【文档说明】黑龙江省大庆十中2020届高三上学期第二次月考理综物理试题含解析【精准解析】.doc,共(16)页,834.500 KB,由小赞的店铺上传
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黑龙江省大庆十中2020届高三上学期第二次月考理综物理试卷一、选择题:本题共13小题,每小题6分,共78分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是()A.由FEq=可知,电场强度E与q成反比,与F成正比B.库
仑提出了用电场线描述电场的方法C.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,并直接用实验进行了验证【答案】C【解析】【详解】A.电场强度是由电场本身决定的物理量,与试探电荷的电量q以及所受的电场力F无关;由FE
q=可知,电场强度E等于F与q的比值,选项A错误;B.法拉第提出了用电场线描述电场的方法,选项B错误;C.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍,选项C正确;D.伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比,后来用斜面实验间接进
行了验证,选项D错误;故选C.2.如图所示,质量M=60kg的人用绳子通过定滑轮拉着质量m=10kg的物块一直保持静止不动.若不计绳与滑轮的摩擦,绳与竖直方向的夹角为α=60°,g取10m/s2.下列说法中正确的是A.人对地面的压力为550NB.地面对人的摩擦力为50NC.绳对滑轮的
作用力为100ND.人的质量越大受到地面的摩擦力越大【答案】A【解析】【详解】A.绳子拉力总等于物块的重力100N,对人进行受力分析如图所示,可得人对地面的压力为cos600N50NNMgmg=−=−=550N,选项A正确;B.
地面对人的摩擦力为3sin1002fmg==N=503N,选项B错误;C.对滑轮受力分析如图所示,可得绳对滑轮的作用力F=602cos2mg=1003N,选项C错误;D.改变人的质量,静摩擦力不变,选项D错误.3.习近平主席在2018年新年贺词中提到,科技创新、重大工程建设捷报频传,
“慧眼”卫星邀游太空.“慧眼”于2017年6月15日在酒泉卫星发射中心成功发射,在10月16日的观测中,确定了射线的流量上限.已知“慧眼”卫星绕地球做匀速圆周运动,其轨道半径为r(r>R),运动周期为T,
地球半径为R,引力常量为G,则下列说法正确的是()A.“慧眼”卫星的向心加速度大小为224rTB.地球的质量大小为2324RGTC.地球表面的重力加速度大小为224RTD.“慧眼”卫星的线速度大于7.9km/s【答案】A【解析】【详解】设地球的质量为M,“慧眼”卫星的质量和向心加速度分别为
m、a向,地球表面的重力加速度为gAB.根据万有引力提供向心力可得:2224MmGmrmarT==向解得:224πraT=向2324πrMGT=故A项正确,B项错误;C.地球表面的物体的重力近似等于物体所受到的万有引力,即202()mgmRT=解得:2204πRgT=此时分母里
的周期应该是绕地表的周期T0,不是在高空中的周期T,故C错误;D.由公式22MmvGmrr=解得:GMvr=“慧眼”卫星的半径大于地球的半径,所以“慧眼”卫星的线速度小于7.9km/s,故D项错误.4.如图所示,带箭头的线表示某一电场的电场
线。在电场力作用下,一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点,径迹如图中虚线所示,下列说法正确的是()A.粒子带正电B.粒子由A到B电场力做负功C.粒子在B点动能大D.粒子在A点加速度大【答案】B【解析】【详解】A.根据曲线运动条件可知,粒子所受的合力应该指向曲线弯曲的内侧,所以粒子所受
的电场力逆着电场线方向,与电场方向相反,所以粒子带负电。故A错误;BC.粒子所受的电场力方向大致向下,则粒子从A到B,电场力对粒子做负功,动能减小,则粒子在B点动能小,故B正确,C错误;D.由于B点的电场线密,场强大,所以粒子在B
点受到的电场力大,则在B点的加速度较大。故D错误;故选B。5.如图所示,一个绝缘光滑半圆环轨道处于竖直向下的匀强电场E中,在轨道的上端,一个质量为m、带电量为+q的小球由静止开始沿轨道运动,则()A.小球运动过程中机械能守恒B.小球机械能和电势能的总和先增大后减小C
.在最低点球对环的压力为(mg+qE)D.在最低点球对环的压力为3(mg+qE)【答案】D【解析】【详解】A.小球运动过程中电场力做功,机械能不守恒.故A不符合题意.B.小球运动过程中只有电场力和重力做功,发生的时机械能与电势能的转化,但小
球机械能和电势能的总和不变.故B不符合题意.CD.小球从最高点到最低点的过程,根据动能定理得:()212mgqERmv+=,由2vNmgqEmR−−=,联立解得:N=3(mg+qE)由牛顿第三定律知在最低点球对环
的压力为3(mg+qE).故C不符合题意,D符合题意.6.如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向.图中画出了从y轴上沿x轴正向抛出的三个小球a、b和c的运动轨迹,其中b和c是从同一点抛出的,不计空气阻力,则A.a的飞行时间
比b的长B.b和c的飞行时间相同C.a的水平速度比b的小D.b的初速度比c的大【答案】BD【解析】【详解】AB.b、c的高度相同,大于a的高度,根据h=12gt2,得2htg=,知b、c的运动时间相同,a的飞行时间小于b的时间.故A错误,B正确;C.因为a的飞行时间短,但是水平位移
大,根据x=v0t知,a的水平速度大于b的水平速度.故C错误;D.b、c的运动时间相同,b的水平位移大于c的水平位移,则b的初速度大于c的初速度.故D正确.【点睛】解决本题的关键知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,知道平抛运
动的时间由高度决定,初速度和时间共同决定水平位移.7.如图所示,中间有孔的物块A套在光滑的竖直杆上,通过滑轮用不可伸长的轻绳将物体拉着匀速向上运动,则()A.绳子自由端的速率v增大B.拉力F变小C.拉力F的功率P不变D.杆对A的弹力FN减小【答案】C【解析】【详解】AC.物
体A沿绳子方向上的分速度cosθAvv=,该速度等于自由端的速度,增大,自由端速度v减小,拉力的功率为:cosθcosθAAmgPFvvmgv===可知拉力的功率P不变,故选项A不符合题意,C符合题意.BD.因为A做匀速直线运动,在竖直方向上合力为零,则有:cos
θFmg=因为增大,cosθ减小,则拉力F增大,水平方向合力为零,则有:sinθNFF=F增大,sinθ增大,所以NF增大,故选项B、D不符合题意;8.一个平行板电容器充电后与电源断开,负极板B接地,P为两极板间一点,如图所示.用E表示电容器两极板间的电场强度,U
表示两极板间的电压,φ表示P点的电势,则下列说法中正确的是()A.若保持B极板不动,将极板A向下移动少许,则U变小,E不变B.若将一玻璃板插入A、B两极板之间,则φ变大,E变大C.若将A极板向左平行移动少许,则U变小,φ不变D.若保持A极板不动,将极板
B向上移动少许,则U变小,φ减小【答案】AD【解析】【详解】A.若保持B极板不动,将极板A向下移动少许,根据4SCkd=可知电容增大,由Q不变,根据QCU=可知两极板间的电压U变小;由QCU=、4SCkd=、UEd=可得:4kQES=可知电容器两极板间的电场强度E不变,故A正确;
B.若将一玻璃板插入A、B两极板之间,根据4SCkd=可知电容增大,由Q不变,根据QCU=可知两极板间的电压U变小,根据UEd=可知,且电容器两极板间的电场强度E变小,由UEd=知,P点与下极板的电势差减小,则P点的电势
变小,故B错误;C.若将A极板向左平行移动少许,根据4SCkd=可知电容减小,由Q不变,根据QCU=可知两极板间的电压U变大,且E变大,由UEd=知,P点与下极板的电势差增大,则P点的电势变大,故C错误;D.若保持A极板不动,将极板B向上移动少许,电容C变大,则U变小,且E不变,由UE
d=知P点与下极板的电势差变小,变小,故D正确.三、非选择题:共174分。第22~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第33~38题为选考题,考生根据要求作答。9.在测量金属丝电阻率的试验中,可供选用的器材如下:待测金属丝:xR(阻值约4,额定电流约0.5A);电压表:V(量程3V
,内阻约3k);电流表:1A(量程0.6A,内阻约0.2);2A(量程3A,内阻约0.05);电源:1E(电动势3V,内阻不计)2E(电动势12V,内阻不计)滑动变阻器:R(最大阻值约20)螺旋测微器;毫米刻度尺;开关S;导线。①用螺
旋测微器测量金属丝的直径,示数如图所示,读数为_________mm。②若滑动变阻器采用限流接法,为使测量尽量精确,电流表应选_____、电源应选____(均填器材代号).【答案】(1).1.775(2).A1(3).E1【解析】【详解】①[1].用螺旋测微器测量金属丝的直径,读数为1.
5mm+0.01mm×27.5=1.775mm。②[2][3].因电压表量程为3V,则电源选择E1;电路中可能出现的最大电流为3A0.75A4EIR===,可知电流表应选A1。10.某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒.在离地面高度为h的光滑水平桌面上,放置两个小球a
和b.其中,b与轻弹簧紧挨着但不栓接,弹簧左侧固定,自由长度时离桌面右边缘足够远,起初弹簧被压缩一定长度并锁定.a放置于桌面边缘,球心在地面上的投影点为O点.实验时,先将a球移开,弹簧解除锁定,b沿桌面运动后水平飞出.再将a放置于桌面边缘,弹簧重新锁定.解除
锁定后,b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出.重复实验10次.实验中,小球落点记为A、B、C.(1)若a球质量为ma,半径为ra;b球质量为mb,半径为rb.b球与a球发生碰撞后,均向前水平飞出,则______.A.ma<mb,ra=rbB.ma<mb,
ra<rbC.ma>mb,ra=rbD.ma>mb,ra>rb(2)为了验证动量守恒,本实验中必须测量的物理量有____.A.小球a的质量ma和小球b的质量mbB.小球飞出的水平距离OA、OB、OCC.桌面离地面的高度hD.小球飞行
的时间(3)在实验误差允许的范围内,当所测物理量满足表达式:__________,即说明碰撞过程遵循动量守恒.(用题中已测量的物理量表示)(4)该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能,他测量了桌面离地面的高度h,该地的重力加速度为g,则弹簧锁定时具有的弹性势能Ep为_______.(用题中已
测量的物理量表示)【答案】(1).A(2).AB(3).mb•OB=mb•OA+ma•OC(4).24bPmgOBEh=【解析】【详解】(1)[1]为防止碰撞后入射球反弹,入射球的质量应大于被碰球的质量,即:应该使mb大于ma,为
了使偏转能沿水平方向发生,则二者的球心的高度要相同,所以它们的半径要相等.故A正确,BCD错误(2)[2]要验证动量守恒,就需要知道碰撞前后的动量,所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平抛运动,速度可以用水平位移代替.所
以需要测量的量为:小球a、b的质量ma、mb,记录纸上O点到A、B、C各点的距离OA、OB、OC;故AB正确,CD错误(3)[3]小球离开轨道后做平抛运动,小球抛出点的高度相同,小球在空中的运动时间t相等,如果碰撞过程动量
守恒,则:mbv0=mbv1+mav2两边同时乘以时间t,得:mbv0t=mbv1t+mav2t则:mb•OB=mb•OA+ma•OC(4)[4]桌面离地面的高度h,该地的重力加速度为g,小球b飞行的时
间:2htg=b的初速度02OBgvOBth==弹簧锁定时具有的弹性势能Ep转化为小球b的动能,所以弹簧锁定时具有的弹性势能Ep为:220124bPbmgOBEmvh==11.在水平地面上有一质量为2kg的物体,物体在水平拉力F的
作用下由静止开始运动,10s后拉力大小减为F/3,该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示.求:(1)物体受到的拉力F的大小.(2)物体与地面之间的动摩擦因数.(g取10m/s2)【答案】(1)8.4N
;(2)0.34。【解析】【详解】设物体所受滑动摩擦力为f,则物体在0~10s的运动过程中,由v-t图可得,加速度的大小为22180m/s0.8m/s100a−==−,由牛顿第二运动定律得F-f=ma1①物体在10s~14s的运动过程中,,由v-t图可得,加速度的大小为22
208m/s4m/s1410a−==−−,由牛顿第二运动定律得23Ffma−=②由①、②式求得:拉力F=8.4N,f=6.8N又fmg=得μ=0.3412.光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点,质量为m的小球
B静止于水平轨道上P点,小球半径远小于R.与B相同的小球A以速度v0向右运动,A、B碰后粘连在一起.求当v0的大小在什么范围时,两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道.已知重力加速度为g.【答案】v0≤22gR或v0≥25gR【解析】【详解】AB碰撞动量守恒
,则:mv0=2mv若两物体能到达与圆心等高的位置,则:-2mgR=0-12×2mv2,解得v0=22gR若两物体恰能到达最高点,则:-2mg×2R=12×2mv′2-12×2mv2,2mg=2m2vR,解
得v0=25gR综上,当v0≤22gR或v0≥25gR时,两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道.13.如图所示,一电子从匀强电场左边界A点以初速度垂直于场强方向进入电场,经偏转从右边界B点飞出.已知A、B两点间水平和竖直距离均为
L,电子质量为m、电荷量为e,不计电子重力及空气阻力.则正确的是。A.电子从A到B的运动时间为0LvB.匀强电场的电场强度为20mveLC.A、B两点间的电势差为202mveD.电子从B点飞出时速度与水平方向夹角的正切值为1E.电子从B点飞出时速度大小为05
v【答案】ACE【解析】【详解】A.电子在电场中做类平抛运动,水平方向为匀速直线运动,则L=v0t所以从A到B的运动时间为0Ltv=故A正确;B.竖直方向有:212eELtm=解得电场的电场强度为202mvEeL=故B错误;C.A、B两点间的电势差为20
2mvULEe==故C正确;D.由于飞出时,电子的位移与水平方向夹角的正切值为1,则从B点飞出时速度与水平方向夹角的正切值为2,故D错误;E.电子从B点飞出时竖直速度02yBeEvtvm==则B的速度大小为22005
yBvvvv=+=选项E正确;故选ABE。14.如图所示,小物块放在距地面高度1.25hm=,长度1.5sm=的粗糙水平固定桌面的左端A点,以初速度4/Avms=向右滑行,离开桌子边缘B后,落在水平地面C点,已知小物块与桌面之间的动摩擦因数
0.4=,不计空气阻力,求()210/gms=:()1小物体离开桌子边缘B时的速度大小Bv;()2C点与B点的水平距离x.【答案】(1)2/ms(2)1m【解析】【详解】(1)物体在桌面上运动时,由动能定理可得:22BA11μmgsmvmv22−=−;解得:Bv2m/
s=;(2)小球离开桌面后做平抛运动,竖直方向上有:21hgt2=;水平方向上:xBvt=联立解得:x1m=.【点睛】本题为平抛运动与动能定理结合的题目,要注意正确平抛运动的规律,将平抛运动分解为水平和竖直两个方向进行研究.15.图甲为一列简谐横波在0.2
0ts=时刻的波形图,P是平衡位置x=1m处的质点,Q是平衡位置x=4m处的质点,图乙为质点Q的振动图象,则下列说法正确的是_______A.该波的周期是0.10sB.该波的传播速度为40m/sC.该波沿x轴的正方向传播D.t=0.10s时,质点P的振动方向
向下E.从t=0.10s到t=0.20s,质点P通过的路程为20cm.【答案】BCE【解析】【详解】由图乙知该波的周期是0.20s.故A错误.由甲图知波长λ=8m,则波速为:8/40/0.2vmsmsT===,故B正确.在t=0.20s时,由乙图知质点Q正向上运动,根据波
形平移法可知该波沿x轴正方向传播,故C正确.0.2s时质点P从平衡位置上方向下振动,则半个周期前,即0.1s时刻振动方向向上,选项D错误;从t=0.10s到=0.20s经过的时间为△t=0.1s=0.5T,则P在半个周期内通过的路程为2A=20cm,选项E正确;故选BCE.【点
睛】本题有一定的综合性,考查了波动和振动图象问题,关键是会根据振动情况来判断波的传播方向,抓住振动图象和波动图象之间的内在联系.要知道质点做简谐运动时,无论初始位置如何,则半个周期内的路程总是2A.16.如图,玻璃柱的横截面为半径R=20.0cm的半圆,O点为圆心.光屏CD紧靠
在玻璃柱的右侧,且与截面底边MN垂直.一光束沿中半径方向射向O点,光束和MN的夹角为,在光屏CD上出现两个光斑.己知玻璃的折射率为n=3.(i)若=60°,求两个光斑间的距离;(ii)屏上两个光斑间的距离会随大小的变化而改变,求两光斑间的最短距离.【答案】(i)8033cm;(ii
)202cm【解析】【详解】(i)光束在MN界面上一部分反射,设反射光与光屏CD的交点为C,另一部分折射,设折射光与光屏的交点为D,入射角为r,折射角为i,光路图如图所示,由几何关系得:r=90°-θ=30°得:3CNRLRtanr==根据折射定律得sininsinr=可得,i=60
°则33DNRLRtani==所以两个光斑间的距离LCD=LCN+LDN=4380333Rcm=(ii)屏上两个光斑间的距离会随θ的减小而变短,当光线在MN就要发生全反射时,两光斑间距离最短,由临界角公式1sinCn=得:33sinC=所以两光斑间的最短距离Lmin=Rta
nC联立解得Lmin=202cm