2020届高三物理1月月考试题（含解析）(新版)新人教版

2020届高三物理1月月考试题（含解析）(新版)新人教版

‎2019届高三1月月考理综物理试题 二、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分)‎ ‎1. 电子的发现是人类对物质结构认识上的一次飞跃，开创了探索物质微观结构的新时代.下列关于电子的说法正确的是 A. β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线和γ射线都弱 B. β衰变时原子核会释放电子，说明电子也是原子核的组成部分 C. 电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有粒子性 D. J.J.汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子 ‎【答案】D ‎【解析】β射线是高速电子流，它的穿透能力比α射线强，比γ射线弱，选项A错误； β衰变时原子核会释放电子，这是由于原子核内的中子转化为质子时放出的，不能说明电子也是原子核的组成部分，选项B错误； 电子穿过晶体时会产生衍射图样，这证明了电子具有波动性，选项C错误； J.J.汤姆孙发现不同物质发出的阴极射线的粒子比荷相同，这种粒子即电子，选项D正确；故选D.‎ ‎2. 一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是 A. 上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量 B. 小球与地面碰撞过程中，地面对小球的冲量为零 C. 下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功 D. 从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功 ‎【答案】D ‎【解析】根据动量定理可知，上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力和空气阻力的合力的冲量，选项A错误；小球与地面碰撞过程中，由动量定理得： ,可知地面对小球的冲量Ft不为零，选项B错误；下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和空气阻力做功代数和，选项C错误；由能量守恒关系可知，从释放到反弹至速度为零过程中小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，选项D正确；故选D.‎ ‎3.‎ - 13 -‎ ‎ 如图所示，顶角为θ的光滑圆锥体固定在水平面上，一质量为m的均质圆环套在圆锥体上，重力加速度大小为g，下列判断正确的是 A. 圆锥体对圆环的弹力方向垂直于圆锥的侧面 B. 圆锥体对圆环的弹力方向竖直向上 C. 圆环的张力方向垂直于圆锥的侧面 D. 圆环的张力方向指向圆环的圆心 ‎【答案】B 点睛：本题采用微元法进行分析，要注意明确绳上的张力与弹力之间的关系；并能正确根据共点力的平衡进行分析求解．‎ ‎4. 卫星发射进入预定轨道往往需要进行多次轨道调整。如图所示， 某次发射任务中先将卫星送至近地轨道，然后再控制卫星进入椭圆轨道。图中O点为地心，A点是近地轨道和椭圆轨道的交点，远地点B离地面高度为6R.设卫星在近地道运动的周期为T，下列对卫星在椭圆轨道上运动的分析，其中正确的是 A. 控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星减速 B. 卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的6倍 - 13 -‎ C. 卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的6倍 D. 卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点 ‎【答案】D ‎【解析】控制卫星从图中低轨道进入椭圆轨道需要使卫星加速，选项A错误；根据开普勒行星运动第二定律可得： ，则卫星通过A点时的速度是通过B点时速度的7倍，选项B错误；根据，则 ,则 卫星通过A点时的加速度是通过B点时加速度的49倍,选项C错误；根据开普勒第三定律， ，解得 ,则 卫星从A点经4T的时间刚好能到达B点，选项D正确；故选D.‎ 点睛：此题主要是对开普勒行星运动定律的考查；关键要掌握第二和第三定律；注意绕同一个中心天体做圆周或椭圆周运动的卫星的是定值.‎ ‎5. 测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员质量为，绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦)，下悬一个质量为的重物，人用力蹬传送带而人的重心不动，使传送带以速率v匀速向右运动.下面是人对传送带做功的四种说法，其中正确的是 A. 人对传送带不做功 B. 人对传送带做负功 C. 人对传送带做功的功率为gv D. 人对传送带做功的功率为(+)gv ‎【答案】C ‎【解析】人对传送带的摩擦力方向向右，传送带在力的方向上有位移，所以人对传送带做功，摩擦力和位移的方向相同，故做正功，故A、B错误．人的重心不动，绳对人的拉力和人与传送带间的摩擦力平衡，而拉力又等于m2g．所以人对传送带做功的功率为m2gv．故C正确，D错误．故选C．‎ ‎6. 如图所示是某物体做直线运动的 - 13 -‎ 图象(其中v为速度，x为位置坐标)，下列关于物体从x=0处运动至处的过程分析，其中正确的是 A. 该物体做匀加速直线运动 B. 该物体的加速度大小为 C. 该物体在位移中点的速度大于 D. 该物体在运动中间时刻的速度大于 ‎【答案】BC ‎【解析】根据 可知，对比图像可知，物体做匀减速直线运动，行星A错误；加速度大小为，选项B正确；该物体在位移中点时 ，则，选项C正确；物体做匀减速运动，初速度为v0,末速度为零，故物体在中间时刻的速度等于，选项D错误；故选BC.‎ 点睛：此题关键是弄清题目所给的图像的物理意义，并对比进行分析；注意匀变速直线运动的中间时刻的速度为.‎ ‎7. 如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地。现将电容器的b板向下稍微移动，则 A. 点电荷所受电场力不变 B. P点电势减少 C. 点电荷在P处的电势能减少 - 13 -‎ D. 电容器的带电量减少 ‎【答案】CD ‎............‎ 点睛：电容器的动态分析中首先应注意是否与电源相连，再根据电容的变化进行判断，对于电势能表达式EP=qφ，电荷量以及电势均要考虑正负号．‎ ‎8. 如图所示，光滑水平地面上，可视为质点的两滑块A、B在水平外力作用下紧靠在一起压紧弹簧，弹簧左端固定在墙壁上，此时弹簧的压缩量为，以两滑块此时的位置为坐标原点建立如图所示一维坐标系.现将外力突然反向并使B向右做匀加速运动，下列关于拉力F、两滑块间弹力与滑块B的位移x变化的关系图象可能正确的是 A. A B. B C. C D. D ‎【答案】BD ‎【解析】开始时： ;当力F突然反向后，设AB质量分别为m、M，对AB的整体，根据牛顿定律可得：，当x=0时刻，解得 ‎ - 13 -‎ ‎；当x=x0时弹簧到原长隔离A可得: ，解得 ,当FN=0时，可得，此时两物块脱离，此后力F将保持不变，故选项BD正确，AC错误；故选BD.‎ 三.非选择题(包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求做答。)‎ ‎9. 某实验小组利用图甲所示的实验装置测定重力加速度.小钢球自由下落过程中，计时装置测出小钢球先后通过光电门A、B的时间分别为、，用小钢球通过光电门A、B的平均速度表示钢球球心通过光电门的瞬时速度.测出两光电门间的距离为h. ‎ ‎(1)先用游标卡尺测量钢球的直径，读数如图乙所示，钢球直径为d=__________cm； ‎ ‎(2)小钢球通过光电门B的瞬时速度=______；测定重力加速度的表达式为g=________.(用实验中测得的物理量符号表示)‎ ‎【答案】 (1). (1)0.850； (2). (2)； (3). ‎ ‎【解析】（1）钢球直径为d＝0.8cm+0.05mm×10=0.850cm；‎ ‎（2）由通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，则有：；同理有： 根据： 可得 ‎10. 为了测量阻值范围在200～300Ω之间的电阻Rx的阻值，实验室提供了如下器材：‎ - 13 -‎ A.电阻箱R(阻值范围0～999.9Ω)‎ B.毫安表(量程0～3mA，内阻约100Ω)‎ C.直流电源(电动势约3V，内阻不计)‎ D.两个单刀单掷开关，导线足量 ‎(1)甲同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图甲所示的实验电路，设计的操作步骤如下。‎ ‎①按电路图连好电路，闭合开关K1，记下毫安表的读数。‎ ‎②断开K1，闭合开关K2，调节电阻箱R的阻值，使毫安表的读数和①中相同，记下此时电阻箱的示数R1。‎ 假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx=_______。‎ ‎（2）乙同学根据实验目的和提供的实验器材设计出如图乙所示的实验电路，设计的操作步骤如下。‎ ‎①按电路图连好电路，将R调到最大，然后闭合K1、K2，调节R，使毫安表达到满偏，记下此时电阻箱的示数R2。‎ ‎②断开K2，调节R，仍使毫安表满偏，记下此时电阻箱的示数R3。假设该同学的设计合理，则待测电阻Rx=______。‎ ‎(3)上述两位同学的设计中有一位是不合理的，不合理的是_____，理由_____________________________________________。‎ ‎【答案】 (1). （1）R1； (2). （2）R2-R3 ； (3). （3）甲； (4). 当闭合开关K1后，电路中电流大于毫安表的量程，毫安表将烧毁；‎ ‎【解析】试题分析：（1）根据甲同学的实验电路，该同学采用了等效替代法，故待测电阻Rx=R1；（2）根据乙同学的实验步骤可知：R2=R3 +Rx，则 Rx= R2-R3 ；（3）甲电路中，电键接通后，电流表的读数最小为，已超过了电流表的量程，故此设计不合理.‎ 考点：电阻的测量 - 13 -‎ ‎【名师点睛】此题是用等效法测量电阻；解题时关键是理解实验原理，搞清楚实验步骤；除此之外必须要考虑电流表的量程问题.‎ ‎11. 如图甲所示 ，轨道ABC由一个倾角为θ=30°的斜面AB和一个水平面BC组成，一个可视为质点的质量为m的滑块从A点由静止开始下滑，滑块在轨道ABC上运动的过程中，受到水平向左的力F的作用，其大小和时间的关系如图乙所示(2t0后，撤去F)，经过时间t0滑块经过B点时无机械能损失，最后停在水平轨道BC上，滑块与轨道之间的动摩擦因数μ=0.5，已知重力加速度为g。求： ‎ ‎（1）整个过程中滑块的运动时间； ‎ ‎（2）整个过程中水平力F做的功；‎ ‎【答案】(1)6；(2)   ‎ ‎【解析】（1）在 0~t0这段时间内，滑块在斜面AB上运动时，垂直斜面方向的力：‎ 解得 所以滑块不受摩擦力，由牛顿第二定律，滑块在斜面上运动时的加速度 滑块到达B处时的速度 在t0~2t0这段时间内，水平拉力，所以滑块做匀速直线运动 ‎2t0之后时过程中，滑块做匀减速直线运动，由牛顿第二定律，加速度 ‎ 运动时间 整个过程中滑块的运动时间t=2t0+4t0=6t0‎ ‎（2）在 0~t0这段时间内，滑块的位移 - 13 -‎ 水平拉力做功 在t0~2t0这段时间内，滑块的位移 水平拉力做功 整个过程中水平恒力F做功 ‎12. 如图，带电量为q=+2×10-3C、质量为m=0.1㎏的小球B静止于光滑的水平绝缘板右端，板的右侧空间有范围足够大的、方向水平向左、电场强度E=103N/C的匀强电场.与B球形状相同、质量为0.3㎏的绝缘不带电小球A以初速度向B运动，两球发生弹性碰撞后均逆着电场的方向进入电场，在电场中两球又发生多次弹性碰撞，已知每次碰撞时间极短，小球B的电量始终不变，取重力加速度g=10m/s².求： ‎ ‎(1)第一次碰撞后瞬间两小球的速度大小；‎ ‎(2)第二次碰撞前瞬间小球B的动能；‎ ‎(3)第三次碰撞的位置.‎ ‎【答案】25.(1)5m/s；15m/s（2）6.25J；（3）第三次碰撞的位置是在第一次碰撞点右方5m、下方20m处.‎ ‎【解析】（1）第一次碰撞时， ‎ 两小球动量守恒，即3mv0＝3mv1＋mv2 ‎ 机械能守恒，即 ‎ 解得碰后A的速度v1＝5m/s，B的速度v2＝15m/s ‎ ‎（2）碰后AB两球进入电场，竖直方向二者相对静止均做自由落体运动；水平方向上，A做匀速运动，‎ B做匀减速直线运动，其加速度大小aB＝＝20m/s2 ‎ 设经过t时间两小球再次相碰，则有v1t＝v2t－aBt2 ‎ - 13 -‎ 解得t＝1s ‎ 此时，B的水平速度为vx＝v2－aBt＝－5 m/s（负号表明方向向左）‎ 竖直速度为vy＝gt＝10 m/s ‎ 故第二次碰前B的动能 ‎ ‎（3）第二次碰撞时，AB小球水平方向上动量守恒 ‎ 机械能守恒，即 ‎ 解得第二次碰后水平方向A的速度，B的速度＝10m/s ‎ 故第二次碰撞后A竖直下落（B在竖直方向上的运动与A相同），‎ 水平方向上， B做匀减速直线运动，‎ 设又经过t'时间两小球第三次相碰，则有 ‎ 解得t'＝1s ‎ 因此，第三次相碰的位置在第一次碰撞点右方x＝v1t＝5m ‎ 下方y＝g（t＋t'）2＝20m ‎ ‎13. 下列说法正确的是___________. ‎ A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动 B.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体 C.液体表面层分子间距高大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力 D.随着分子间距离的增大，分子同作用力减小，分子势能也减小 E.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢 ‎【答案】ACE；‎ ‎【解析】PM2.5是指空气中直径小于等于 2.5微米的固体颗粒物，因此它的运动不属于分子热运动，故A错误；根据热力学第二定律可知，热量总是自发的从温度高的物体传递到温度低的物体；而温度是分子的平均动能的标志，所以热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体．故B正确；液体表面层的密度比较小，分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力．故C正确；随着分子间距离增大，若分子力表现为斥力，分子间作用力减小，分子力做正功，分子势能减小；若分子力表现为引力时，分子间作用力先增大后减小，分子力做负功，分子势能增大，故D错误；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，选项E正确；故选BCE.‎ - 13 -‎ ‎14. 如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长30cm，右管足够长且管口开口，底管长度AB=20cm，初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm，左管内被水银封闭的空气柱气体温度为27℃，已知大气压强为75cmHg。‎ ‎①现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差.则此时气体的温度为多少摄氏度?‎ ‎②若封闭的空气柱气体温度为27℃不变，使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，则当左管的水银恰好全部进入AB管内时，加速度为多少？‎ ‎【答案】87℃；‎ ‎【解析】（1）p2=p0+ρgh=80 cmHg L2=L1+=22.5cm 从状态1到状态2由理想气体状态方程 代入数据 ‎ 得T2=360K  即t2=87℃‎ ‎（2）当水银全部进入AB管内时，气体的压强 ‎ 此时对AB部分水银，根据牛顿定律： ‎ 解得a=0.8g ‎15. 图甲表示一列简谐横波在t=20s时的波形图，图乙是该列波中的质点P的振动图像，由甲、乙两图中所提供的信息可知下列说法正确的是__________‎ A.该波的波长为1.5m - 13 -‎ B.该波的振幅为0.1cm C.该波的传播速度为0.5m/s，速度沿-x轴方向 D.P质点在t=1.25s时沿+y方向运动 E.P质点在任意1s内的路程都是0.2cm ‎【答案】BCE ‎【解析】由图像可知，该波的波长为1.0m，选项A错误；该波的振幅为0.1cm，选项B正确；周期为T=2s，则，t=20s时质点P 向上振动，可知波向-x方向传播，选项C正确；由振动图像可知，P质点在t=1.25s时沿-y方向运动，选项D错误；因1s=T，则 P质点在任意1s内的路程都是2A=0.2cm,选项E正确；故选BCE.‎ ‎16. 一般常见材料的折射率都为正值（n>0），现针对某些电磁波设计的人工材料，其折射率可为负值（n<0），称为负折射率材料，电磁波通过空气与这种材料的截面时，电磁波传播规律仍然不变，入射角和折射角的大小关系仍遵从折射定律（此时折射角取负值），但折射波线与入射波线位于法线的同一侧，现有一束电磁波从空气中以i=60°的角度射入由负折射率材料制成，厚度d=10cm的长方体并从下表面射出，已知该材料对电磁波的折射率n=-，电磁波在真空中的速度v=3×108m/s，‎ ‎（i）大致画出电磁波穿过该材料的示意图；‎ ‎（ii）求电磁波穿过该材料时的传播时间和在传播方向的侧移量。‎ ‎【答案】；6.67×10-10s；‎ ‎【解析】（i）光路图如图所示．‎ - 13 -‎ ‎ （ii）由折射定律n=可知，‎ 解得折射角 r=-30° 故该电磁波在介质中传播方向刚好与入射方向垂直． 由几何关系知，折射光线在介质中传播的距离 在介质中传播的速度为：， 则电磁波通过该材料所用的时间为：． 根据光路可逆性原理可知，出射光线与入射光线平行同向，所以在传播方向的侧移量 S==x=11.55cm 点睛：本题考查了折射定律的基本运用，与平时做的常规题有所区别，注意折射光线与入射光线在法线的同一侧．要掌握与折射率有关的两个公式n=和v=，并能灵活运用．‎ ‎ ‎ - 13 -‎