度一定小于地球的第一宇宙速度，故B错误；C对月表物体，有联立解得故C正确；D对嫦娥五号做匀速圆周运动，有联立可得嫦娥五号的周期为故D错误。故选C。6.如图所示，两个条形磁铁的N极和S极相向水平放置，一竖直放置的矩形线框从两个磁铁之间正上方由静止落下，并从两磁铁中间穿
7、过.下列关于线框受到的安培力及从右向左看感应电流的方向说法正确的是()A. 感应电流方向先沿逆时针方向，后沿顺时针方向B. 感应电流方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向C. 安培力方向一直竖直向上D. 安培力方向先竖直向上，后竖直向下【答案】BC【解析】【详解】AB由图可知，磁感线由左向右，则中间磁感应强度最大，而向两边越来越小，故在线圈从高处下落过程中，穿过线圈的磁通量一直向右，且先增大后减小，则由楞次定律可知，感应电流先顺时针后逆时针，故B正确，A错误；CD产生的感应电流一直阻碍物体间的相对运动，故安培力一定一直竖直向上，故C正确，D错误【点晴】明确磁场分布，再分析线圈下落过程中磁通量的变化
8、，从而根据楞次定律分析感应电流的方向，同时根据楞次定律的”来拒去留“分析安培力的方向7.如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为41，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计。从某时刻开始单刀双掷开关掷向a，在原线圈两端加上如图乙所示交变电压，则下列说法中正确的是（）A. 当开关与a连接时，电压表的示数为55VB. 当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，电压表示数不变，电流表的示数变大C. 开关由a扳到b时，副线圈电流表示数变为原来的2倍D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为原来2倍【答案】ABC【解析】【详解】A根据输入电压的图像可读出变压
9、器原线圈两端的电压有效值为而变压器两端的电压比等于匝数比，有电压表测量的是副线圈输出电压的有效值为55V，故A正确；B当开关与a连接时，滑动变阻器触片向下移，因不变，则不变，即电压表的示数不变，负载电阻变小，则副线圈的电流变大，即电流表的示数变大，故B正确；C开关由a扳到b时，副线圈的电压变为电压变为原来的2倍，负载电阻不变，则电流表的示数变为原来的2倍，故C正确；D变压器能改变电压和电流，但不改变交流电的频率，则当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率不变，故D错误。故选ABC。8.如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗
10、口光滑右侧是一个足够长的固定光滑斜面一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1m2开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方将m1由静止释放开始运动，则下列说法正确的是A. 在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m2组成的系统机械能守恒B. 当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的倍C. m1不可能沿碗面上升到B点D. m2沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力始终保持恒定【答案】ACD【解析】【详解】A. 在m1从A点运动到C点的过程中，m1与m
11、2组成的系统只有重力做功，系统的机械能守恒故A正确B. 设小球m1到达最低点C时m1、m2的速度大小分别为v1、v2，由运动的合成分解得：v1cos45=v2则故B错误C.在m1从A点运动到C点的过程中，对m1、m2组成的系统由机械能守恒定律得：结合可知若m1运动到C点时绳断开，至少需要有的速度m1才能沿碗面上升到B点，现由于m1上升的过程中绳子对它做负功，所以m1不可能沿碗面上升到B点故C正确D. m2沿斜面上滑过程中，m2对斜面的压力是一定的，斜面的受力情况不变，由平衡条件可知地面对斜面的支持力始终保持恒定故D正确第II卷 非选择题（174分）三、非选择题：共174分。第2232题为必考题
12、，每个试题考生都必须作答。第3338题为选题，考生根据要求作答。(一)必考题(共129分)9.物理小组的同学在实验室用打点计时器研究小车的匀变速直线运动，他们将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上，实验时得到一条纸带他们在纸带上便于测量的地方选取第一个计时点，在这个点下标明A；然后每隔4个点选一个计数点，依次标为B、C、D、E；最后用刻度尺正确测量，结果如图所示则打C点时小车的瞬时速度大小为_ms，小车运动的加速度大小为_ms2，AB间的距离为_cm（保留三位有效数字）【答案】 (1). 0.986 (2). 2.58 (3). 5.99【解析】【详解】1.2.由可得：3.因为，联立解得1
13、0.为测定金属丝的电阻率，某同学把一段粗细均匀的金属丝拉直并固定在带有毫米刻度尺的木板上用多用电表粗测金属丝的电阻Rx约为5，实验室有以下器材可选用：电流表A1（量程300mA，内阻r1=5）；电流表A2（量程600mA，内阻r2约为1）；电压表（量程20V，内阻r3约为3k）；滑动变阻器R1（0-10，额定电流为1A）；滑动变阻器R2（0-250，额定电流为0.01A）；电源E（电动势3V，内阻较小）；导线、开关若干（1）如图甲，用螺旋测微器测量金属丝直径d=_mm（2）为准确测出该金属丝的电阻，要求多测几组数据，请帮该同学在方框内（图乙）画出测量该电阻R的电路原理图（标出所用仪器的代号），
14、写出对应的表达式Rx=_，表达式中各物理量的含义：_（3）如果用符号d表示测得金属丝的直径、L表示金属丝的长度、Rx为金属丝电阻值，则该金属的电阻率=_（用d，L，Rx表示结果）【答案】 (1). 2.150 (2). I1 (3). I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，r1为电流表A1的内阻 (4). 【解析】【详解】（1）螺旋测微器的固定刻度为2mm，可动刻度为15.00.01mm=0.150mm，故金属丝直径为2mm+0.150mm=2.150mm；（2）实验中只是要求多测几组数据，故滑动变阻器可以分压接法，也可以限流接法；题中所给电压表量程太大，故不选用；要测量R的阻值，可
15、以通过把电流表A1作为电压表使用，故实验电路图如图；根据欧姆定律，有： 其中I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，r1为电流表A1的内阻（3）根据电阻定律，有：由代入数据，得：11.如图所示，足够长的木板与水平地面间的夹角可以调节，当木板与水平地面间的夹角为37时，一小物块（可视为质点）恰好能沿着木板匀速下滑若让该物块以大小v010m/s的初速度从木板的底端沿木板上滑，随着的改变，物块沿木板滑行的距离x将发生变化.取g10m/s2，sin370.6，cos370.8.(1)求物块与木板间的动摩擦因数；(2)当满足什么条件时，物块沿木板向上滑行的距离最小，并求出该最小距离.【答案】(1
16、) 0.75(2) 4m【解析】【详解】(1)当=37时，设物块的质量为m，物块所受木板的支持力大小为FN，对物块受力分析，有：mgsin37=FNFN-mgcos37=0解得：=0.75(2)设物块的加速度大小为a，则有：mgsin+mgcos=ma设物块的位移为x，则有：v02=2ax解得：令tan=，可知当+=90，即=53时x最小最小距离为：xmin=4m12.如图所示，虚线MO与水平线PQ相交于O，二者夹角=30，在MO左侧存在电场强度为E、方向竖直向下的匀强电场，MO右侧某个区域存在磁感应强度为B、垂直纸面向里的匀强磁场，O点处在磁场的边界上现有一群质量为m、电量为+q的带电粒子在
17、纸面内以不同的速度（0v）垂直于MO从O点射入磁场，所有粒子通过直线MO时，速度方向均平行于PQ向左不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，求：（1）粒子在磁场中的运动时间（2）速度最大的粒子从O开始射入磁场至返回水平线POQ所用时间（3）磁场区域的最小面积【答案】（1）（2）或（3）或【解析】【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示，设粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径为R，周期为T，粒子在匀强磁场中运动时间为t1，则，即，（2）设粒子自N点水平飞出磁场，出磁场后应做匀速运动至OM，设匀速运动的距离为x，匀速运动的时间为t2，由几何关系知： ，过MO后粒子做类平抛运动，设运动的时间为t3，则：又：
18、， 则速度最大的粒子自O进入磁场至重回水平线POQ所用的时间联立解得：或（3）由题知速度大小不同的粒子均要水平通过OM，其飞出磁场的位置均应在ON的连线上，故磁场范围的最小面积是速度最大的粒子在磁场中的轨迹与ON所围成的面积扇形的面积 的面积为：又联立解得或13.下列说法正确的是（）A. 液体中的布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动B. 晶体均有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点C. 反映宏观自然过程的方向性的定律是热力学第二定律的一种表述D. 一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加E. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能可能增加，也可能减少【答案】BCD【解析】【详解】A布朗运动
19、是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒(如花粉)的运动，不是分子的运动；故A错误.B单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；故B正确.C热力学第二定律的一种表述：不可能从单一热源吸取热量，使之完全变为有用功而不产生其他影响另一种表述是：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化第二定律说明热的传导具有方向性故C正确.D根据理想气体的状态方程可知，一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度升高；又因为一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关，与气体的体积无关，则内能一定增加；故D正确.E在绝热条件下压缩气体时，外界对气体做功，但没有热交换，故气体的内能增加；故E错误.14.
20、如图甲所示，正三角形形状的细薄壁玻璃管ABC竖直放置，三角形边长为L，细玻璃管粗细均匀，横截面积为S，导热性能良好，边长远大于管径，AB边处于水平方向，BC与地面成60，管内用两个密封的活塞封闭两部分理想气体，A端的活塞固定不动，BC边管内的活塞可在管内无摩擦滑动，其质量为m，静止时，活塞稳定在距离C端处，将三角形在竖直面内缓慢顺时针转过60，使BC水平此时活塞稳定在距离B端处，如图乙所示整个过程中，环境温度不变，活塞厚度不计，重力加速度为g，求此时两部分气体压强.【答案】【解析】【分析】考查理想气体方程的应用，灵活选择研究对象，由玻意耳定律计算可得【详解】对于活塞两侧的气体，做等温变化，由玻
21、意耳定律得：对于AC一侧的气体：P1V1=P1V1，其中：V1=LS，V1=LS，对于AB一侧的气体：P2V2=P2V2，其中：V2=LS，V2=LS，初状态活塞静止，由平衡条件得：P1S=P2Smgsin60，末状态活塞静止，由平衡条件得：P1S=P2S，解得：P1=P2=；答：此时两部分气体压强相等，都是【点睛】灵知选择研究对象，找出前后气体对应的状态参量，根据理想气体方程联立可求得15.如图甲所示，在均匀介质中相距30m两个振源S1、S2先后起振，以S1起振为零时刻，S1、S2振动情况图乙所示，S1、S2在介质中形成的两列简谐波沿它们的连线相向传播，在t=15.5s时相遇，图中质点P、O
22、与S1分别相距10m、15m则下列叙述正确的是_A. 简谐波的传播速度为1m/sB. 简谐波的波长为4mC. 当S2简谐波到P质点时，P质点已经振动的路程220cmD. 两列简谐波相遇后能形成稳定的干涉现象E. O质点的振幅可以达到15cm【答案】ACD【解析】【详解】A项：两波在t=15.5s相遇，故S1传播时间为t，S2传播时间为t-1；根据两波传播总路程为两振源距离可得：vt+v（t-1）=30m，所以，故A正确；B项：由图可得简谐波周期T=2s，故波长=vT=2m，故B错误；C项：波源S1振动传播到O所需时间，波源S2振动传播到O所需时间，故当S2的简谐波到P质点时，P质点已经振动了1
23、1s；质点P振动的振幅与波源S1振动相同，周期T=2s，振幅A=10cm，所以，当S2的简谐波到P质点时，P质点完成个全振动，路程，故C正确；D项：两列波的周期相同，两波源的距离为波长的整数倍，故可形成稳定的干涉现象，故D正确；E项：O到两波源的距离相等，那么，波传播到O的时间相同，故质点O的振动为两波源同一时刻的振动叠加形成，所以，由两振动在O点叠加时的相位差为，那么，O质点的振幅为10cm-5cm=5cm，故E错误16.如图，某种材料制成的三角形棱镜ABC，其中A=53，B=90，在棱镜右侧距离BC边为d处有一竖直光屏MN，已知AC=4d，E为AC上的一点，且AE=4EC，O点为C点在光屏
24、上的投影现有a、b两种单色光组成的细光束，从E点垂直AC边射入棱镜，已知棱镜对a光的折射率n1=，对b光的折射率为n2=光在真空中的传播速度为c，不考虑a光在棱镜中的反射，sin53=0.8求：射到光屏MN上的光点到O点的距离；a光在棱镜中传播的时间【答案】射到光屏MN上光点到O点的距离是d；a光在棱镜中传播的时间是【解析】【详解】画出光路图如图所示，在界面BC发生折射时，入射角为i，折射角分别为ra、rb，由折射定律得：=，=由几何关系知：i=37解得：sinra=0.8，sinra=1，ra=90说明b光在BC边上发生了全反射EC=AC=d，FC=da光射到光屏MN上的光点到O点的距离分别为HO=FC+dtanra=d+d=d+d=da光在棱镜中传播的距离s=ECtan37=da光在棱镜中传播速度v=c故a光在棱镜中传播的时间为t=