2020年江苏省常州市武进市礼嘉中学高三物理月考试题含解析

2020年江苏省常州市武进市礼嘉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. 两颗人造卫星A、B绕地球做圆周运动，周期之比为TA∶TB＝1∶8，则轨道半径之比和运动速率之比分别为( )
A．RA∶RB＝4∶1， vA∶vB＝1∶2 B．RA∶RB＝4∶1， vA∶vB＝2∶1
C．RA∶RB＝1∶4， vA∶vB＝1∶2 D．RA∶RB＝1∶4， vA∶vB＝2∶1
参考答案：
D
2. 图中y轴是两种不同介质Ⅰ、Ⅱ的分界面，一波源以坐标系原点为中心沿y轴上下振动，形成的两列简谐波分别沿+x轴和-x轴方向传播，某一时刻的波形如图所示。

在介质Ⅰ、Ⅱ中传播的波
A．周期之比为2：1
B．波长之比为1：2
C．波速之比为2：1
D．经过相同的时间，波在介质Ⅰ、Ⅱ中传播距离之比为1：2
参考答案：
C
3. （单选）一物块（可看作质点）以一定的初速度从一光滑斜面底端一点上滑，最高可滑至C点，已知AB是BC的3倍，如图所示，已知物块从A至B所需时间为t，则它从B经C再回到B，需要的时间是
A. B. C. D.
参考答案：
C
4. “鹊桥”号是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点附近的中继通信卫星，如图它以地月连线为轴做圆周运动，同时随月球绕地球运转。

已知地球质量为M，月球质量为m，月球的轨道半径为r，公转周期为T，引力常数为G；当卫星处于地月拉格朗日点L1或L2时，都能随月球同步绕地球做圆周运动。

则以下说法正确的是
A. “鹊桥”号仅受月球引力作用
B. 在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大
C. 在拉格朗日L1点工作的卫星，受到地球的引力一定大于月球对它的引力
D. 拉格朗日L2点与地心的距离为
参考答案：
BC
【详解】鹊桥”号同时受到地球和月球的引力作用，选项A错误；在L2点工作的卫星与在L1点工作的卫星具有相同的角速度，则在L2点工作的卫星比在L1点工作的卫星的线速度大，选项B正确；在拉格朗日L1点工作的卫星，受到的合外力方向指向地球，则受地球的引力一定大于月球对它的引力，选项
C正确；对月球：，解得，可知拉格朗日L2点与地心的距离大于，选项D错误.
5. 如图所示，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里．P 为屏上的一个小孔．PC与MN垂直．一群质量为m、带电荷量为－q的粒子(不计重力)，以相同的速率v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域．粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为θ的范围内，则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为
（）
A.
B.
C. D. 参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）图示电路中，R1＝12Ω，R2＝6Ω，滑动变阻器R3上标有“20Ω，2A”字样，理想电压表的量程有0-3V和0-15V两档，理想电流表的量程有0-0.6A和0-3A两档。

闭合电键S，将滑片P从最左端向右移动到某位置时，电压表、电流表示数分别为2.5V和0.3A；继续向右移动滑片P到另一位置，电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，则此时电流表示数为__________A，该电源的电动势为__________V。

参考答案：
0.15，7.5
解析：由于题意当“继续向右移动滑片P到另一位置”电压表示数一定大于2.5V，电流表示数一定小于0.3A，再结合电压表指针指在满偏的1/3，电流表指针指在满偏的1/4，可知电压表的量程为0-15V，电流表的量程为0-0.6A，因此当滑片滑到下一位置是电流表的实数
为；电压表的示数为5V；由串并联电路规律得：，得，由闭合电路欧姆定律得；同理：，得
，由闭合电路欧姆定律以上各式联立解得：。

7. 如图所示，一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时刻刚好传到x=6m处，已知波速v=10m/s，则图中P点开始振动的方向沿（选填“+y”或“-y”）方向，在x=21m的点在t= s第二次出现波峰．参考答案：
8. 如图，用长度为L的轻绳悬挂一质量为 M 的小球（可以看成质点），先对小球施加一水平作用力F ，使小球缓慢从A运动到B点，轻绳偏离竖直方向的夹角为θ。

在此过程中，力F 做的功为。

参考答案：
9. （5分）1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载入飞船，次日载入舱着陆，实验获得成功。

载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程，若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为
________________。

参考答案：
答案：
10. 如图为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。

用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L= 48.0cm 的A 、B 两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A 、B 时的速率。

(1)实验主要步骤如下： ①将拉力传感器固定在小车上；
②调整长木板的倾斜角度，以平衡小车受到的摩擦力，让小车在不受拉力作用时能在木板上做 运动；
③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
④接通电源后自C 点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F 的大小及小车分别到达A 、B 时的速率vA 、vB ；
⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作。

(2)下表中记录了实验测得的几组数据，是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式
a =
，请将表中第3
次的实验数据填写完整（结果保留三位有效数字）；
由表中数据在坐标纸上描点并作出a ～F 关系图
(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线) ，造成上述偏差的原因是 。

参考答案：
．⑴匀速直线 (2分)
⑵ (2分) , 2.44 (2分)
⑶如图(2分)（不描点扣1分）
⑷没有完全平衡摩擦力 (2分)
11. 1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。

载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。

若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k ，载人舱的质量为m ，则此过程中载人舱的速度应为__________________。

（m2/s2） 0.77
参考答案：。

解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则
又空气阻力为:
联立两式解得:
答:
12. 如图甲所示为测量电动机匀速转动角速度的实验装置，半径不大的圆形卡纸固定在电动机转轴上，在电动机的带动下匀速转动．在圆形卡纸的旁边垂直安装了一个改装了的电火花计时器．(1)请将下列实验步骤按先后排序：________
A．使电火花计时器与圆形卡纸保持良好接触
B．接通电火花计时器的电源，使它工作起来
C．启动电动机，使圆形卡纸转动起来
D．关闭电动机，拆除电火花计时器；研究卡纸上留下的一段痕迹(如图乙所示)，写出角速度ω的表达式，代入数据，得出ω的测量值。

(2)要得到ω的测量值，还缺少一种必要的测量工具，它是________．
A．秒表B．毫米刻度尺C．圆规D．量角器
(3)写出角速度ω的表达式，并指出表达式中各个物理量的意义。

参考答案：(1)ACBD (2)D (3)θ为n个点对应的圆心角，T为时间间隔
13. 某小组得到了如图所示的纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，则两计数点间的时间间隔为 s，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留三位有效数字）。

打D点时小车的速度为 m/s（保留三位有效数字）。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：
（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L 和竖直高度差h。

（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-
3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。

（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）
参考答案：
(1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）
试题分析：
(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；
(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；
(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。

解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度
；
(2) 木块经B点时的速度
(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：
据运动学公式有
其中、
联立解得：
15. (4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。

①
他们碰撞后的共同速率是；
②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。

参考答案：
答案：①0.1m/s （2分）
②方向见图（1分）能得分（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在xoy坐标系内存在周期性变化的电场和磁场，电场沿y轴正方向，磁场垂直纸面(以向里为正)，电场和磁场的变化规律如图所示。

一质量、电荷量
的带电粒子，在t=0时刻以的速度从坐标原点沿x轴正向运动，不计粒子重力。

求:
(1)粒子在磁场中运动的周期;
(2)时粒子的位置坐标;
(3)时粒子的速度。

参考答案：
17. 如图所示，离子发生器发射一束质量为m，电荷量为+q的离子，从静止经PQ两板间的加速电压加速后，以初速度v0再从a点沿ab方向进入一匀强电场区域，abcd所围成的正方形区域是该匀强电场的边界，已知正方形的边长为L，匀强电场的方向与ad边平行且由a指向d．
（1）求加速电压U0；
（2）若离子恰从c点飞离电场，求ac两点间的电势差U ac；
（3）若离子从abcd边界上某点飞出时的动能为mv02，求此时匀强电场的场强大小E．
参考答案：
解答： 解：（1）对直线加速过程，根据动能定理，有：
解得：
（2）设此时场强大小为E C ，则： ab 方向，有：L=v 0t ad 方向，有：L=
又U ac =EL ， 解得：U ac =
（3）根据E k =m
可知，离子射出电场时的速度v=
v 0，方向与ab 所在直线的夹角为45°，
即v x =v y ，根据x=v x t ，v=可得x=2y ，则离子应该从bc 边上的某点飞出．
ab 方向，有：L=v 0t ad 方向，有：y= 解得：y=
根据动能定理，有： Eqy=m ﹣
解得：E=
答：（1）加速电压U 0为；
（2）ac 两点间的电势差U ac 为
；
（3）此时匀强电场的场强大小E 为．
点评： 本题关键是明确粒子的运动是类似平抛运动，然后根据类似平抛运动的分运动公式列式求解，
18. 如图所示，竖直平面内的圆弧形光滑轨道半径为R ，A 端与圆心O 等高，AD 为水平面，B 点在O 的正上方，一个小球在A 点以一竖直向下初速度进入圆轨道并恰能到达B 点。

求：
(1)小球在A 点的初速度为多少； (2)落点C 与A 点的水平距离?
参考答案：。