2020年浙江省丽水市青田县第二高级中学高三物理月考试题带解析

2020年浙江省丽水市青田县第二高级中学高三物理月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. (单选)物体在运动过程中克服重力做功为100J，则下列说法正确的是( )
A、物体的重力势能一定增加了100J
B、物体的重力势能一定减少了100J
C、物体的动能一定增加了100J
D、物体的动能一定减少了100J
参考答案：
A
2. 根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后
A．原子的能量增加，系统的电势能减少
B．原子的能量增加，系统的电势能增加
C．原子的能量减少，核外电子的动能减少
D．原子的能量减少，核外电子的动能增加
E．原子系统的电势能减少，核外电子的动能增加
参考答案：
DE
3. 如图所示，完全相同的质量为m的A、B两球，用两根等长的细线悬挂在O点，两球之间夹着一根劲度系数为k的轻弹簧，静止不动时，弹簧处于水平方向，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧的长度被压缩了（）
A． B．
C． D．参考答案：
B
4. （不定项选择）2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。

某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。

设“玉兔”质量为，月球半径为，月面的重力加速度为。

以月面为零势能面，“玉兔”在高度的引力势能可表示为
，其中为引力常量，为月球质量。

若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为
A．B．C．D．
参考答案：
D
设玉兔在h高度的速度为v，则由可知，玉兔在该轨道上的动能为：
，由能的转化和守恒定律可知对玉兔做的功为：
，结合在月球表面：，整理可知正确选项为D。

5. （多选）电子束焊接机中的电子枪如图所示，K为阴极，A为阳极，阴极和阳极之间的电场线如图中虚线所示，A上有一小孔,阴极发散的电子在阴极和阳极间电场作用下聚集成一束，以极高的速率穿过阳极上的小孔，射到被焊接的金属上，使两块金属熔化而焊接到一起，不考虑电子重力，下列说法正确的是
A.电子从K到A的过程中加速度不变
B.电子从K到A的过程中电势能不断减小
C.电子从K到A的过程中动能不断增大
D.电子从K到A的过程中动能和电势能之和不断增大
参考答案：
BC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2 s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？
________________________________
__________________________________________________________________________ 请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：
．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：
7. （4分）如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。

当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。

要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0= ，圆板转动的角速度ω=。

参考答案：
答案：；2πn
8. 匀强磁场中有一半径为0.2m的圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直．已知线圈共50匝，其阻值为2Ω．匀强磁场磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T，在1～5s内从0.2T均匀变化到﹣
0.2T．则0.5s 时该线圈内感应电动势的大小E= 1.256V；在1～5s内通过线圈的电荷量q= 1.256 C．
参考答案：
解：（1）在0～1s内，磁感应强度B的变化率=T/s=0.2T/s，
由于磁通量均匀变化，在0～1s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则根据法拉第电磁感应定律得：
0.5s时线圈内感应电动势的大小E1=N=N?πr2=50×0.2×3.14×0.22=1.256V
根据楞次定律判断得知，线圈中感应方向为逆时针方向．
（2）在1～5s内，磁感应强度B的变化率大小为′=T/s=0.1T/s，
由于磁通量均匀变化，在1～5s内线圈中产生的感应电动势恒定不变，则
根据法拉第电磁感应定律得：1～5s时线圈内感应电动势的大小
E2=N=N′?πr2=50×0.1×3.14×0.22=0.628V
通过线圈的电荷量为q=I2t2==C=1.256C；
故答案为：1.256 1.256
9. 如图13所示的是“研究小球的平抛运动”时拍摄的闪光照片的一部分，其背景是边长为5 cm 的小方格，取g＝10 m/s2。

由此可知：闪光频率为________Hz；小球抛出时的初速度大小为________m/s；从抛出点到C点，小球经过B点时的速度大小是________ m/s.
参考答案：
10； 1.5； 2.5
10. “研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。

由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。

①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。

（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：
)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。

另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。

(2分)
(2) ①1/△t （2分）②变大
11. 模块选做题（模块3－5试题）⑴（4分）某考古队发现一古生物骸骨，考古专家根据骸骨中的含量推断出了该生物死亡的年代。

已知此骸骨中的含量为活着的生物体中的1/4，的半衰期为5730
年。

该生物死亡时距今约年。

参考答案：
答案：1.1×104（11460或1.0×104～1.2×104均可）
解析：该核剩下1/4，说明正好经过两个半衰期时间，故该生物死亡时距今约2×5730年=11460年。

12. （5分）一个蓄电池输出电压为12V，若输出的电能为4.3×106J，则它放出的电量为
_____________C。

参考答案：
答案：3.6×105
13. 放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随辐射。

已知A、B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，经过t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比m A：m B＝。

参考答案：
答案：γ，2T2: 2T1
解析：放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往以γ光子的形式释放能量，即伴随γ辐射；根据半衰期的定义，经过t＝T1·T2时间后剩下的放射性元素的质量相
同，则= ，故m A：m B＝2T2: 2T1。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F 的大小________．﹙填偏大、不变、偏小﹚
参考答案：
偏小
15. 二极管是一种半导体元件，电路符号为，其特点是具有单向导电性。

某实验小组要对一只二极管正向接入电路时的伏安特性曲线进行测绘探究。

据了解,该二极管允许通过的最大电流为
50mA。

(1)该二极管外壳的标识模糊了，同学们首先用多用电表的电阻挡来判断它的正负极:当将红表笔接触二极管的左端、黑表笔接触二极管的右端时,发现指针的偏角比较小，当交换表笔再次测量时，发现指针有很大偏转，由此可判断_______ (填“左”或“右”)端为二极管的正极`
(2) 实验探究中他们可选器材如下：
A. 直流电源(电动势3V,内阻不计),
B. 滑动变阻器(O?20Ω);
C. 电压表(量程15V、内阻约80KΩ);
D. 电压表(置程3V、内阻约30KΩ)
E. 电流表(量程O.6A、内阻约1Ω);
F. 电流表(量程50mA、内阻约50Ω);
G. 待测二极管；
H. 导线、开关。

为了提高测量精度，电压表应选用_______，电流表应选用_______。

（填序号字母）
(3) 实验中测量数据如下表,请在坐标纸上画出该二极管的伏安特性曲线.(4)同学们将该二极管与阻值为10Ω的定值电阻串联后接到电压恒为3V的电源两端，则二极管导通时定值电阻的功率为_______W。

参考答案：
（1）左（2分）
⑵ D、F （每空１分）
⑶伏安特性曲线如图所示（2分）
⑷ 0.025 （３分，在0.020~0.030范围内均得分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （16分）如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B
始终未滑离木板.求：
（1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；
（2）木块A在整个过程中的最小速度；
（3）整个过程中，A、B两木块相对于滑板滑动的总路程是多少？
参考答案：
（1）木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为v1.对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：
mv0+2mv0=(m+m+3m)v1……………………………………………………（2分）
解得：v1=0.6 v0
对木块B运用动能定理，有：
-μmgs=………………………………………………………………（2分）解得：s=91/(50μg)…………………………………………………………………（2分）（2）设木块A在整个过程中的最小速度为v′，所用时间为t，由牛顿第二定律：
对木块A：a1=μmg/m=μg，…………………………………………………………（1分）对木块C：a2=2μmg/3m=2μg/3，……………………………………………………（1分）
当木块A与木板C的速度相等时，木块A的速度最小，因此有：
v0-μgt=(2μg/3)t………………………………………………………………………（1分）解得t=3v0/(5μg)………………………………………………………………………（1分）木块A在整个过程中的最小速度为：v′=v0-a1t=2v0 /5.……………………………（2分）（3）Q总=Q1+Q2 = fs相1+fs相2=ΔE k损…………………………………………………（2分）所以s相总=s相1+s相2=…………………………………………（2分）
17. 图示是一透明的圆柱体的横截面，其半径R=20 cm，折射率为，AB是一条直径，今有
一束平行光沿AB方向射向圆柱体，试求：
①光在圆柱体中的传播速度；
②距离直线AB多远的入射光线，折射后恰经过B点．
参考答案：
⑵①光在圆柱体中的传播速度： m/s (4分)
②设光线PC经折射后经过B点，光路图如图所示
由折射定律有：① (2分)
又由几何关系有：α=2β②
解①②得α=30° (2分)
光线PC离直线AB的距离CD=Rsinα＝10 cm (2分)
则距离直线AB距离10 cm的入射光线经折射后能到达B点．
18. 如图所示，竖直向上的匀强磁场，开始时磁感应强度B=0.5T，并且以=0.1T/s在变化，水平轨道电阻不计，且不计摩擦阻力，宽0.5m的导轨上放一电阻R0=0.1Ω的导体棒，并用水平线通过定滑轮吊着质量M=0.2kg的重物，轨道左端连接的电阻R=0.4Ω，图中的l=0.8m，求至少经过多长时间才能吊起重物．
参考答案：
解答：解：由法拉第电磁感应定律可求出回路感应电动势：
E==…①
由闭合电路欧姆定律可求出回路中电流：I=…②
由于安培力方向向左，应用左手定则可判断出电流方向为顺时针方向（由上往下看）．再根据楞次定律可知磁场增加，在t时磁感应强度为：
B′=（B+?t）…③
此时安培力为：F安=B′Il ab…④
由受力分析可知F安=mg…⑤
由①②③④⑤式并代入数据：t=495s
答：至少经过495 s时间才能吊起重物．
点评：
解决本题的关键掌握法拉第电磁感应定律E==，知道磁感应强度的变化率恒定，电流则恒定，根据共点力平衡进行求解．。