福建连城县一中2020届高三物理上学期12月份月考卷附答案解析

福建连城县一中2020届高三上学期12月份月考
物理试卷
满分100分
考试时间90分钟
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）。

1．根据所学物理知识，判断下列四个“一定”说法中正确的是（）
A．物体的速度为零时，其加速度就一定为零
B．合外力对物体做功为零时，物体的机械能就一定守恒C．一对作用力与反作用力的冲量大小一定相等D．一对作用力与反作用力的做功一定相等
2．如图所示，物块M 在静止的传送带上以速度v 匀速下滑时，传送带突然启动，方向如图中箭头所示，若传送带的速度大小也为v ，则传送带启动后()
A．M 下滑的速度减小B．M 相对地面静止
C．M 受到的摩擦力不变
D．若传送带足够长，M 可能沿带面向上运动
3．蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg 的运动员
从离蹦床1.8m 处自由下落，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s ，（取g=10m/s 2
，不计空气阻力）则这段时间内，下列说法错误．．．．
的是（）A．运动员受到的合力冲量大小300N•s B．重力的冲量大小100N•s
C．运动员动量变化量大小300N•s
D．蹦床对运动员的冲量大小200N•s
4．物体做匀加速直线运动，相继经过两段距离为36m 的路程，第一段用时4s ，第二段用时2s ，则物体的加速度是（）
A． 1.5m/s
2
B．2m/s
2
C．3m/s
2
D．4m/s
2
5．在如图所示的电路中，当变阻器R3的滑动头P 由a 端向b 端移动时()
A.电压表示数变小，电流表示数变小
B.电压表示数变小，电流表示数变大
C.电压表示数变大，电流表示数变大
D.电压表示数变大，电流表示数变小
6．在研究微型电动机的性能时，可采用如图3所示的实验电路．当调节滑动变阻器R ，使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1.0A 和1.0V；重新调节R ，使电动机恢复正常运转时，电流表和电压表的示数分别为2.0A 和15.0V．则当这台电动机正常运转时()
A．电动机的内阻为7.5ΩB．电动机的输出功率为26.0W
C．电动机的内阻为2.0Ω
D．电动机的输出功率为30.0W
7．如图所示，离地面高h 处有甲、乙两个小球，甲以初速度2v 0水平抛出，同时乙以初速度v 0沿倾角为30°的光滑斜面滑下。

若甲、乙同时到达地面，不计空气阻力，则甲运动的水平距离是()
A．h
B．23h
C．2h
D．3h
8．在如图甲所示的电路中，L 1、L 2、L 3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。

当开关S 闭合后，电路中的总电流为0.25A，则此时
A.L 1上的电压为L 2上电压的2倍
B.L 1、L 2消耗的电功率的比值等于4∶1
C.L 2的电阻为12Ω
D.L 1消耗的电功率为0.75W
9．如图所示，小车A 通过一根绕过定滑轮的轻绳吊起一重物B，开始时用力按住A 使A 不动，现设法使A 以速度V A ＝3m/s 向左做匀速直线运动，某时刻连接A 车右端的轻绳与水平方向夹角θ＝37°，设此时B 的速度大小为V B (cos 37°＝0.8)，不计空气阻力，忽略绳与滑轮间摩擦，则()
A．A 不动时B 对轻绳的拉力就是B 的重力
B．当轻绳与水平方向成θ角时重物B 的速度V B ＝3.75m/s C．当轻绳与水平方向成θ角时重物B 的速度V B ＝2.4m/s D．B 上升到滑轮前的过程中机械能增加
10．2016年9月15日,我国的空间实验室天宫二号在酒泉成功发射。

9月16日,天宫二号在椭圆轨道Ⅰ的远地点A 开始变轨，变轨后在圆轨道Ⅱ上运行，如图所示。

若天宫二号变轨前后质量不变，则下列说法正确的是()
A．天宫二号在轨道Ⅰ上运行的周期可能大于在轨道Ⅱ上运行的周期B．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过远地点A 点的速度一定小于第一宇宙速度C．天宫二号在轨道Ⅰ上运行通过近地点B 的速度一定大于Ⅱ轨道的速度D．天宫二号在轨道Ⅰ运行时，机械能不变
11．两个小球A 、B 在光滑水平面上相向运动，已知它们的质量分别是m 1＝4kg，m 2＝2kg，A 的速度v 1＝3m/s(设为正)，B 的速度v 2＝－3m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是()A．＋4m/s 和－5m/s B．均为1m/s
C．＋2m/s 和－1m/s
D ．－1m/s
和＋5m/s
12．如图所示，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g .则()
A．a 落地时速度大小为2gh B．a 落地前，轻杆对b 一直做正功
C．C．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于g
D．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg 二、实验题(每空2分，共16分)
13．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h B．小球抛出点距地面的高度H C．小球做平抛运动的射程
(2)图6中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。

实验时，先将入射球m 1多次从斜轨上S 位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP 。

然后，把被碰小球m 2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m 1从斜轨上S 位置由静止释放，与小球m 2相撞，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是__________。

(填选项前的符号)A．用天平测量两个小球的质量m
1、m 2B．测量小球m 1开始释放高度h C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N E．测量平抛射程OM 、ON
(3)经测定，m 1＝45.0g，m 2＝7.5g，小球落地点的平均位置距O 点的距离如上图所示。

碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p 1′，则p 1∶p 1′＝________∶11；若碰撞结束时m 2的动量为p 2′，则p 1′∶p 2′＝11∶________。

14．某实验小组利用提供的器材测量某种电阻丝(电阻约为20Ω)材料的电阻率.他们首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a 和b 上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c 相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P 的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。

可供选择的器材还有：
电池组E(电动势为3.0V，内阻约1Ω)；电流表A 1(量程0~100mA，内阻约5Ω)；电流表A 2(量程0~0.6A，内阻约0.2Ω)；电阻箱R(0~999.9Ω)；
开关、导线若干；
他们的实验操作步骤如下：
A．用螺旋测微器在三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；B．根据提供的器材，设计并连接好如图甲所示的电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关S；
D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的示值R 和接入电路的电阻丝长度L；
E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏.重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R 和接入电路的电阻丝长度L.
F．断开开关，拆除电路并整理好器材.
(1)小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次直径的测量值d=_______mm；
(2)实验中电流表应选择________(选填“A 1”或“A 2”)；
(3)小明用记录的多组电阻箱的电阻值R 和对应的接入电路中电阻丝长度L 的数据，绘出了如图丙所示的R-L 关系图线，图线在R 轴的截距为R 0，在L 轴的截距为L 0，再结合测出的电
阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率=_________________(用给定的物理量符号和已知常数表示).
(4)若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是_________________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”）
四.计算题（3大题，11+11+14，共36分）
15．（11分）如图所示，质量M ＝0.8kg 的平板小车静止在光滑水平地面上，在小车左端放有质量m A ＝0.2kg 的物块A(可视为质点)，在物块A 正上方L ＝0.45m 高处有一固定悬点，通过不可伸长的细绳悬挂一质量m B ＝0.1kg 的物块B，把细绳拉某位子静止释放，物块B(视为质点)在最低点时绳子拉力T =3N,随后与物块A 发生弹性碰撞．．．．(时间极短)。

最终物块A 没有脱离小车。

重力加速度g ＝10m/s 2。

求：
(1)物块B 与物块A 碰撞前瞬间速度大小v 0；(2)物块A 被碰撞后瞬间速度v A ；(3)产生的内能。

16．（11分）如图所示的电路中，灯L 标有“6V 3W”，定值电阻R 1＝4Ω，R 2＝10Ω，电源内阻r ＝2Ω，当滑片P 滑到最下端时，理想电流表读数为1A，此时灯L 恰好正常发光，试求：
(1)滑动变阻器最大值R ；
(2)当滑片P 滑到最上端时，电流表的读数；
(3)当滑片P 位于滑动变阻器的中点时，变阻器消耗的功率。

17.（14分）如下图所示，在倾角为30°的光滑斜面体上，一劲度系数为k ＝200N/m 的轻质弹簧一端连接固定挡板C，另一端连接一质量为m ＝4kg 的物体A，一轻细绳通过定滑轮，一端系在物体A 上，另一端与质量也为m 的物体B 相连，细绳与斜面平行，斜面足够长，用手托住物体
B 使细绳刚好没有拉力，然后由静止释放，物体B 不会碰到地面，重力加速度g ＝10m/s 2
，求：
(1)释放B 的瞬间，弹簧的压缩量x 和A 与B 的共同加速度；(2)物体A 的最大速度大小v m ；
(3)将物体B 改换成物体C，其他条件不变，A 向上只能运动到弹簧原长，求物体C 的质量M。

参考答案及评分标准
一、选择题（每题4分，漏选2分，共48分）二、实验题（每空2分，共16分）13.【答案】(1)C
(2)ADE
(3)14
2.9
14.【答案】(1).0.726；
(2).；
(3).；(4).无影响
三、解答题（11+11+14）15.解：
(1)物块B 在最低点有：l
v m
mg T 2
=-（2分）
解得v 0=3m/s
(1分)
(2)物块B 与物块A 发生弹性碰撞，设碰后B 的速度v B ，由A、B 碰撞前后动量守恒、机械能守恒有：
0B A A B B
m v m v m v =+(1分)022*******
A B B A B m v m v m v =+（2分）联立解得：v A ＝2m/s
（1分）
(3)最终物块A 速度与小车的相等，设物块和小车的共同速度大小为v 由动量守恒定律有：()A A A m v m M v =+（1分）由能量守恒定律得：
2
211()22
A A A Q m v M m v =
-+（2分）联立解得：
Q ＝0.32J
（1分）
16.解：
(1)灯L 的电阻：R L ＝U 2L
P L ＝62
3
Ω＝12Ω。

(1分)
当P 滑到最下端时，R 2被短路，灯L 与整个变阻器R 并联，此时灯正常发光，
通过灯L 的电流I L ＝P L U L ＝3
6
A＝0.5A，
(1分)通过滑动变阻器R 的电流I R ＝I A －I L ＝1A－0.5A＝0.5A，(1分)即滑动变阻器最大值R ＝R L ＝12Ω。

(1分)
(2)电源电动势E ＝I
R 1＋r ＋
RR L
R ＋R L ＝1×(4＋2＋6)V＝12V，(2分)
当P 滑到最上端时，灯L、变阻器R 及电阻R 2都被短路，
题号123456789101112答案
C
C
D
C
D
B
D
D
CD
BCD
BD
AD
此时电流表的读数I 1＝
E R 1＋r ＝124＋2
A＝2A 。

(1分)
(3)P 位于变阻器的中点时，灯L 与R
2并联后再与R 1串联。

此时R 并＝R L ·
R
2R L ＋
R 2
＝12×6
12＋6Ω＝4Ω，
(1分)
I 总＝
E R 并＋R 1＋r ＝12
4＋4＋2
A＝1.2A，
(1分)并联部分的电压U 并＝I 总R 并＝1.2×4V＝4.8V，
(1分)变阻器上消耗的功率P R ＝U 2并R 2
＝4.8
26W＝3.84W 。

(1分)
17.解：
(1)由胡克定律，得：0
sin 300.1mg x m k
∆=
=（1分）
对A、B 整体由牛顿第二定律，得：ma mg 2=，
（1分）解得2
5/a m s
=（1分）
(2)当A、B 物体的加速度为0时，速度最大，设此时拉力T ',弹簧伸长量x '∆，则
由平衡条件，得:对B 有：T mg
'=（1分）对A 有：0
sin 30T mg k x ''
=+∆（1分）
解得0.1x m
'∆=（1分）
由开始运动到达到最大速度过程，弹性势能不变，由能量守恒定律，得
2
1()()()sin 302
m mg x x m m v mg x x ''∆+∆=++∆+∆（2分）
解得1/m v m s
=（1分）
(3)弹簧恢复原长时,弹簧弹性势能减少：J x k x F E p 12
1
2=∆=∆=∆弹（2分）
由能量守恒定律，得：0
30
sin x mg x Mg E P ∆=∆+∆(2分)解得M =1kg
（1分）。