1、高考资源网() 您身边的高考专家河北省曲周县第一中学2019-2020学年高三上学期12月月考物理试题一、选择题1.飞机在启动阶段的运动可以看作匀加速直线运动,则下列说法中正确的是( ) A. 飞机在启动阶段任意时刻的速度与它所经历的时间成正比B. 飞机在启动阶段任意时间段的位移与时间段长度成正比C. 飞机在启动阶段任意时刻的动能与它所经历的时间成正比D. 飞机在启动阶段任意时刻的动量与它所经历的时间的二次方成正比【答案】A【解析】【详解】A根据v=at可知,飞机在启动阶段任意时刻的速度与它所经历的时间成正比,选项A正确;B根据x=at2可知,飞机在启动阶段任意时间段的位移与时间段长度不是成正
2、比,选项B错误;C根据,则飞机在启动阶段任意时刻的动能与它所经历的时间平方成正比,选项C错误;D根据可知,飞机在启动阶段任意时刻的动量与它所经历的时间成正比,选项D错误;故选A.2.质量一定的某物体放在粗糙的水平面上处于静止状态,若用一个方向始终沿水平方向,大小从零开始缓慢增大的变力作用在物体上,物体的加速度与的关系图像如图所示,取g=10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则下列正确的是( )A. 物体的质量为4kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数为0.2C. 物体与水平面间最大静摩擦力为20ND. 为20N时物体的速度为8m/s【答案】B【解析】【详解】AB根据牛顿第二定律结合图象可知,
3、F1-mg=ma1F2-mg=ma2代入数据得:5-mg=0.5m20-mg=8m解得:m=2kg,=0.2故A错误,B正确;C最大静摩擦力f=mg=4N,故C错误;D由图可知,为20N时物体的加速度为8m/s2,但是不能确定速度,故D错误。故选B.3.如图所示,两个固定的相同细环相距一定的距离,垂直于线,同轴放置,、分别为两环的圆心,两环分别带有均匀分布的等量异种电荷,一带正电的粒子从很远处沿轴线飞来并穿过两环。不计粒子重力,则在带电粒子运动过程中( )A. 在点粒子加速度方向向右B. 从到过程中粒子电势能一直增加C. 整个过程中动能最小的点存在于轴线、中间D. 轴线上点右侧、点左侧都存在场
4、强为零的点【答案】D【解析】【详解】A在O1点时,右环上电荷由于关于O1对称,所以其在O1产生的电场强度为0,而-Q各点在O1产生的场强水平向左,故+q在O1点所受电场力方向向左,故加速度的方向水平向左,故A错误;B在+q从O1向O2运动的过程中+Q对+q的电场力向左,-Q对+q的作用力方向也向左,故电场力对+q始终做正功,故+q的动能一直增加,电势能一直减小,选项B错误;C根据可知在O1右侧+Q产生的场强的先增大后减小且一直减小到0,而-Q的场强大多数情况下小于+Q产生的电场但场强却不会为0,故合场强为0的位置应该在O1的右侧,而在合力为0之前合外力做负功,动能持续减小,之后合力做正功,动能
5、增大,故动能最小的点在O1的右侧,故C错误;D根据可知在O1右侧+Q产生的场强的先增大后减小且一直减小到0,而-Q的场强大多数情况下小于+Q产生的电场但场强却不会为0,故合场强为0的位置应该在O1的右侧,同理O2的左侧也有场强为0的位置,故D正确。故选D。4.如图所示,在竖直平面内有一个半径为的圆弧轨道。半径水平、竖直,一个质量为的小球自正上方点由静止开始自由下落,小球沿轨道到达最高点时恰好对轨道没有压力,已知,重力加速度为,则小球从到的运动过程中克服摩擦力做功( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】小球在B时恰好对轨道没有压力,重力提供向心力,由牛顿第二定律得:从P到B的过程
6、,由动能定理可得: A,与结论不相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;C,与结论相符,选项C正确;D,与结论不相符,选项D错误;故选C.5.2017年诺贝尔奖授予美国科学家雷纳韦斯、巴里巴里什和吉普索恩。以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”(LIGO)项目和发现引力波所做的贡献。引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角,这是一个划时代的发现。中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,通过计算可知其最小密度为kg/m3时才能维持自转而不瓦解。它自转过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与中子星自转率具有相同的数量级,则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是( )(
7、引力常数)A B. C. D. 【答案】D【解析】【详解】设位于赤道处的小块物质质量为m,物体受到的中子星的万有引力恰好提供向心力,这时中子星不瓦解且有最小密度,由万有引力定律结合牛顿第二定律得:又因, 由以上式得:A,与结论不相符,选项A错误;B,与结论不相符,选项B错误;C,与结论不相符,选项C错误;D,与结论相符,选项D正确;故选D.6.如图甲所示,线圈与导线相连,线圈内有随图乙所示规律变化的磁场,规定磁场向下为正方向,则下列叙述正确的是( )A. 01s内某时刻闭合开关,小磁针的N极将垂直纸面向里偏转B. 12s内某时刻闭合开关,小磁针的N极将垂直纸面向里偏转C. 23s内某时刻闭合开
8、关,小磁针的N极将垂直纸面向里偏转D. 34s内某时刻闭合开关,小磁针的N极将垂直纸面向里偏转【答案】AB【解析】【详解】A01s内某时刻闭合开关,根据楞次定律可知,产生的感应电流从a到b,则由安培定则可知ab导线下面的磁场向里,则小磁针的N极将垂直纸面向里偏转,选项A正确;B12s内某时刻闭合开关,根据楞次定律可知,产生的感应电流从a到b,则由安培定则可知ab导线下面的磁场向里,小磁针的N极将垂直纸面向里偏转,选项B正确;C23s内某时刻闭合开关,根据楞次定律可知,产生的感应电流从b到a,则由安培定则可知ab导线下面的磁场向外,小磁针的N极将垂直纸面向外偏转,选项C错误;D34s内某时刻闭合
9、开关,根据楞次定律可知,产生的感应电流从b到a,则由安培定则可知ab导线下面的磁场向外,小磁针的N极将垂直纸面向外偏转,选项D错误;故选AB.7.如图所示,在光滑水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域内,两个边长均为a(aL)的单匝闭合正方形线圈甲和乙,分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成(甲为细导线),将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界,并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度,若甲线圈刚好能滑离磁场,则( )A. 乙线圈也刚好能滑离磁场B. 两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同C. 两线圈进入磁场过程中产生热量相同D. 甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与离开
10、磁场过程中产生热量Q2之比为【答案】AD【解析】【详解】对甲线圈进入的过程和离开磁场的过程,将两过程一并处理,就有(动量定理),以代入就得到,所以,而与线圈横截面积无关(D为密度),由此可见由于乙线圈唯一与甲线圈的区别就是粗细不同,而与线圈横截面积无关,所以线圈乙也刚好能离开磁场,故A正确;因为乙的电阻小于甲的电阻,进人时相同由公式可知q不相同,故B错误;假设初速度为v0完全进入磁场时v1根据进入过程:vt=mVt=ma(边长a) 求和公式a=m(1)出去过程:同理:a=m(v1-0) (2)所以:v0=2v1Q1=m()Q2=m最终:Q1:Q2=3:1,因为甲乙质量不同根据动能定理可知进入时
11、热量不同,故C错误,D正确。8.在正方形区域内加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场,变化规律分别如图甲、乙所示(规定沿方向竖直向下为电场强度的正方向,垂直纸面向外为磁感应强度的正方向)。从时刻开始,每隔2s就有一个相同的带正电子的粒子以相同的初速度由点沿方向射入该区域,每个粒子在区域内的运动时间都小于1s,且均从C点离开,不计重力、空气阻力和电场、磁场变化对粒子的影响,则下列判断正确的是( )A. 第一个粒子与第二个粒子在区域内运动时间之比为2:1B. 第一个粒子与第二个粒子在区域内的加速度之比为2:1C. 第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动量之比5:1D. 第一个粒子与第二
12、个粒子在离开区域时的动能之比5:1【答案】BD【解析】【详解】A设正方形边长为L,则第一个粒子在电场中运动的时间;第二个粒子在磁场中运动的时间 ;则选项A错误;B第一个在电场中运动的粒子 解得 第二个粒子在磁场中的加速度,则第一个粒子与第二个粒子在 区域内的加速度之比为2:1,选项 B正确;C第一个粒子离开电场时:则则速度离开电场时的动量粒子离开磁场时的动量:则第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动量之比:1,选项C错误;D粒子离开电场时的动能:粒子离开电场时的动能:则第一个粒子与第二个粒子在离开区域时的动能之比5:1,选项D正确;故选BD.二、非选择题9.用图甲所示的装置研究物体的落体运动,
13、已知打点计时器打点的周期为,当地重力加速度为,主要操作如下:A.接通电源,释放纸带,然后关闭电源;B.取下纸带,取其中的一段标出计数点,相邻计数点间的数据如图乙。(1)测物体下落过程的加速度,为减小误差,计算式应为 _,测出的值比当地值_(填“大”或“小”);若要使值接近当地值,下落物体应选用_(填“50g”或“1kg”)的钩码。(2)若要验证物体下落过程机械能守恒,若选取、为研究点,则要验证的关系式为_。【答案】 (1). (2). 小 (3). 1kg (4). 【解析】【详解】(1)1计数点之间有两个时间间隔,因此计数点之间的时间间隔为:t=2T;根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可
14、得:s4-s1=3a1t2s5-s2=3a2t2s6-s3=3a3t2为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,则有:23由于物体下落过程中,不可避免的存在阻力,因此测得的加速度的数字比实际的重力加速度要小,为了减小阻力的影响,在选择物体时要选择质量大的,故物体要选择1kg砝码(2)4匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有: 根据功能关系可得: 即需要验证的表达式为:10.某同学要测一只额定电压为6V、额定功率约为1W的小灯泡的电阻。(1)他先选用多用电表,将其选择开关旋至“1”挡,调节好多用电表,测量时多用电表的示数如图甲所示,读数为_。(2)他再利用下表
15、中提供的某些器材,采用伏安法测量小灯泡正常工作时的电阻。序号器材名称序号器材名称A电流电(量程3A、内阻约0.01)E滑动变阻器(阻值50、最大电流1A)B电流表(量程200mA、内阻约0.5)F电源(电动势8V、内阻忽略不计)C电压表(量程3V、内阻约为10)G电键、导线若干D电压表(量程15V、内阻约为20)下列四幅电路图中最合理的是( )电流表应该选用_(填序号,下同),电压表应该选用_;按照中最合理的电路图把图乙中实物连接完整。_(3)该同学发现用多用电表和伏安法测出小灯泡的电阻差距很大,其原因是_。【答案】 (1). 5.0 (2). C (3). B (4). D (5). 如图所
16、示 (6). 灯泡电阻随温度升高而增大【解析】【详解】(1)1测量时多用电表的示数为5.0。(2)2灯泡的电阻值约为5,属于小电阻,电流表要使用外接法;滑动变阻器的电阻值大于灯泡的电阻值,要使用限流式接法,故实验的原理图选择C34根据欧姆定律可知,通过待测电阻的最大电流为 ,所以电流表应选量程200mA的电流表B;小灯泡的额定电压是6V,所以要选择量程15V的电压表D,不能选择3V量程的电压表;5连线图如图所示(3)6该同学发现用多用电表和伏安法测出小灯泡电阻差距很大,其原因是电阻丝的电阻值随温度的升高而增大11.质量相等的小球与之间压缩一轻质弹簧,球的大小和弹簧的长度均可忽略不计。从地面上以
17、速度竖直向上抛出该装置,装置到达最高点瞬间弹簧自动弹开,弹开两小球的时间极短,小球与弹簧脱离(不计空气阻力,重力加速度为)。已知第一次弹簧水平弹开,两小球落地点间距为,第二次弹簧竖直弹开。求第二次两小球落地的时间差。【答案】【解析】【详解】小球竖直上抛到达最高点,由运动学公式: 弹簧瞬间自动弹开后小球,的速度分别为、,由动量守恒:第一次弹簧水平弹开,两小球均做平抛运动, 第二次弹簧竖直弹开,小球在下以速度下落 小球在上以度上升两小球落地的时间差联立解得:12.如图所示,在xOy平面内0xL的区域内有一方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场某时刻,一带正电的粒子从坐标原点,以沿x轴正方向的初速度进入
18、电场;之后的另一时刻,一带负电粒子以同样的初速度从坐标原点进入电场正、负粒子从电场进入磁场时速度方向与电场和磁场边界的夹角分别为60和30,两粒子在磁场中分别运动半周后恰好在某点相遇已知两粒子的重力以及两粒子之间的相互作用都可忽略不计求:(1)正、负粒子的比荷之比:;(2)正、负粒子在磁场中运动的半径大小;(3)两粒子先后进入电场的时间差【答案】(1):(2),(3)【解析】(1)设粒子进磁场方向与边界夹角为,联立可得所以:=:(2)磁场中圆周运动速度,两粒子离开电场位置间的距离根据题意作出运动轨迹,两粒子相遇在P点由几何关系可得,(3)两粒子在磁场中运动时间均为半个周期由于两粒子在电场中时间
19、相同,所以进电场时间差即为磁场中相遇前的时间差物理选修3-3 13.在一个玻璃瓶中装入半瓶水,然后用瓶盖使其密封,不久后瓶内水面上方就形成了水的饱和汽,已知水的饱和汽压随温度的升高而增大,则下列说法正确的是( )。A. 此时瓶中上方空气的相对湿度是100%B. 此时不再有水分子从液态水表面飞出进入气体C. 若系统的温度升高,则瓶内气体对内壁的压强会减小D. 若系统的温度降低,则瓶内水的饱和汽的密度会减小E. 此时单位时间内从液态水表面飞出的水分子和从空气中飞进来的水分子数相同【答案】ADE【解析】【详解】A瓶内水面上方就形成了水饱和汽时,瓶中上方空气的相对湿度是100%故A正确;B拧紧瓶盖后的
20、一小段时间内,瓶内气体没有达到饱和,故单位时间内进入水中的水分子数少于从水面飞出的分子数,故B错误;CD瓶内水的上方形成饱和汽后,由于气体中有大量的水蒸汽,故瓶内气压大于外界大气压;由于水的饱和汽压随温度的升高而增大,所以系统的温度升高,则瓶内气体对内壁的压强会增大,若系统的温度降低,则瓶内水的饱和汽的密度会减小,故C错误,D正确。E此时气体为饱和蒸汽,单位时间内进入水中的水分子数等于从水面飞出的分子数,故E正确。故选ADE。14.如图所示,固定的气缸和气缸的活塞用劲度系数为的轻质弹簧相连,两活塞横截面积的大小满足S12S2,其中两气缸均用导热材料制成,内壁光滑,两活塞可自由移动初始时两活塞静
21、止不动,与气缸底部的距离均为,环境温度为T0300 K,外界大气压强为,弹簧处于原长现只给气缸缓慢加热,使气缸的活塞缓慢移动了5cm已知活塞没有到达气缸口,弹簧能保持水平,气缸内气体可视为理想气体求此时:(a)弹簧的形变量;(b)气缸内气体的温度【答案】(1) (2)【解析】【详解】(a)初始时弹簧处于原长说明两气缸内气体压强均为加热后,对气缸的活塞受力分析得 对气缸内气体,由玻意耳定律 联立解得(b)对气缸内气体,由理想气体状态方程 对气缸的活塞受力分析得 由几何关系 联立解得物理选修3-415.某时刻一列机械波波形如图所示,与两质点相距1m,此时点速度方向沿轴向上,经过0.02s,质点第一
22、次到达波峰。此波沿轴_(填“正”或“负”)方向传播,波的传播速度为m/s,经过0.04s,质点速度沿轴_(填“正”或“负”)方向。【答案】 (1). 负 (2). 正【解析】【详解】12由点向上振动,可判定波沿-x方向传播,又由波动图象看出,波长,经0.02s质点第一次到达最大位移处,则0.02s=T/4,所以波速经,质点处在平衡位置,速度沿+方向。16.如图所示,半径为的半圆形玻璃砖,其中,为上一点,从点和点分别发射出两束不同的光线和,经玻璃砖折射后均与平行射出,已知玻璃砖对光线的折射率为,PM、照到玻璃半圆面上的入射角不同,光线以60入射角进入玻璃,光线以53入射角进入玻璃,已知,求:玻璃砖对PM光线的折射率;两条出射光线间的距离。【答案】1.1【解析】【详解】如图,在中,根据正弦定理得故玻璃砖对光线的折射率由折射定律公式解得两条出射光线间的距离解得高考资源网版权所有,侵权必究!