2019-2020学年安徽省合肥市双凤高级中学高三物理月考试卷含解析

2019-2020学年安徽省合肥市双凤高级中学高三物理月
考试卷含解析
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）用丝绸摩擦过的玻璃棒接触已带电的验电器，发现验电器的金属箔片合拢后又重新张开，表明
A．验电器原来带正电，且电量大于玻璃棒所带的电量
B．验电器原来带正电，且电量小于玻璃棒所带的电量
C．验电器原来带负电，且电量大于玻璃棒所带的电量
D．验电器原来带负电，且电量小于玻璃棒所带的电量
参考答案：
D
2. 人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道半径为2R，周期为T，地球视为半径为R匀质球体，已知万有引力常量为G，则下列结论正确的是（）
A．地球的平均密度 B．地球平均密度
C．在圆轨道上短时加速能降低卫星高度在较小半径上做匀速圆周运动
D．如实现了在较小半径轨道上匀速圆周运动，则在该较小半径轨道上与原来轨道相比线速度变小，周期变小
参考答案：
B
3. 将一小段通电直导线垂直于磁场放入某磁场中，导线会受到一定大小的磁场力作用；若保持直导线长度和其中的电流不变，将它垂直放入另一较强的磁场，发现导线所受的磁场力会变大。

由此可知（）
A．磁场的磁感应强度由导线所受的磁场力决定
B．磁场的磁感应强度随导线所受的磁场力的增大而增大
C．磁场的磁感应强度由磁场本身决定
D．在任何情况下，通电导线所受磁场力的大小都能反映磁场的强弱
参考答案：
答案：C
4. 如图所示，LOM为一45°角折线，折线内有一方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一边长为l的正方形导线框沿垂直于OM的方向以速度v作匀速直线运动，在t＝0时刻恰好位于图中所示位置。

以逆时针方向为导线框中电流的正方向，在下面四幅图中能够正确表示电流－时间（I－t）关系的是（时间以为单位）（）
参考答案：
C
5. 一个高尔夫球静止于平坦的地面上．在i=0时球被击出，飞行中球的速率与时间的关系如图所示．若不计空气阻力的影响，根据图象提供的信息可以求出的量是（）
解：A、不计空气阻力，高尔夫球落到水平地面上时，速率相等．由图看出，小球5s时刻落地．故A正确．
B、小球的初速度大小为v0=31m/s，到达最高点时的速度大小为v=19m/s，由动能
定理得﹣mgh=﹣，由此式可求出最大高度h．故B正确．
C、由动能定理得：人击球时对高尔夫球做的功W=，由于高尔夫球的质量m
未知，无法求出W．故C错误．
D、高尔夫球水平方向做匀速直线运动，水平方向分速度v x=19m/s，高尔夫球落地
时离击球点的距离为S=v x t=19×5m=95m．故D正确．
故选ABD
本题要根据速率图象读出小球的初速率、最高点的速率及运动情况，还要运用运用
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一简谐横波以1 0m/s的波速沿x 轴正方向传播。

已知t = 0 时刻的波形如图，则x=0 处质点振动方向______ (“沿y 轴负方向”或“沿y 轴正方向”)，从t =0开始计时，x=2m 处的振动方程为y= _______ cm 。

参考答案：
y轴负方向
7. （2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时，引力和斥力大小相等．则当r＞r0时，引力斥力；当r＜r0时，引力斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”）
参考答案：
答案：大于；小于
8. 一行星绕某恒星做圆周运动。

由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小
为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为
__________。

参考答案：
，
9. （4分）有一束射线进入匀强磁场中，a、b、c分别表示组成射线的三种粒子流在磁场里的轨迹，如图所示．已知磁场方向与速度方向垂直并指向纸内，从这些粒子流的偏转情况可知，可能是粒子的轨迹是_______；可能是光子的轨迹是
______。

参考答案：
a；b
10. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么
在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。

参考答案：
v=，/3︰1
11. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线1和
2，通有大小相等、方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，
a点在两导线的中间与两导线的距离均为r，b点在导线2右
侧，与导线2的距离也为r。

现测得a点磁感应强度的大小为
B，则去掉导线1后，b点的磁感应强度大小为，方
向。

参考答案：
答案：，垂直两导线所在平面向外
解析：根据安培定则可知，1、2 两导线在 a 点的磁感应强度大小相等，方向相同，都为。

而 2导线在 a、b 两处的磁感应强度等大反向，故去掉导线1 后，b 点的磁感应强度大小为，方向垂直两导线所在平面向外。

12. 如图所示为某同学利用方格坐标纸测定半圆形玻璃砖折射率实验的记录情况，虚线为半径与玻璃砖相同的圆，在没有其它测量工具的情况下，只需由坐标纸即可测出玻璃砖的折射率．则玻璃砖所在位置为图中的
参考答案：
13. 为了仅用一根轻弹簧和一把刻度尺测定某滑块与水平桌面的动摩擦因数μ（设μ为定值），某同学经查阅资料知：一劲度系数为k（设k足够大）的轻弹簧由形变量为x至恢复到原长过程中，弹力所做的功为，于是他设计了下述实验：
第一步：如图所示，将弹簧的一端固定在竖直墙上，使滑块紧靠弹簧将其压缩，松手后滑块在水平桌面上滑行一段距离后停止，且滑块与弹簧已分离；
第二步；将滑块挂在竖直固定的弹簧下，弹簧伸长后保持静止状态。

回答下列问题：
①你认为该同学应该用刻度尺直接测量的物理量是（写出名称并用符号表示）：____________________。

②用测得的物理量表示滑块与水平桌面间动摩擦因数μ的计算式：____________ 参考答案：
①弹簧被压缩的长度x1，滑块滑行的总距离s；弹簧悬挂滑块时伸长的长度x2；
②(有其他表示方法也可以算正确)
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. “测量纸带运动加速度”实验中利用打点计时器得到一条纸带，纸带上 A、B、
C、D、E、F、
G这些点的间距如图中标示，其中每相邻两点间还有4个点未画出。

根据测量结果计算：(1)
打C点时纸带的速度大小：_______________m/s；(2)纸带运动的加速度大小：
________________m/s2。

(结果保留3位有效数字)
参考答案：
1.18 m/s； 1.50 m/s2。

15. 在“探究小车速度随时间变化规律”实验中
（1）某同学采用如图甲所示的装置进行试验，（选填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，（选填“需要”或“不需要”）测量小车的质量．
（2）该同学在研究小车运动时实打出了一条纸带，如图乙所示．在纸带上，连续5个点为一个计数点，相邻两个计数点之间的距离见下表，并画出对应的图线（其中横坐标数值表示第几个0.1s，纵坐标对应的该0.1s内物体的位移）如图丙所示．则小车的速度随时间（选填“是”或“不是”）均匀变化；整个过程中小车的平均加速度为m/s2．（保留两位有效数字）
参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，在空间坐标系 x<0区域中有竖直向上的匀强电场E1，在一、四象限的正方形区域CDEF内有方向如图所示的正交的匀强电场E2和匀强磁场B，已知CD=2L，OC=L，E2 =4E1。

在负x轴上有一质量为m、电量为+q的金属a球以速度V0沿x轴向右匀速运动，并与静止在坐标原点O处用绝缘细支柱支撑的（支柱与b球不粘连、无摩擦）质量为2m、不带电金属b球发生弹性碰撞。

已知a、b 球体积大小、材料相同且都可视为点电荷，碰后电荷总量均分，重力加速度为g，不计a、b球间的静电力，不计a、b球产生的场对电
场、磁场的影响，求：
（1）碰撞后，a、b球的速度大小；
（2）a、b碰后，经时a球到某位置P点，求P点的位置坐标；
（3）a、b碰后，要使 b球不从CD边界射出，求磁感应强度B的取值。

参考答案：
（1）（2）（3）
【分析】
（1）a、b碰撞，由动量守恒和能量守恒关系求解碰后a、b的速度；（2）碰后a在电场中向左做类平抛运动，根据平抛运动的规律求解P点的位置坐标；（3）要使 b球不从CD 边界射出，求解恰能从C点和D点射出的临界条件确定磁感应强度的范围.
【详解】（1）a匀速，则：①
ab碰撞，动量守恒：②
机械能守恒：③
由②③得④
（2）碰后a、b电量总量平分，则
碰后a在电场中向左做类平抛运动，设经时a球到P点的位置坐标为（x，y）
⑤⑥
其中⑦,
由⑤⑥⑦得，
故P点的位置坐标为（-，-）⑧
（3）碰撞后对b:⑨
故b做匀速圆周运动，则：⑩得
b恰好从C射出,则： ?
由??得： ?
恰从D射出，则由几何关系： ?，
得
综上， ?
故要使b不从CD边界射出，则B的取值范围满足： ?
【点睛】本题考查带电粒子在电磁场中的运动以及动量守恒定律及能量守恒关系，注意在磁场中的运动要注意几何关系的应用，在电场中注意由类平抛运动的规律求解．
17. 在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致。

已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2．5atm，温度为27℃，爆胎时胎内气体的温度为87℃，轮胎中的空气可看作理想气体。

(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；
(2)从微观上解释爆胎前胎内气体压强变化的原因；
(3)爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能
如何变化?简要说明理由。

参考答案：
)气体作等容变化，由查理定律得①（2分）
T1=t1＋273 ②
T2＝t2＋273 ③
atm t1＝27°C t2＝87°C
由①②③得：atm（2分）气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，气体压强增大，超过轮胎承受的极限，造成爆胎（2分）
（3）气体膨胀对外做功，但是没有吸收或者放出热量，由热力学第一定律得＜0，内能减少（2分）
18. 如图所示，光滑水平面上小车的质量为M，人的质量为m，人用力F拉绳，若不计绳和滑轮质量及之间磨擦，则车和人的加速度为多少？人与车的磨擦力为多少？
参考答案：
2F/（M+m） (m-M)F/(m+M)。