1、广东省广州市白云区2020届高三物理下学期3月月考试题（一）（含解析）一、选择题1.氢原子能级示意图如图所示。氢原子由高能级向低能级跃迁时， 从 n4 能级跃迁到 n2 能级所放出的光子恰能使某种金属发生 光电效应，则处在 n4 能级的一大群氢原子跃迁时所放出的光 子中有几种光子能使该金属发生光电效应（ ）A. 2B. 3C. 4D. 8【答案】C【解析】【详解】氢原子由高能级向低能级跃迁时，从n=4能级跃迁到n=2能级所放出的光子恰能使某种金属发生光电效应；从n=4向低能级跃迁时能辐射的不同频率的光子数为 其中从n=4n=1、n=3n=1、n=2n=1 、n=4n=2能级差大于或等于从n=4
2、到n=2的能级差，则有4种光子能使该金属发生光电效应。故选C；2.如图所示，实线表示一簇关于 x 轴对称的等势面，在轴上有 A、B 两点，则（ ）A. A 点场强大于 B 点场强B. A 点电势低于 B 点电势C. A 点场强方向指向 x 轴负方向D. 电子从 A 点移到 B 点电势能增加【答案】D【解析】【详解】A电场线与等势面垂直，等势面越密集则电场线越密集，电场线密的地方电场强度大，则A点场强小于B点场强，故A错误；B由等势面分布可知，A点电势高于B点电势，故B错误；C电场线与等势面垂直并且由电势高的等势面指向电势低的等势面，故A点场强方向指向x轴正方向，故C错误；D负电荷在高电势点的电
3、势能较小，则电子从 A 点移到 B 点电势能增加，选项D正确。故选D。3.如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别 为60和45，A、B间拴接的轻质弹簧恰好处于水平状态，则下列判断正确的是（ ）A. A、B的质量之比为1B. A、B 所受弹簧弹力大小之比为：C. 悬挂A、B的细线上拉力大小之比为1D. 快速撤去弹簧瞬间，A、B 的瞬时加速度大小之比为 11【答案】A【解析】【详解】A系统静止时，对A、B两个物体分别进行受力分析，如图所示：A、B所受弹簧弹力大小相等，设为F。对物体A，根据平衡条件有对物体B，有F=mBg则mA：mB=：1故A正确；B同一根
4、弹簧弹力大小相等，A、B所受弹簧弹力大小之比为1：1，故B错误；C悬挂A、B的细线上拉力大小之比 故C错误；D快速撤去弹簧的瞬间，A物体的合力为 FA=mAgcos60加速度大小为 B物体的合力为 FB=mBgcos45加速度大小为 则aA：aB=1：故D错误。故选A。4.如图所示的变压器电路中，三个定值电阻的阻值相同，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，在端加上电压为的交流电压，电键断开时，电流表的示数为，则闭合后，电流表的示数为A. B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设每个定值电阻的阻值为，电键断开时，根据变流比，副线圈中的电流为，副线圈两端的电压为，根据变压比，原线圈两端的电
5、压为，结合串并联电路特点有同理，当电键闭合时，设电流表的示数为，副线圈中的电流为，副线圈两端的电压为，原线圈两端的电压为，则得到故D正确。故选D。5.如图所示电路中，电源电动势为 E、内阻为 r，R3 为定值电阻，R1、R2 为滑动变阻器，A、B 为电容器两个水平放置的极板。当滑动变阻器 R1、R2的滑片处于图示位置时，A、B 两板间的带电油滴静止不动。下列说法中正确的是 （ ）A. 把 R2的滑片向右缓慢移动时，油滴向上运动B. 把 R1的滑片向右缓慢移动时，油滴向下运动C. 缓慢增大极板 A、B 间的距离，油滴向下运动D. 缓慢减小极板 A、B 的正对面积，油滴向上运动【答案】C【解析】【
6、详解】油滴静止不动，处于平衡状态，所受重力与电场力合力为零，油滴所受电场力竖直向上；A由电路图可知，把R2的触头向右缓慢移动时，电容器两端电压不变，板间场强不变，油滴受力情况不变，油滴仍然静止，故A错误；B由电路图可知，把R1的触头向右缓慢移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电动势不变，由闭合电路的欧姆定律可知，电路电流变小，电源内电压减小，路端电压增大，电容器两极板电压变大，油滴所受电场力变大，所受合力向上，则油滴向上运动，故B错误；C缓慢增大极板A、B间的距离，极板间的电压不变，极板间的电场强度减小，油滴所受电场力减小，油滴所受合力向下，油滴向下运动，故C正确；D缓慢
7、减小极板A、B的正对面积，极板间电压不变，场强不变，油滴所受电场力不变，油滴所受合力为零，仍然静止不动，故D错误；故选C。6.如图，运行轨道在同一平面内的两颗人造卫星 A、B，同方向绕地心做匀速圆周运动， 此时刻 A、B 连线与地 心恰在同一直线上且相距最近，已知 A 的周期为 T，B 的周期为。下列说法正确的是（ ）A. A 的线速度大于 B 的线速度B. A 的加速度小于 B 的加速度C. A、B 与地心连线在相同时间内扫过的面积相等D. 从此时刻到下一次 A、B 相距最近的时间为 2T【答案】BD【解析】【详解】A根据万有引力提供向心力，得可知轨道半径越大，速度越小，由图可知A的轨道半径
8、大，故A的线速度小，故A错误。B根据万有引力提供向心力得 可知轨道半径越大，加速度越小，由图可知A轨道半径大，故A的加速度小，故B正确。C卫星在时间t内扫过的面积为所以A、B与地心连线在相同时间内扫过的面积是不相等的，故C错误。D从此时刻到下一次A、B相距最近，转过的角度差为2，即 所以t=2T故从此时刻到下一次A、B相距最近的时间为2T，故D正确。故选BD。7.如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为 B，方向相反的水平匀强磁场，PQ 为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的 单匝正方形金属线框，以速度 v 垂直磁场方向从如图实线位置开始
9、向右运动，当线框运动 到分别有一半面积在两个磁场中的位置时，线框的速度为0。则下列说法正确的是（ ）A. 在位置时线框中的电功率为B. 此过程线框的加速度最大值为C. 此过程中回路产生的电能为mv2D. 此过程中通过导线横截面的电荷量为【答案】BCD【解析】【详解】A线框经过位置时，线框的速度为零，则此时的感应电动势为零，线框中的电功率为零，选项A错误；B线圈的右边刚进入磁场时感应电动势最大，安培力最大，线圈的加速度最大，则 最大加速度为 选项B正确；C此过程中减小的动能为mv2，则回路产生的电能为mv2，选项C正确；D由三式联立，解得线框在位置时其磁通量为Ba2，而线框在位置时其磁通量为零，
10、故选项D正确。故选BCD。8.如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。圆心 O点 正下方放置为 2m的小球A，质量为m的小球 B以初速度 v0 向左运动，与小球 A 发生弹 性碰撞。碰 后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球B的初速度 v0可能为（ ）A. B. C. D. 【答案】ABD【解析】【详解】A与B碰撞的过程为弹性碰撞，则碰撞的过程中动量守恒，设B的初速度方向为正方向，设碰撞后B与A的速度分别为v1和v2，则：mv0=mv1+2mv2由动能守恒得联立得 a恰好能通过最高点，说明小球到达最高点时小球的重力提供向心力，是在最高点的速度为vmin，由牛顿第二
11、定律得 A在碰撞后到达最高点的过程中机械能守恒，得联立得可知若小球B经过最高点，则需要： b小球不能到达最高点，则小球不脱离轨道时，恰好到达与O等高处，由机械能守恒定律得 联立得 可知若小球不脱离轨道时，需满足由以上的分析可知，若小球不脱离轨道时，需满足：或，故ABD正确，C错误。故选ABD。二、非选择题9.某物理小组在一次探究活动中测量小滑块与木板之间的动摩擦因数实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，P为连接数字计时器的光电门且固定在B点实验时给带有遮光条的小滑块一个初速度，让它沿木板从左侧向右运动，小滑块通过光电门P后最终停在木板上某点C已知当地重力加速度为g(1)用游标卡
12、尺测量遮光条的宽度d如图乙所示，其读数d=_cm(2)为了测量动摩擦因数，除遮光条宽度d及数字计时器显示的时间t外，下列物理量中还需测量的有_A木板的长度L1 B木板的质量m1C小滑块的质量m2 D木板上BC间的距离L2(3)滑块与木板间的动摩擦因数=_(用题中所涉及的物理量的符号表示)【答案】 (1). 0.375 (2). D (3). 【解析】(1)由图乙所示游标卡尺可以知道,主尺示数为 ,游标尺示数为 ,游标卡尺读数 ;(2)通过光电门的速度为: 根据动能定理可以知道: ,要测量动摩擦因数,需要知道滑木板上BC间的距离 所以D选项是正确的.(3)根据动能定理可以知道:,计算得出: 综上
13、所述本题答案是：(1). 0.375 (2). D (3). 10.某同学用如图甲所示的实验电路，测量未知电阻 Rx 的阻值、电流表 A 的内阻 和电源（内阻忽略不计）的电动势，实验过程中电流表的读数始终符合实验要求。(1)为了测量未知电阻 Rx 的阻值，他在 闭合开关之前应该将两个电阻箱的阻值调至_（选填最大或最小），然后闭合开关 K1，将开关 K2 拨至 1 位置，调节 R2 使电流 表 A 有明显读数 I0；接着将开关 K2拨至 2位置。保持 R2不变，调节 R1，当调节 R1=35.2 时，电流表 A 读数仍为 I0，则该未知电 阻的阻值 Rx=_ 。(2)为了测量电流表 A 的内阻
14、RA和电源（内阻忽略不计）的电动势 E，他将 R1的阻值 调到 R1=1.6，R2调到最大，将开关 K2 拨至 2 位置，闭合开关 K1；然后多次调节 R2，并在表格中记录下了各次 R2 的阻值和对应电流表 A 的读数 I；最后根据记录的数据，他画出了如图乙所示的图象，根据你所学知识和题中所给字母写出该图象对应的函数表达式为： _；利用图象中的数据可求得，电流表 A 的内阻 RA=_，电源（内阻忽略不计）的电动势 E=_V。【答案】 (1). 最大 (2). 35.2 (3). (4). 0.4 (5). 4【解析】【详解】(1)12闭合开关K1之前，从保护电路的角度，两个电阻箱的阻值应调到最
15、大值；根据题意可知，开关K2拨至1位置和2位置时，电流表示数相同，R2阻值不变，所以Rx=R1=35.2；(2)3根据闭合电路欧姆定律得E=I（R1+R2+RA）整理得 45则图象的斜率表示，在纵轴上的截距表示，结合图象得解得E=4VRA=0.411.如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量现对A施加一个水平向右的恒力F10N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A，B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6s，二者的速度达到求（1）A开始运动时加速
16、度a的大小；（2）A，B碰撞后瞬间的共同速度v的大小；（3）A的上表面长度l；【答案】(1) （2）1m/s （3）0.45m【解析】【详解】(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有FmAa代入数据解得a2.5 m/s2(2)对A、B碰撞后共同运动t0.6 s的过程，由动量定理得Ft(mAmB)v(mAmB)v1代入数据解得v11 m/s(3)设A、B发生碰撞前，A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有mAvA(mAmB)v1A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有FlmAv由式，代入数据解得l0.45 m.12.如图所示，在 xOy 平面的 y 轴左侧存在沿 y 轴正方向的匀
17、强电场，y 轴右侧区域 I 内存在磁感应强度大小为B1=的匀强磁场，区域、区域的宽度均为 L，高度均为 3L。质量为 m、电荷量为 q 的带电的粒子从坐标为( 2L ， L )的 A 点以速度 v0 沿 x 轴正方向射出，恰好经过坐标为(0， ( 1)L )的 C点射入区域。粒子重力忽略不计。求：(1)粒子带何种电荷以及匀强电场的电场强度大小 E；(2)粒子离开区域时的位置坐标；(3)要使粒子从区域的上边界离开磁场，可在区域内加垂直于纸面向里的匀强磁场。 试确定磁感应强度 B 的大小范围，并说明粒子离开区域时的速度方向。【答案】(1)正电荷；(2)，；(3)；带电粒子离开磁场时速度方向与轴正方
18、向夹角为，【解析】【详解】(1)带电粒子在匀强中做类平抛运动。粒子带正电荷；(2)设带电粒子经点时的竖直分速度为、速度为解得可知方向与轴正向成斜向上粒子进入区域做匀速圆周运动，由解得由几何关系知，离开区域时的位置坐标，(3)如图所示根据几何关系可知，带电粒子从区域的上边界离开磁场的半径满足由解得设带电粒子离开磁场时速度方向与轴正方向夹角为，根据几何关系可知。13.关于固体、液体和气体，下列说法正确的是( ) A. 固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B. 液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C. 液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D. 汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的E.
19、有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高【答案】BCE【解析】【详解】A不论固体，还是液体与气体，分子均是永不停息做无规则运动，故A错误；B液体表面层中，分子间距较大，分子间的相互作用表现为引力，即为表面张力，故B正确；C在任何温度下，液体的蒸发现象都能发生，故C正确；D汽化现象与液体分子间相互作用力无关，故D错误；E有物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高，如晶体熔化，故E正确。故选BCE【点睛】考查分子永不停息做无规则运动，理解液体表面张力的含义，知道蒸发快慢与温度有关，而有无蒸发与温度无关，掌握存在吸热，而温度不一定升高的结论14.如图所示，内壁光滑、横截面积不同的两个连在一起的圆柱形绝热
20、汽缸水平放置，左右两部分横截面积之比为 21，汽缸左侧有一导热活塞 A，汽缸右侧有一绝热活塞 B， 活塞 A 距左侧汽缸底及距两汽缸连接处的距离均为 L，活塞 B距两汽缸连接处的距离也为 L，汽缸右侧足够长且与大气连通，两活塞的厚度均可忽略不计。汽缸左侧和两活塞 A，B 之间各封闭一定质量的理想气体，初始时两汽缸内气体的温度均为 27 ，压强等于外 界大气压 p0。现通过电热丝给汽缸左侧的气体缓慢加热。求：(1)活塞 A 刚好移动到汽缸连接处时气体的温度为 T0(2)若汽缸左侧内的气体温度升到 800 K，已知活塞 B 横截面积为 S。求此时汽缸左侧 气体的压强 p1和汽缸右侧气体推动对活塞
21、B做的功。【答案】(1)；(2)；【解析】【详解】(1)初始状态汽缸左侧气体温度为，设左右两部分横截面积分别为2S和S，当活塞A刚好移到汽缸连接处时气体的温度为，移动过程中气体的压强保持不变，根据盖一吕萨克定律有代入数据解得(2)当汽缸左侧内的气体温度为之前，活塞A已经移动了两汽缸的连接处，之后体积不再变化，对汽缸左侧内的气体，根据理想状态方程有代入数据解得因活塞A导热，两活塞AB之间的气体温度也升高，在变化过程中压强不变，根据盖一吕萨克定律得代入数据解得活塞B移动的距离15.一列简谐横波在 x 轴上传播，某时刻的波形图如图所示，a、b、c 为三个质点，a 正向上运动。由此可知（ ）A. 该波
22、沿 x 轴正方向传播B. b正向下运动C. c正向下运动D. 三个质点在平衡位置附近振动周期不同E. 该时刻以后，三个质点中，b最先到达平衡位置【答案】ACE【解析】【详解】Aa点正向上运动，由“逆向爬坡法”可知，故波向右传播，即该波沿x轴正方向传播，故A正确。BC根据波形的平移规律，b正向上运动，c正向下运动，则B错误，C正确；D三个质点同在波源的带动下做受迫振动，则三个质点在平衡位置附近振动周期相同，选项D错误；E因此时刻a点正向上运动，b正向上运动，c正向下运动，则该时刻以后，三个质点中，b最先到达平衡位置，选项E正确。故选ACE16.如图，O1O2为经过球形透明体的直线，平行光束沿O1
23、O2方向照射到透明体上。已知透明体的半径为R，真空中的光速为c。(1)不考虑光在球内的反射，若光通过透明体的最长时间为t，求透明体材料的折射率；(2)若透明体材料的折射率为，求以45的入射角射到A点的光，通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离。【答案】(1)；(2)。【解析】【详解】(1)光在透明体内的最长路径为2R，不考虑光在球内的反射，则有透明体材料的折射率；(2)该光线的传播路径如图，入射角i=45，折射率为n=，根据折射定律，则折射角r=30光从B点射出时的出射角为45，由几何关系知，BOC=15，BCO=30，CBO=135，由正弦定理，有解得以45的入射角射到A点的光，通过透明体后与O1O2的交点到球心O的距离。
