福建省莆田第一中学2020届高三物理第三次月考试题

福建省莆田第一中学2020届高三物理第三次月考试题

福建省莆田第一中学2020届高三物理第三次月考试题 ‎ ‎ 1．本试卷考试时间100分钟，满分100分。‎ ‎2．请考生务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卷内密封栏中，同时认真阅读答题卷上的注意事项。‎ ‎3．本试卷分卷Ⅰ和卷Ⅱ。卷Ⅰ为客观题，卷Ⅱ为主观题，答第Ⅰ卷时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卷上对应题目的答案涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。不能答在试题卷上。答第Ⅱ卷时，请将答案填写在题目相对应的区域内。‎ ‎ 第Ⅰ卷 （选择题，共48分）‎ 一、 选择题（本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第l～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。）‎ ‎1．如图所示，六根原长均为l的轻质细弹簧两两相连，在同一平面内的六个大小相等，互成60°的恒定拉力作用下，形成一个稳定的正六边形，弹簧在弹性限度内。已知正六边形的外接圆的直径为d，每根弹簧的劲度系数均为k，则每个拉力的大小为（ ）‎ A． ‎ B． ‎ ‎ C． D． ‎ ‎2. 如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间（x－t）图象，A质点的图像为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图。下列说法不正确的是（ ）‎ A．A、B相遇两次 B．t1～t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等 C．两物体速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内的中间时刻 D．A在B前面且离B最远时，B的位置为 ‎ 3. 随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线充电，下列说法正确的是(　　)‎ A．无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”‎ B．只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电 C．接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同 D．只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电 ‎4．如图所示，两个铁芯上绕着线圈，单刀双掷开关原来接在1 的位置，现在它从1 打向2， 试判断此过程中，通过电阻R 的电流方向是（ ） ‎ A．始终是由Q 到P B．始终是由P 到Q ‎ C．先由P 到Q，再由Q 到P ‎ D．先由Q 到P，再由P 到Q ‎ 4. ‎2020年3月30日，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，以“一箭双星”方式成功发射第三十、三十一颗北斗导航卫星。按照计划，北斗卫星导航系统将于2020年底服务“一带一路”沿线国家。已知“北斗第三十颗导航卫星”做匀速圆周运动的轨道半径小于地球同步卫星轨道半径，运行速度为v，向心加速度为a；地球表面的重力加速度为g，引力常量为G。下列判断正确的是(　　)‎ A．地球质量为 ‎ B．该导航卫星的运行周期大于24 小时 C．该导航卫星的轨道半径与地球半径之比为∶ D．该导航卫星的运行速度与地球第一宇宙速度之比∶ ‎6.如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，R1的阻值和电源内阻r相等。当滑动变阻器R2的滑片向b端移动时(　　)‎ A．电压表读数减小，电流表读数减小 B．电源的输出功率逐渐增大 C．电压表读数变化量ΔU与电流表读数变化量ΔI比值变小 D．质点P将向上运动 ‎7. 如图所示，一粒子发射源P位于足够大绝缘板AB的上方高度为d处，能够在纸面内向各个方向发射速率为v、电荷量为q质量为m的带正电的粒子，空间存在垂直纸面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用和粒子重力．已知粒子做圆周运动的半径大小恰好为d，则（　）‎ A. 粒子能打在板上的最远距离是 ‎ B. 粒子能打在板上的区域长度是2d C. 粒子从发射到打在绝缘板上的最短时间为 D. 粒子从发射到打在绝缘板上的最长时间为 8. 如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑。右侧是一个足够长的固定光滑斜面。一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及竖直固定的轻质光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的质量为ml的小球a和质量为m2的物块b，且ml>m2。开始时a恰在A点，b在斜面上且距斜面顶端足够远，此时连接a、b的细绳与斜面平行且恰好伸直，C点在圆心O的正下方。a由静止释放开始运动，则下列说法中正确的是（）。‎ A. 在a从A点运动到C点的过程中，a的机械能守恒 B. 当a运动到C点时，a的速率是b的速率的 A. a不可以沿碗面上升到B点 B. b沿斜面上滑过程中，地面对斜面的支持力增大 9. 如图所示为质谱仪的工作原理示意图，现让一未知带电粒子和一个质子同时沿直线经过一电场强度为E，磁感应强度为B0的速度选择器后，从O点垂直于边界OD进入磁感应强度为B1的匀强磁场区域，质子从C点离开该磁场区域，现有一未知带电粒子从D点离开磁场区域，经测量可以得出，OD=2OC=2d。则（ ）‎ 10. 如图所示，导体杆OQ在作用于OQ中点且垂直于OQ的力作用下，绕O轴沿半径为r的光滑半圆形框架在匀强磁场中以一定的角速度转动，磁场的磁感应强度为B，方向垂直于框架平面，AO间接有电阻R，杆和框架电阻不计，回路中的总电功率为P,则（ ） ‎ 11. 如图所示，质量分别为m1和m2‎ 的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两小球A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度）（　　）‎ A． 由于电场力对球A和球B做功为0，故小球电势能总和始终不变 B． 由于两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒 C． 当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大 D． 当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，系统动能最大 12. 如图所示，在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，PQ为两个磁场的理想边界，磁场范围足够大。一个边长为a、质量为m、电阻为R的单匝正方形金属线框，以速度v沿垂直磁场方向从如图所示的实线位置I开始向右运动，当线框运动到各有一半面积在两个磁场中的位置Ⅱ时，线框的速度为则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ 第Ⅱ卷（非选择题共52分）‎ 一、 实验题(本题共2小题，共16分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。)‎ ‎13、（6分）某同学验证动能定理的实验装置如图1所 示．水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一易拉罐相连，易拉罐和里面的细沙总质量为m；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间为t，d表示遮光片的宽度，L表示A、B两点间的距离．滑块与导轨间没有摩擦，用g表示重力加速度．‎ ‎(1)该同学首先用游标卡尺测量了遮光片的宽度，如图2所示，遮光片的宽度d＝________cm.‎ ‎(2)该同学首先调整导轨倾角，易拉罐内盛上适量细沙，用轻绳通过滑轮连接在滑块上．让滑块恰好在A点静止．剪断细绳后，滑块开始加速下滑，则其受到的合外力为________．(用题目中所给的物理量符号表示)‎ ‎(3)为验证从A到B过程中滑块合外力做功与动能滑块变化的关系，需要验证的关系式为______________________________．(用题目中所给的物理量符号表示)‎ ‎14、（10分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，采用的仪器有：‎ ‎①电源E（电动势为6V，内阻r=2Ω)‎ ‎②小灯泡L“4.0V 1.6W”‎ ‎③电流表Ⓐ（量程为0‎-0.6A，内阻约为2Ω）‎ ‎④电流表Ⓖ（量程为0-500μA，内阻Rg=100Ω）‎ ‎⑤滑动变阻器R1（最大阻值为10Ω）‎ ‎⑥滑动变阻器R2（最大阻值为200Ω）‎ ‎⑦定值电阻R3=9.9kΩ ‎⑧定值电阻R4=10Ω ‎⑨开关S，导线若干 （1） 滑动变阻器须选用 （选填“R1”或“R2”），定值电阻须选用 ‎ ‎ （选填“R‎3”‎或“R‎4”‎） ‎ （2） 请在虚线方框中设计出实验所用的电路图。‎ ‎ ‎ （1） 如图所示为某同学根据正确的实验电路图所测的几组数据画出的IA—IG图像，如果把两个这样的灯泡和R0=18Ω的定值电阻串联起来接在题中给出的电源E上，每只灯泡消耗的实际功率为 W。‎ 三、计算题（本题共4小题，共36分（7分+7分+8分+14分）。答题时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不得分，有数值计算的题目，答案中必须明确写出数值的单位。）‎ ‎15.(7分) 如图所示，质量m=‎1.1kg的物体（可视为质点）用细绳拴住，放在水平传送带的右端，物体和传送带之间的动摩擦因数μ=0.5，传送带的长度L=‎5m，当传送带以v=‎5m/s的速度做逆时针转动时，绳与水平方向的夹角θ=37°．已知：g=l‎0m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：‎ ‎（1）传送带稳定运动时绳子的拉力T；‎ ‎（2）某时刻剪断绳子，求物体运动至传送带最左端所用时间。‎ 16. ‎（7分）‎ 如图所示，两条平行的水平导轨FN、EQ间距为L，导轨的左侧与两条竖直固定、半径为r的光滑圆弧轨道平滑相连，圆弧轨道的最低点与导轨相切，在导轨左边宽度为d的EFHG矩形区域内存在磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场，且在磁场的右边界垂直导轨放有一金属杆甲，右边界处无磁场．现将一金属杆乙从圆弧轨道的最高点PM处由静止释放，金属杆乙滑出磁场时，与金属杆甲相碰(作用时间极短)，并粘连在一起，最终它们停在距磁场右边界为d的虚线CD处，已知金属杆甲、乙的质量均为m，接入电路的电阻均为R，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ，且它们在运动过程中始终与导轨间垂直且接触良好，导轨的电阻不计，重力加速度为g，求：‎ ‎(1)金属杆乙通过圆弧轨道最低点时受到的支持力大小N；‎ ‎(2)金属杆乙与甲相碰前的速度大小；‎ ‎(3)整个过程中，感应电流通过金属杆甲所产生的热量Q ‎17.(8分)如图甲所示，斜面上存在一有理想边界的匀强磁场，磁场方向与斜面垂直.在斜面上离磁场上边界s1=‎0.36m处由静止释放一单匝矩形金属线框，线框底边和磁场边界平行，金属线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.整个线框进入磁场的过程中，机械能E和位移s之间的关系如图乙所示.已知=0.09J.线框的质量为‎0.1kg，电阻为0.06Ω，斜面倾角θ=37°.磁场区域的宽度d=‎0.43m，重力加速度g=‎10m/s²，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8.求:‎ ‎(1)线框刚进人磁场时的速度大小;‎ ‎(2)线框从开始进入至完全进人磁场所用的时间t.‎ 高三12月份月考物理答案 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10[‎ ‎11‎ ‎12‎ B D C A C B D C AC AC CD ABD ‎13、（6分） ① 0.45 ② mg      ③ ‎ ‎14、（10分）‎ ‎15、（1）T=5N  （2）t=1.5s ‎16.（7分）‎ ‎ (1)金属杆乙在圆弧轨道上下滑过程中，根据动能定理可知，mgr＝mv－0.‎ 解得v0＝.‎ 在圆弧轨道最低点时，合力提供向心力．‎ FN－mg＝m.‎ 联立解得，FN＝3mg.‎ ‎(2)金属杆甲、乙碰撞过程中，系统动量守恒．‎ mv1＝(m＋m)v2.‎ 金属杆甲、乙碰撞后，根据动能定理可知，‎ ‎2μmgd＝×2mv－0‎ 联立解得，v1＝2，v2＝.‎ ‎(3)金属杆乙在磁场中运动过程中，根据能量守恒定律可知，‎ mv＝μmgd＋mv＋Q总．‎ 其中Q＝Q总．‎ 联立解得，Q＝mg(r－5μd)．‎ ‎17.(8分) ‎ ‎（1）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，机械能均匀减小，因此安培力为恒力，线框匀速进入磁场 在未进入磁场前有：a=gsin37°-μgcos37°=‎2m/s²‎ 解得：v1=‎1.2m/s ‎（2）设线框的侧边长为s2，即线框进入磁场过程运动的距离为s2‎ 根据功能关系，除重力之外的力所做的功等于物体机械能的变化，所以：‎ 因为是匀速运动，所以N 解得：s2=‎‎0.15m 18、 ‎（14分）‎ ‎ ‎