山东省青岛市莱西第二高级中学2020年高三物理月考试题含解析

山东省青岛市莱西第二高级中学2020年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. 如图所示，在拉力作用下，小球A沿光滑的斜面缓慢地向上移动，在此过程中，小球受到的拉力F和支持力FN的大小变化是
A．F增大，FN减小 B．F和FN均减小
C．F和FN 均增大 D．F减小，FN不变
参考答案：
2. 一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样大小速度并列运动。

如果这只蜜蜂眼睛盯着汽车车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹是
参考答案：
A
3. （多选）一轻质弹簧，固定于天花板上的O点处，原长为L，如图所示，一个质量为m的物块从A 点竖直向上抛出，以速度V与弹簧在B点相接触，然后向上压缩弹簧，到C点时物块速度为零，在此过程中无机械能损失，则下列说法正确的是
A.由A到C的过程中，动能和重力势能之和保持不变
B.由B到C的过程中，弹性势能和动能之和逐渐减小
C．由A到C的过程中，物块m的机械能守恒
D.由B到C的过程中，物块与弹簧组成的系统机械能守恒参考答案：
BD
4. （多选）我国的神州九号飞船绕地球作圆周运动。

其运动周期为T，线速度为v，引力常量为G，则（）
A．飞船运动的轨道半径为
B．飞船运动的加速度为
C．地球的质量为
D．飞船的质量为
参考答案：
AC
5. （单选）如图为示波管中电子枪的原理示意图，示波管内被抽成真空，A为发射热电子的阴极，K 为接在高电势点的加速阳极，A、K间电压为U．电子离开阴极时的速度可以忽略．电子经加速后从K的小孔中射出的速度大小为v．下面的说法中正确的是（）
如果A、K间距离减半而电压仍为U不变，则电子离开K时的速度变为如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为
如果A、K间距离保持不变而电压减半，则电子离开K时的速度变为v
参考答案：
解答： 解：根据动能定理得：
eU=
得：v=
A 、
B 、由上式可知，v 与A 、K 间距离无关，则若A 、K 间距离减半而电压仍为U 不变，则电子离开K 时的速度仍为v ，故AB 错误．
C 、
D 、由上式可知，电压减半时，则电子离开K 时的速度变为v ，故C 错误，D 正确．
故选：D ．
6. 有一个已知内阻RA=10Ω，RV=2000Ω，来测一个未知电阻Rx 。

用图中（甲）和（乙）两种电路分别对它进行测量，用（甲）图电路测量时，两表读数分别为6.00V ，6.00mA ，用（乙）图电路测量时，两表读数分别为5.90V ，10.00mA ，则用___ ___图所示电路测该电阻的阻值误差较小，测量值Rx=____ __Ω，真实值Rx=____ __Ω
参考答案： 甲，1000，990
7. 在均匀介质中选取平衡位置在同一直线上的9个质点，相邻两质点间的距离均为0.1m ，如图
(a)所示．一列横波沿该直线向右传播，t=0时到达质点1，质点1开始向下运动，振幅为0.4m ，经过时间0.6s 第一次出现如图（b ）所示的波形．
该列横波传播的速度为___________________； 写出质点1的振动方程_______________．
参考答案：
解：由图可知，在0.6s 内波传播了1.2 m ，故波速为
（2分） 该波周期为T=0.4s ，振动
方程为
，代入数据得
8. 在河面上方20 m 的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为
．人以恒定的速率
v ＝3m/s 拉绳，使小船靠岸，那么s 后小船前进了_________m ，此时小船的速率为_____m/s ．
参考答案：
19.6 ；5
9. （1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是 （填“金属”或“半导体”）。

(2) 如图甲是某金属材料制成的电阻R 随摄氏温度t 变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k 表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E 、内阻r ）、电流表A （内阻Rg ）、滑动变阻器R′ 串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的 侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E 、R0、k 等物理量表示所测温度t 与电流I 的关系式t ＝ 。

参考答案： ①
,由表中数据U 、I 比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。

②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。

③由甲可知
由电路图闭合电路欧姆定律得：
整理得 t=
10. 两个劲度系数分别为
和
的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.
开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的
端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为
，则
弹簧的伸长量为
.
参考答案：
11. 利用氦—3（He ）和氘进行的聚变安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每个航天
大国都将获得的氦—3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要
任务就是评估月球中氦—3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦—3和一个中子的核 反应方程是H ＋H →He 十n ．已知H 的质量为m 1，n 的质量为m 2，He 的质量为m 3．它 们质量之间的关系式应为____________ 参考答案： 2m 1>m 2+m 3
12. 某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度，电源频率f=50 Hz 。

在纸带上打出的点中，选出零点，每隔4个点取1个计数点，因保存不当，纸带被污染，如图所示，A 、B 、C 、D 是依次排列的4个计数点，仅能读出其中3个计数点A 、B 、D 到零点的距离：xA=16.6 mm,xB=126.5
mm,xD=624.5 mm.若无法再做实验，可由以上信息推知： （1）相邻两计数点的时间间隔为___________s;
（2）打C 点时物体的速度大小为___________m/s(取2位有效数字）；
（3）物体的加速度大小为_____________（用xA 、xB 、xD 和f 表示）.
参考答案：
(1)0.1 (2)2.5 (3)
13. (7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。

步骤如下：
①将倒U 形玻璃管A 的一端通过橡胶软管与直玻璃管B 连接，并注入适量的水，另一端插入橡皮塞，然后塞住烧瓶口，并在A 上标注此时水面的位置K ；再将一活塞置于10ml 位置的针筒插入烧瓶，使活塞缓慢推移至0刻度位置；上下移动B ，保持A 中的水面位于K 处，测得此时水面的高度差为17.1cm 。

②拔出橡皮塞，将针筒活塞置于0ml 位置，使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口；然后将活塞抽拔至
10ml位置，上下移动B，使A中的水面仍位于K，测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。

(玻璃管A内气体体积忽略不计，ρ＝1.0×103kg/m3，取g＝10m/s2)
(1)若用V0表示烧瓶容积，p0表示大气压强，△V示针筒内气体的体积，△p1、△p2表示上述步骤①、
②中烧瓶内外气体压强差大小，则步骤①、②中，气体满足的方程分别为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)由实验数据得烧瓶容积V0＝＿＿＿＿＿ml，大气压强p0＝＿＿＿＿Pa。

(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在
(A)仅对容积的测量结果有影响
(B)仅对压强的测量结果有影响
(C)对二者的测量结果均有影响
(D)对二者的测量结果均无影响
参考答案：
（1）p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0; p0V0=( p0-△p2)(V0+△V);
（2）560 9.58×104
（3）C
（1）对于步骤①，根据玻意耳定律可得p0(V0+△V)=( p0+△p1) V0;对于步骤②，根据玻意耳定律可得p0V0=( p0-△p2)(V0+△V);
（2）联立解得V0＝△V=56×10ml=560ml；p0＝△p1=56×0.171×1.0×103×10
Pa=9.58×104 Pa。

（3）倒U形玻璃管A内气体的存在对二者的测量结果均有影响，选项C正确。

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （实验）（2014秋?微山县校级月考）如图所示为一小球做平抛运动的频闪照片的一部分，图中背景是边长为5cm的小方格，A．B．C是摄下的三个小球位置，则闪光的时间间隔为0.1s．小球抛出的初速度为 1.5m/s．小球经过B点的竖直分速度为2m/s．（g取10m/s2）
参考答案：
0.1s，1.5m/s，2m/s．解：在竖直方向上，根据△y=L=gT2得，
T==s=0.1s；
小球平抛运动的初速度v0===1.5m/s．
B点竖直分速度v yB===m/s=2m/s．
故答案为：0.1s，1.5m/s，2m/s．
15. 某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：
A．被测干电池一节
B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.3Ω
C．电流表：量程0～3A，内阻约为0.1Ω
D．电压表：量程0～3V，内阻未知
E．电压表：量程0～15V，内阻未知
F．滑动变阻器：0～10Ω，2A
G．滑动变阻器：0～100Ω，1A
H．开关、导线若干
伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差．在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻．
（1）在上述器材中请选择适当的器材：（填写选项前的字母）；
（2）实验电路图应选择下图中的（填“甲”或“乙”）；
（3）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣I图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E=V，内电阻r=Ω．
参考答案：
（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.0．
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】（1）实验中要能保证安全和准确性选择电表；
（2）本实验应采用电阻箱和电压表联合测量，由实验原理选择电路图；
（3）由原理利用闭合电路欧姆定律可得出表达式，由数学关系可得出电动势和内电阻．
【解答】解：（1）在上述器材中请选择适当的器材：A．被测干电池一节
为了读数准确，所以选择B．电流表：量程0～0.6A，D．电压表：量程0～3V，
滑动变阻器阻值较小有利于电表的数值变化，减小误差，故选F．滑动变阻器，H．开关、导线若干（2）测量电电动势和内阻的时候，由于电的内阻是很小的，若采用甲图的接法，由于电流表内阻的影响，会使测量电阻偏大，为了减小内阻的测量误差，实验时应选用电路图乙．
（3）由U﹣I图可知，电源的电动势为：E=1.50V；
内电阻为：r===1.0Ω；
故答案为：（1）ABDFH；（2）乙；（3）1.5；1.0．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，四分之一圆环轨道半径为R＝0.2m，竖直固定放置在水平地面上，B点为顶点，恰好在圆心O的正上方。

一质量为1kg的小球在外力的作用下从最低点A由静止运动到B点，此时撤去外力，小球落地点距O点0.4m，此过程中外力做功为6J。

（圆环轨道横截面半径忽略不计，小球可视为质点，g=10m／s2）试求：
（1）小球到达B点时的速度大小；
（2）小球在B点时对轨道的压力的大小和方向；
（3）小球从A到B过程中，因为摩擦产生的热量Q。

参考答案：17. 如图所示，在y轴的右侧存在磁感应强度为B的方向垂直纸面向外的匀强磁场，在x轴的上方有一平行板式加速电场。

有一薄绝缘板放置在y轴处，且与纸面垂直。

现有一质量为m、电荷量为q的粒子由静止经过加速电压为U的电场加速，然后以垂直于板的方向沿直线从A处穿过绝缘板，而后从x轴上的D处以与x轴负向夹角为30°的方向进入第四象限，若在此时再施加一个电场可以使粒子沿直线到达y轴上的C点(C点在图上未标出)。

已知OD长为l，不计粒子的重力。

求：
(1)粒子射入绝缘板之前的速度。

(2)粒子经过绝缘板时损失了多少动能。

(3)所加电场的电场强度和带电粒子在y周的右侧运行的总时间。

参考答案：
（1）粒子在电场中加速由动能定理可知
……………… 3分
解得: ………………1分
（2）粒子在磁场中作圆周运动轨迹如图
由几何关系可得轨道半径为2l………………2分
由………………2分解得=………………1分
由动能定理得………………2分代入数据解得
所以损失动能为………………1分
或者带入结果得
粒子若作直线运动则=Eq………………1分
代入数据解得E=…1分
方向与x轴正向斜向下成60°角………………1分
粒子在第一象限作匀速圆周运动的时间t1=………………1分
粒子在第四象限做匀速直线运动时间t2==………………1分
粒子x轴右侧运行的总时间t==………………1分18. 如图所示，x轴为水平方向，y轴为竖直方向，在第一、三、四象限内有垂直纸面向里的匀强磁场
B（图中没画），在x轴上方的与X轴夹角为的匀强电强E1，在x轴下方有与竖起直向上的匀强电场E2。

一个质量为m、电荷量为q的带正电的小球在第一象限的P（x0，，y0）点，以速度v0竖直向下匀速运动（在第一象限内），当带电小球从第一象限进入第四象限后，第一象限内的磁场消失，小
球最终又回到P点。

已知：，，重力加速度g。

求：
（1）磁感应强度B和电场强度E1；
（2）带电小球的从P点出发到重新回到P点的运动时间和P点的纵坐标y0；
（3）带电小球的从P点出发到重新回到P点的整个过程中电场力做的功和在这个过程中重力做功的最大值。

参考答案：
（1）；
（2），
（3）
（1）带电小球在第一象限做匀速直线运动，对它进行受力分析如图
在水平方向上：
在竖直方向上：
解得：磁感应强度
电场强度
（2）带电小球在第三、四象限运动时，电场力，与重力二力平衡，合力为洛伦兹力，所以小球做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力
由向心力公式可知：，解得：，可知圆心就在坐标系原点
小球离开磁场重新回到P点的运动过程中，受电场力qE1和重力mg，二力合力沿x轴正方向，小球离开磁场时速度竖直向上，所以小球离开磁场后做类平抛运动。

小球的加速度a=g，在x轴方向：
在y轴方向：y0=v0t3
解得：，
小球在第一象限运动时间
小球在第三、四象限运动时间带电小球从P点出发到重新回到P点的运动时间
（3）带电小球从P点出发到重新回到P点的运功中，重力做功为0，洛伦兹力不做功，所以合力做功就是电场力做功
由动能定理：电场力做功
在这个过程中重力做功的最大值。