2020年湖北省黄冈市鄂东华宁中学高三物理月考试卷含解析

2020年湖北省黄冈市鄂东华宁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）关于功和功率的判断，下列说法正确的是（）
解：A、功的大小由力、位移以及力和位移之间的夹角决定，故A错误．
B、功只有大小没有方向，功是标量，故B正确．
C、根据P=可知，力做功越多，其功率不一定大，故C错误．
D、根据P=Fv知，当汽车的功率一定时，牵引力与行驶的速率成反比，故D错误．
故选：B．
2. 关于分子运动论、热现象和热学规律，以下说法中正确的有( )
A. 随分子间的距离增大，分子间的斥力减小，分子间的引力增大
B. 液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
C. 气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的
D. 随着分子间距离的增大，分子势能可能先增大后减小
E. 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能不变
参考答案：
BCE
【详解】A．随分子间的距离增大，分子间的斥力和引力均减小，选项A错误；
B．液体内部分子间距等于平衡距离，液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，则液体表面层分子间表现为引力，所以液体表面存在张力，选项B正确；
C．大量气体分子在做无规则热运动的过程中，频繁撞击容器壁，形成一个等效压力，从而产生气体压强，故选项C正确；
D．当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的增大，分子力做正功，则分子势能减小；当分子力表现为引力时，随着分子间距离的增大，分子力做负功，则分子势能增加；则随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大，不可能先增大后减小，选项D错误；E．晶体熔化时吸收热量，温度不变，分子平均动能不变，选项E正确。

3. 如图1所示，水平面上质量均为5kg的两木块A、B用一轻弹簧相连接，整个系统处于平衡状态。

现用一竖直向上的力F拉动木块A，使木块A向上做加速度为5m/s2的匀加速直线运动。

研究从力F刚作用在木块A的瞬间到B刚离开地面的瞬间这个过程，并且选定这个过程A的起始位置为坐标原点，则下列图2中可以表示力F与木块A的位移X之间关系的是：（g=10m/s2）
参考答案：
A
4. 如图，mgsinα>Mg，若在m上再放一个小物体，m仍保持原来的静止状态，则（）
A．绳的拉力增大
B．m所受的合力不变
C．斜面对m的摩擦力可能减小
D．斜面对m的摩擦力一定增大
参考答案：
BD
5. 如图所示，小球a、b的质量分别是m和2m，a从倾角为30°的光滑固定斜面的顶端无初速下滑，b从斜面等高处以初速v0平抛，比较a、b落地前的运动过程有（）
A．所用的时间相同
B．a、b都做匀变速运动
C．落地前的速度相同
D．重力对a、b做的功相同
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为-2×103V，则微粒运动轨迹是虚线______ （填“1”或“2”），B点的电势为_________V．
参考答案：
2 ， 1.8×104
7. )若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度(填“升高”或“降低”)。

参考答案：
0.3 降低
8. 空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了 1.5×l05J．试问：此压缩过程中，气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于J．
参考答案：
放出；5×104；
9. 如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000 N/C，点电荷Q的位置坐标为x= 0.3 m．
参考答案：
：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．
（2）同理B点的电场强度N/C，
设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，
联立以上公式解得：x=0.3m．
故答案为：2000，0.3
10. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某时刻的波形图，波的传播速度v＝2m/s，则：
①从这一时刻起x＝4m处质点的振动方程是y＝ cm；
②从这一时刻起x＝5m处质点在4.5s内通过的路程s＝ cm。

参考答案：
①（2分）；②45
11. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2 s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是___▲ __m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5 m，再经____▲ __s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．
参考答案：
2 m/s(2分) 0.25 s.
12. （2008?上海模拟）已知某物质摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A，则该物质的分子质量为，单位体积的分子数为．参考答案：
；NA
解：每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=N A；
13. 某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。

自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。

该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。

（计算结果保留两位有效数字）
（1）由AB段数据可知，车做运动，A点的速度v= m/s；
（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a= m/s2。

参考答案：
匀速 5 7.5
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 有一根细长而均匀的金属管线样品，长约为60cm，电阻大约为6Ω。

横截面如图甲所示。

（1）用螺旋测微器测量金属管线的外径，示数如图乙所示，金属管线的外径为_________mm；
（2）现有如下器材
A．电流表（量程0.6A，内阻约0.1Ω)
B．电流表（量程3A，内阻约0.03Ω)
C．电压表（量程3V，内阻约3kΩ)
D．滑动变阻器（1750Ω，0.3 A)
E．滑动变阻器（15Ω，3A)
F．蓄电池（6V，内阻很小)
G．开关一个，带夹子的导线若干
要进一步精确测量金属管线样品的阻值，电流表应选，滑动变阻器应
选。

（只填代号字母）。

（3）请将图丙所示的实际测量电路补充完整。

（4）已知金属管线样品材料的电阻率为ρ，通过多次测量得出金属管线的电阻为R，金属管线的外径为d，要想求得金属管线内形状不规则的中空部分的截面积
S，在前面实验的基础上，还需要测量的物理量是（所测物理量用字母表示并用文字说明）。

计算中空部分截面积的表达式为S = 。

参考答案：
.① 1.125±0.001② A；E③见答图
④管线长度L；）
15. （12分）某课题研究小组，手机了各种类型的电池，及电阻、电容、电感线圈。

现从这些材料中选取两个待测元件，一个电阻R0（约为2kΩ），二是锂电池（电动势E标称值为3.7V）。

在操作台上还准备了如下实验器材：（）
A．电压表V（量程4V，电阻R V约为4.0kΩ）
B．电流表A1（量程100mA，电阻R A1约为5Ω）
C．电流表A2（量程2mA，电阻R A2约为20Ω）
D．滑动变阻器R1（0~20Ω，额定电流1A）
E．滑动变阻器R2（0~2kΩ，额定电流0.5A）
F．电阻箱R（0~999.9Ω，最小分度值0.1Ω）
G．开关S一只、导线若干
（1）为了测定电阻R0的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图并选取了相应的器材（电源用待测的锂电池），其设计或器材选取中有不妥之处，你认为应该怎样改正？
①，②，③。

（2）在操作过程是，若不用电流表A1和A2，用余下的部分器材测量锂电池的电动势E和内阻r。

①请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）
②为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，若横坐标用表示，则纵坐标用
表示。

参考答案：
答案：（1）①电流表应内接（2分）；②用A2替换A1（2分）；③用R1替换R2（或把R2改为限流电路）（2分）；
（2）①实验电路图如图（3分）；②（3分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U＝
的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10－10kg，带电量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB边的中点P1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2，且B2＝4B1；求；
（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；
（2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是多少？
（3）画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。

参考答案：
解:（1）设带电微粒在电场中做类平抛运动时间t，加速度a，出电场时竖直方向的速度为vy
，∴……①
∴……②
∴……③
∴粒子出电场的速度……④
速度与水平方向夹角，∴θ＝300即垂直与AB出射。

……⑤
（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移
有
代入（1）（2）得，，
好粒子由P1点垂直AB射入磁场。

……⑥
带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示。

设匀速圆周运动P1Q1段半径R1，根据几何关系有
……⑦
由…… ⑧
得……⑨
17. 如图所示，在xoy平面直角坐标系的第一象限有射线OA，OA与x轴正方向夹角为30°，OA与y轴所夹区域内有沿y轴负方向的匀强电场E1，第二象限存在水平向右的匀强电场E2，其它区域存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场。

有一质量为m、电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点沿着x轴正方向以初速度v0射入电场，运动一段时间后经过Q点垂直于射线OA进入磁场，经磁场垂直x轴进入偏转电场E2，过y轴正半轴上的P点再次进入匀强电场E1，已知OP=h，不计粒子重力，求：
(1)粒子经过Q点时的速度大小；
(2)匀强电场电场强度E1的大小；
(3)粒子从Q点运动到P点所用的时间。

参考答案：
（1）设粒子在Q的速度为V，则V·sin30°=V0……①（2分）
有：V=2V0……②（2分）
（2）在电场E1中，对粒子有：h－OQ·sin30°=at2……③（1分）
OQ·cos30°=V0t……④（1分）
粒子的加速度：qE1=ma……⑤（1分）
V·cos30°=a·t……⑥（1分）
得：E1=……（2分） OQ=h……（1分）
（3）粒子以O为圆心作匀速圆周运动
OQ= r =……⑦（1分）
T=……⑧（1分）
在磁场中运动时间：t1=·T=……⑨（2分）
在电场E2中运动时间：t2==……（10）（1分）
Q点运动到P点的时间：t=t1＋t2=＋ (11)
18. 如图13所示，质量m=0.5kg的物体放在水平面上，在F=3.0N的水平恒定拉力作用下由静止开始运动，物体发生位移x=4.0m时撤去力F，物体在水平面上继续滑动一段距离后停止运动。

已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4，重力加速度g取10m/s2。

求:
（1）物体在力F作用过程中加速度的大小；
（2）撤去力F的瞬间，物体速度的大小；
（3）撤去力F后物体继续滑动的时间。

参考答案：
（1）a1=2m/s2（2）v=4.0m/s（3）t=1s
（1）设物体受到的滑动摩擦力为Ff，加速度为a1，则Ff=μmg
根据牛顿第二定律，物块在力F作用过程中，有F-Ff=ma1 （1分）
解得a1=2m/s2 （1分）。