福建省南安第一中学2020届高三上学期月考物理试题

福建省南安第一中学2020届高三上学期月考物理试题

南安一中2019～2020学年上学期高三年第二次阶段考 物理科试卷 一．选择题 ‎1.如图所示，倾角为θ=的光滑斜面固定在水平面上，斜面上有质量相同的物块A、B。物块A静止在轻弹簧上面，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力，已知重力加速度为，某时刻把细线剪断，当细线剪断瞬间，A、B的加速度分别为 A. 0，0 B. 0， C. , D. ,‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】开始A、B间无弹力，对A分析，根据平衡知，弹簧的弹力 细线剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，对整体分析，加速度 可知A、B的加速度均为，故C正确。‎ ‎2.如图所示，一颗人造卫星原来在椭圆轨道1绕地球E运行，在P变轨后进入轨道2做匀速圆周运动．下列说法正确的是 A. 不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点的速度都相同 B. 不论在轨道1还是在轨道2运行,卫星在P点加速度都相同 C. 卫星在轨道1的任何位置都具有相同加速度 D. 卫星在轨道2的任何位置都具有相同动量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．卫星由轨道1在P点进入轨道2做离心运动，要加速，所以在轨道1和在轨道2运行经过P点的速度不同，故A错误；‎ B．在轨道1和在轨道2运行经过P点，都是万有引力提供向心力，由 得 所以卫星在P点的加速度都相同，故B正确；‎ C．由 得 由于r不同，加速度方向指向地球，方向不同，所以卫星在轨道1的任何位置的加速度都不同，故C错误；‎ D．卫星在轨道2的任何位置的速度方向不同，所以动量不同，故D错误。‎ ‎3.如图所示，固定的倾斜光滑杆上套有一个质量为m的圆环，圆环与竖直放置的轻质弹簧一端相连，弹簧的另一端固定在地面上的A点，开始弹簧处于原长h，让圆环沿杆滑下，圆环滑到杆的底端时速度恰好为零，则在圆环下滑过程中（　　）‎ A. 圆环机械能守恒 B. 弹簧的弹性势能先增大后减小 C. 当圆环的动能最大时弹簧的弹性势能最大 D. 当圆环滑到杆的底端时弹簧的弹性势能为mgh ‎【答案】D ‎【解析】‎ 圆环沿杆滑下，滑到杆的底端的过程中，重力和弹簧的拉力对环做功，因为有弹力做功，所以圆环的机械能不守恒，如果把圆环和弹簧组成的系统作为研究对象，则系统的机械能守恒，A错误；弹簧的弹性势能随弹簧的形变量的变化而变化，由图知弹簧先缩短后再伸长到原长，再伸长，故弹簧的弹性势能先增大再减小后增大，B错误；当圆环的速度为零时，环的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能，此时弹簧的弹性势能最大，但速度为零，所以动能不是最大，C错误；圆环的机械能减少了mgh，那么弹簧的机械能即弹性势能增大mgh，D正确．‎ ‎4.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2C，质量为1kg的小物块从C点静止释放，其运动的v-t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）．则下列说法正确的是（　　）‎ A. B点为中垂线上电场强度最大的点,场强 B. 由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大 C. 由C点到A点电势逐渐升高 D. A、B两点间的电势差 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．据v-t图可知带电粒子在B点的加速度最大为：‎ ‎，‎ 所受的电场力最大为 ‎，‎ 据知，B点的场强最大为 ‎，‎ A正确；‎ B．据v-t图可知带电粒子的速度增大，电场力做正功，电势能减小，B错误；‎ C．据两个等量的同种正电荷，其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，C错误；‎ D．据v-t图可知A、B两点的速度，在根据动能定理得电场力从B到A做的功 ‎，‎ 故 ‎，‎ D错误．‎ ‎5.如图所示为某粒子分析器的简化结构．金属板P、Q相互平行,两板通过直流电源、开关相连,其中Q板接地．一束带电粒子，从a处以一定的初速度平行于金属板P、Q射入两板之间的真空区域,经偏转后打在Q板上如图所示的位置．在其他条件不变的情况下，要使该粒子束能从Q板上的b孔射出不计粒子重力和粒子间的相互影响，下列操作中可能实现的是 A. 保持开关S闭合，适当上移P极板 B. 保持开关S闭合，适当左移P极板 C. 先断开开关S，再适当上移P极板 D. 先断开开关S，再适当左移P极板 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】A．保持开关S闭合，两极板间的电压不变，适当上移P极板，两极板间的距离增大，根据知场强变小，带电粒子的加速度 变小，竖直方向，时间变长，水平方向的位移变大，该粒子可能从Q板上的 b孔射出，故A正确；‎ B．保持开关S闭合，适当左移P极板，两极板间的距离不变，根据知场强大小不变，根据知加速度大小不变，根据知运动时间相等，根据知水平位移不变，粒子打在Q板上的位置不变，故B错误；‎ C．先断开开关S，金属板P、Q所带的电荷量Q不变，电容，结合，电场强度 所以场强不变，粒子所受的电场力不变，加速度不变，粒子仍然打在下极板的原位置，故C错误；‎ D．断开开关S，电容器所带的电荷量不变，左移P极板，正对面积S减小，根据知，电容减小，由知两极板间的电压增大，场强增大，加速度增大，根据可知，时间减小，由知水平位移减小，故落点在原位置的左侧，故D错误。‎ ‎6.如图所示，光滑直角细杆POQ固定在竖直平面内，OP边水平，OP与OQ在O点平滑相连，质量均为m的A、B两小环用长为L的轻绳相连，分别套在OP和OQ杆上．初始时刻，将轻绳拉至水平位置拉直（即B环位于O点），然后同时释放两小环，A环到达O点后，速度大小不变，方向变为竖直向下，已知重力加速度为g．下列说法正确的是（ ）‎ A. 当B环下落时，A环的速度大小为 B. 在A环到达O点的过程中，B环一直加速 C. A环到达O点时速度大小为 D. 当A环到达O点后，再经的时间能追上B环 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】B环下落一段位移后，设绳子与水平方向之间的夹角为α，则与竖直方向之间的夹角β=90°-α，设此时A的速度为vA，将A的速度沿绳子方向与垂直于绳子的方向分解，设沿绳子方向的分速度为v，如图所示： 可得：v=vAcosα，设B的速度为vB，将B的速度也沿绳子的方向与垂直于绳子的方向分解如图，其中沿绳子方向的分速度与A沿绳子方向的分速度是相等的，可得：v=vBcosβ，联立可得：，当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角，可得：所以：α=30°，A环的速度大小为，B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒可得：，联立得A环的速度大小为，故A正确；B开始下降的过程中速度由0开始增大，所以是做加速运动．当绳子与竖直方向之间的夹角接近90°时，tanβ→∞，则，可知当A到达O点时，B的速度等于0．所以B一定还存在减速的过程．即A环到达O点的过程中，B环先加速后减速，故B错误；由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒得：，解得：，故C正确；环A过O点后做加速度等于g的匀加速直线运动，B做自由落体运动．当A追上B时有：，解得：，故D正确．所以ACD正确，B错误．‎ ‎7.降雨量是一种重要的气象要素，它是指在一定时间内降落到地面的水层深度，单位时间内的降雨量称降雨强度．已知雨滴密度为1×103kg/m3，竖直下落的速度为8m/s，撞击玻璃后无反弹，现将一块面积为0.25m2的玻璃水平放置在室外，当降雨强度为1 mm/min时雨水对玻璃的作用力大小为 A. 2N B. 33N C. 0.033N D. 3.3N ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】当降雨强度为1mm/min时雨水质量为 取竖直向下为正方向，由动量定理得 得 故C正确。‎ ‎8.如图所示，A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连，A放在固定的光滑斜面上，B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为的轻质弹簧相连，C球放在水平地面上现用手控制住A，并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行．已知A的质量为4m，B、C的质量均为m，重力加速度为g，细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态．释放A后，A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面．下列说法正确的是 A. 斜面倾角α=60°‎ B. A获得的最大速度为 C. C刚离开地面时，B的加速度最大 D. 从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球组成的系统机械能守恒 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．设当物体C刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xC，则 物体C刚刚离开地面时，以B为研究对象，物体B受到重力mg、弹簧的弹力kxC、细线的拉力T三个力的作用，设物体B的加速度为a，根据牛顿第二定律，对B有 对A有 得 当B获得最大速度时，有，联立解得 即 故A错误；‎ B．设开始时弹簧的压缩量xB，则 设当物体C刚刚离开地面时，弹簧的伸长量为xC，则 当物体C刚离开地面时，物体B上升的距离以及物体A沿斜面下滑的距离均为：‎ 由于弹簧处于压缩状态和伸长状态时的弹性势能相等，且物体C刚刚离开地面时，A、B两物体的速度相等，设为vBm，以A、B及弹簧组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得 代入数据，解得 故B正确；‎ C．C刚离开地面时，B的速度最大，加速度为零，故C错误；‎ D．从释放A到C刚离开地面的过程中，A、B两小球以及弹簧构成的系统机械能守恒，A、B两小球组成的系统机械能不守恒，故D错误。‎ ‎9.如图所示的阴极射线管，无偏转电场时，电子束加速后打到荧屏中央形成亮斑．如果只逐渐增大M1M2之间的电势差，则（　　）‎ A. 在荧屏上的亮斑向上移动 B. 在荧屏上的亮斑向下移动 C. 偏转电场对电子做的功增大 D. 偏转电场的电场强度减小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】电子束在偏转电场中做类平抛运动，运动的时间不发生变化，逐渐增大M1、M2之间的电势差，根据，则偏转电场的电场强度增大，D错误；根据W＝Uq，偏转电场对电子做的功增大，C正确；电子在偏转电场中所受的电场力向上，在荧光屏上的亮斑向上移动，A正确，B错误．‎ ‎10.离子陷阱是一种利用电场或磁场将离子俘获并囚禁在一定范围内的装置．如图所示为最常见的“四极离子陷阱”的俯视示意图，a、b、c、d相当于四个电极，相对的电极带等量同种电荷，相邻的电极带等量异种电荷．四个点的连线构成一个正方形abcd，A、C是ac连线上的两个点，B、D是bd连线上的两个点，A、B、C、D到正方形中心O的距离相等，下列判断正确的是 A. A、C两点场强等值反向 B A点电势比B点电势低 C. 将一负电荷沿直线由C运动到A的过程中电场力不做功 D. 将一负电荷沿直线由C运动到A的过程中电势能始终不变 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．A点和C点到正、负电荷的距离相等，由电场的叠加原可知，AC两点的电场强度大小相等，方向相反，故A正确；‎ B．A到B的电场线，是由A指向B，且电场线是曲线，沿着电场线的方向，电势是降低，所以A点电势比B点电势高，故B错误；‎ CD．A点和C点到正、负电荷的距离相等，由于电势的叠加可知，AC点的电势相等，A到C电势先降低后升高，所以一负电荷沿直线由C运动到A的过程中电场力不做功，负电荷的电势能先升高后降低，故D错误。‎ ‎11.如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离．某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻．则 A. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小 B. 第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大 C. 第二次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大 D. 竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 详解】A．由v-t图面积易知第二次面积大于等于第一次面积，故第二次竖直方向下落距离大于第一次下落距离，所以，A错误；‎ B．由于第二次竖直方向下落距离大，由于位移方向不变，故第二次水平方向位移大，故B正确 C．由于v-t斜率知第一次大、第二次小，斜率越大，加速度越大，或由 易知a1>a2，故C错误 D．由图像斜率，速度为v1时，第一次图像陡峭，第二次图像相对平缓，故a1>a2，由G-fy=ma，可知，fy1

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