湖南省长沙市长郡中学2020届高三物理第四次月考试卷

湖南省长沙市长郡中学2020届高三物理第四次月考试卷

湖南省长沙市长郡中学2020届高三物理第四次月考试卷 ‎ 时量：90分钟 总分：120分 命题人:高三物理组. 审题人:罗振科 第Ⅰ卷 ‎ 一、选择题 （共10小题，每小题5分，共50分。每小题有一个或多个正确选项，全部答对的得5分，选对但不全的得3分，错选或不选得0分。）‎ ‎1．甲、乙双方同学在水平地面上进行拔河比赛，正僵持不下，如图所示。如果地面对甲方所有队员的总的摩擦力为6000N，同学甲1和乙1对绳子的水平拉力均为500N。绳上的A、B两点分别位于甲1和乙1、乙1和乙2间。不考虑绳子的质量。下列说法正确的是 A．地面对乙方队员的总的摩擦力是6000N B．A处绳上的张力为0‎ C．B处绳上的张力为500N D．B处绳上的张力为5500N ‎2．一个电子在静电场中运动，且只受电场力作用，则在一段时间内，‎ A．电子的动量大小一定增大 B. 电子的动能可能减小．‎ ‎ C．电子的速率一定减小 D．电子一定作匀变速运动 ‎ ‎ 3．图中所示为一带活塞的气缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，气缸壁是导热的．现令活塞缓慢向外移动一段距离．在此过程中气体吸热，对外做功，此功用W1表示．然后设法让气缸壁和活塞与外界绝热，推动活塞压缩气体，此过程外界对气体做功用W2表示，则 A．有可能使气体回到原来状态，且W1W2‎ D．上面A、B、C三种说法都不可能实现 ‎4．两个物体质量分别为m1和m2，它们与水平面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，开始时弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧，如图所示，当烧断细线时，被压缩的弹簧弹开的两物体可以脱离弹簧，则 ‎ A．由于有摩擦力，所以系统动量一定不守恒 B．当=时，弹开过程中系统动量守恒 C．m1和m2在刚脱离弹簧时的速度最大 D．在刚弹开的瞬间，m1和m2的速度一定最大 ‎5．把质量为m，带电量为q的质点，以初速v0,在水平方向的匀强电场中竖直向上抛出，如图所示。质点在电场中上升到最大高度的过程中 ‎ v0‎ ‎·‎ A．E 电势能不变 B．机械能不变 C．受到的重力冲量的大小为mv0‎ D．到达最高点时速度为零，加速度大于g ‎6、如图所示，两列简谐波均沿x轴传播，传播速度的大小相等，其中一列沿正x方向传播（图中实线所示），一列沿负x方向传播（图中虚线所示）。这两列波的频率相等，振动方向均沿y轴。下列说法中正确的是 ‎ A．两列波可以产生稳定的干涉现象 B．x= 2 m的点，始终是振动加强点 C．x=‎3.5m的点，始终是振动削弱点 D．没有振动始终加强的点和始终削弱的点 ‎+‎ ‎—‎ x y O A C B D ‎7‎ ‎.如图所示，一电子沿Ox轴射入电场，在电场中的运动轨迹为OCD，已知，电子过C、D两点时竖直方向的分速度为vCy和vDy；电子在OC段和OD动能变化量分别为△EK1和△EK2，则 A．‎ B．‎ C．‎ D．‎ ‎8. 如图所示，在光滑水平面上，物体B静止，在物体B上固定一个轻弹簧．物体A以某一速度沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用．两物体质量相等，作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能为EP．现将物体B的质量加倍，再使物体A通过弹簧与物体B发生相互作用（作用前物体B仍静止），作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能仍为EP．则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中，第一次与第二次相比 A B v0‎ A．物体A的初动能之比为2∶1‎ B．物体A的初动能之比为4∶3‎ C．物体A损失的动能之比为1∶1‎ D．物体A损失的动能之比为9∶8‎ ‎9. 如图所示，匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形，AB=c，底角α=30°，电场强度的方向平行于纸面。现有一电子，在电场力作用下，经A运动到C动能减少Ek，而质子在电场力作用下，经A运动到B动能增加也等于Ek，则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是 A B C 图 c ‎30°‎ ‎ A．E=，方向垂直于AB并由B指向AC ‎ B．E=，方向垂直于AB并由B指向AC ‎ C．E=，方向垂直于BC并由A指向BC ‎ D．E=，方向垂直于BC并由A指向BC ‎10. 如图甲所示电路，电源电动势为E，内阻不计，滑动变阻器的最大电阻为R，负载电阻为R0。当滑动变阻器的滑动端S在某位置时，R0两端电压为E/2，滑动变阻器上消耗的功率为P。若将R0与电源位置互换，接成图乙所示电路时，滑动触头S的位置不变，则 ‎ A．R0两端的电压将小于E/2 B．R0两端的电压将等于E/2‎ C．滑动变阻器上消耗的功率一定小于P ‎ ‎ D．滑动变阻器上消耗的功率可能大于P 第Ⅱ卷 ‎ 二、实验题﹙每小题5分，共15分﹚‎ ‎11、如图所示为描绘电场中等势线的装置，所用电流计电流从哪一接线柱流入，其指针就向哪一侧偏。在寻找基准点O的另一等势点时，探针Ⅰ与O点接触，另一探针Ⅱ与导电纸上的C点接触，电流计的指针向负接线柱一侧偏转，为了尽快探测到新等势点，探针Ⅱ应由C点逐渐 A．向上移动 B．向下移动 C．向左移动 D．向右移动 ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎0‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎12. 游标卡尺的读数为 mm． ‎ ‎13. 某同学在进行 ‎“研究弹簧振子的周 期和小球质量的关系”‎ 课题实验时，用如图甲 所示装置进行了如下的试验：让弹簧振子穿过一光滑的水平横杆，在弹簧振子的小球上安装一枝笔，下面放一条纸带，当小球振动时，垂直于振动方向以恒定的加速度拉动纸带，加速度的大小为a，这时笔在纸条上画出如图乙所示的一条曲线，请根据图乙中所测得的长度s1、s2，写出计算弹簧振子周期的表达，T= 。‎ 换用不同质量的小球实验，分别得到弹簧振子小球的质量与振动周期T对应的数据，如下表：‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 小球质量m/kg ‎0.05‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ ‎0.20‎ ‎0.25‎ 振动周期T/s ‎0.50‎ ‎0.70‎ ‎0.86‎ ‎1.01‎ ‎1.11‎ T2/s2‎ ‎0.25‎ ‎0.49‎ ‎0.74‎ ‎1.02‎ ‎1.23‎ 根据上表数据，为直观反应T与m间的关系，从数据中可以得到该实验中弹簧振子振动的周期与小球质量的关系式是 ‎ 三、计算题﹙本题共4个小题，共55分。解答要写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤；只写出最后答案不能得分；有数值计算的题，答案必须写出数值的单位。﹚‎ ‎14、（12分）如图所示，电灯L标有“4V，1W”的字样，滑动变阻器R′总电阻为50Ω，当滑片P滑至某位置时，L恰好正常发光，此时电流表示数为‎0.45A，由于某处电路发生故障，电灯L突然熄灭，此时电流表示数变为‎0.5A，电压表示数为10V，若导线完好，电路中各处接触良好，试问：‎ ‎（1）发生的故障是短路还是断路？发生在何处？‎ ‎（2）发生故障前，滑动变阻器接入电路的电阻是多大？‎ A V E , r s R L R'‎ P ‎（3）电源的电动势和内阻为多大？‎ ‎ ‎ ‎15. （13分）如图所示，在绝缘水平面上，相距为L的A、B两点处分别固定着两个等电量的正电荷，a、b是AB连线上的两点，其中Aa=Bb=L/4，O为AB连线的中点，一质量为m带电量为+q的小滑块（可以看作质点）以初动能E0‎ 从a点出发，沿直线AB向b点运动，其中小滑块第一次经过O点时的动能为初动能的n倍（n>1）,到达b点时动能恰好为零，小滑块最终停在O点，求：‎ ‎（1）小滑块与水平面的动摩擦因数；‎ ‎（2）O、b两点间的电势差UOb ；‎ ‎（3）小滑块运动的总路程。‎ ‎16．（14分）长为0.45m的木板A,质量为1kg。板上右端物块B，质量为3kg。它们一起在光滑的水平面上向左匀速运动，速度v0=2m/s.木板与等高的竖直固定板C发生碰撞，时间极短，没有机械能的损失。物块B与木板A间的动摩擦因数为0.5。g=10m/s。求：‎ C A B ‎（1）第一次碰撞后，A与B共同运动的速度大小和方向。‎ ‎（2）第一次碰撞后，A与C之间的最大距离。（结果保留两位小数）‎ ‎（3）A与固定板碰撞几次后，B才可以脱离A板。‎ A ‎17．（16分）．如图所示，绝缘斜面AC的倾角α=300，AB=BC，A、B之间斜面光滑，B、C之间斜面粗糙，在垂直于斜面的方向上分布着匀强电场，在A、B两点分别放置质量均为m，带电量均为q的小滑块甲和乙（不计两滑块之间的库仑力），当电场方向和图示方向相反时，两滑块释放后都能以相同的加速度下滑．现在图示的情况下释放这两滑块后，滑块乙仍静止，甲和乙碰撞后二者没有分开，为使它们不能到达C点，滑块与斜面间的动摩擦因数μ至少应为多大？ (两滑块均可视为质点，g取‎10m／s2．)‎ ‎ ‎ ‎[参考答案]‎ 一、选择题﹙共10小题，每小题5分，共50分﹚‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 选项 AD B D B C AC AD BD D D 二、实验题﹙每小题3分，共15分﹚‎ 11 C 12 ‎5.26(或5.28，5。30)‎ ‎13. T2=‎5m 或 ‎ 三、计算题﹙本题共4个小题，共55分。)‎ ‎14解：（1）电路发生故障后，电流表读数增大，路端电压U=UR=IRR也增大，因而外电路总电阻增大，故一定是外电路发生断路。由于电流表和电压表有读数，R和变阻器R´不可能发生断路，故是灯L发生断路。（3分）‎ ‎（2）L断路后，外电器只有R（因无电流流过R´），故电压表示数即为路端电压，根据部分电路欧姆定律可得：R=U/IR=10/0.5Ω=20Ω；L未断路时，灯L正常发光，则流过电灯的电流为：‎ IL=PL/UL=1/‎4 A=‎0.25A；这时的路端电压则变阻器R′两端的电压为UR′=U′-UL=5V，所以变阻器连入电路的电阻为R′=UR′/IL=20Ω（4分）‎ ‎（3）由闭合电路欧姆定律得：故障前E=9+（0.45+0.25）r，故障后E=10+0.5r，解之得：E=12.5V，r=5Ω （3分）‎ ‎15 解 (1)2E0/mgL （4分）‎ ‎(2) -(n-0.5)E0/q （4分）‎ ‎(3)(2n+1)L/4 （5分）‎ ‎16.解：（1）以A、B整体为研究对象，从A到C碰后到AB有共同速度v，系统动量守恒，选向左为正方向：mA(-v0)＋mBv0=(mA+mB)v 得：v=‎1m/s，方向向左 （4分）‎ ‎（2）以A为研究对象，从C到碰后至对地速度为零，受力为f，位移为S,即最大位移，‎ f=mmBg, —fs=mA（0-v02） 得：s=0.13m （4分）‎ ‎（3）第一次A与C碰后至AB有共同速度v，B在A上相对于A滑行L1,‎ ‎-fL1=(mA+mB)(v2-v02)， 解得：L1=‎‎0.4m 第二次A与C碰后到AB有共同速度v'，B在A上相对A滑行L2,有 mA(-v')+mBv=(mA+mB)v'‎ ‎-fL2=(mA+mB)(v'2-v2)， 解得：L2=‎‎0.1m L1+L2=‎0.5m>‎‎0.45m 即第二次碰撞后B可脱离A板 （6分）‎ ‎17解：当电场方向和图示方向相反时，两滑块释放后都能以相同的加速度下滑．说明滑块乙所受动摩擦力为零,有: F电=mgcos300 （3分）‎ ‎ 甲从A到B, a1=gsin300=g/2 设 AB=BC=S ‎ 有 V1= （3分）‎ 甲、乙相碰有：mV1=2mV2 得： V2= V1/2=/2 （3分）‎ 从B到C，有： 2mgsin300—μ（2 mgcos300 +‎2 F电）= 2ma2‎ ‎ 得： a2 == g/2— 2μgcos300 （3分）‎ ‎ 而： — V22 = 2 a2 S ‎ 得出：μ = 5/24 = 0.36 ‎ 所以：μ ＞ 0.36　　　　　（4分）‎‎0‎