长沙市第一中学2020届高三物理月考试题七含解析

湖南省长沙市第一中学2020届高三物理月考试题七含解析湖南省长沙市第一中学2020届高三物理月考试题七含解析PAGE25-湖南省长沙市第一中学2020届高三物理月考试题七含解析湖南省长沙市第一中学2020届高三物理月考试题（七）（含解析）二、选择题1。中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”转化为一个μ子和一个τ子。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一.若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个τ子,并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（）A。一定与中微子方向一致 B。一定与中微子方向相反C.可能与中微子方向不在同一直线上 D。只能与中微子方向在同一直线上【答案】D【解析】【详解】中微子转化为一个μ子和一个τ子过程中动量守恒，已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，只能得出τ子的运动方向与中微子方向在同一直线上，可能与中微子同向也可能反向.A．一定与中微子方向一致与分析不符，故A错误；B．一定与中微子方向相反与分析不符，故B错误；C．可能与中微子方向不在同一直线上与分析不符，故C错误;D．只能与中微子方向在同一直线上与分析不符,故D正确.故选：D。2.a、b两个物体在同一时间、从同一地点开始，沿同一条直线运动，v—t图象如图所示，a、b两物体运动图线均为正弦（余弦）曲线的一部分。在0～6s时间内，关于两物体的运动，下列说法正确的是（）A.b物体的加速度先增加后减小B。a物体的位移大于b物体的位移C.2s末a物体的加速度大于b物体的加速度D。3s末a、b两物体之间的距离最大【答案】C【解析】【详解】A．b的斜率先减小后增大，固b的加速度先减小后增大；A错误.B．由图可知曲线a在0~6秒内与时间轴所围上下面积之和小于曲线b与时间轴所围上下面积之和,固曲线a位移小于曲线b位移；B错误。C．2s末曲线a的斜率大于曲线b的斜率，故两秒末曲线a的加速度大于曲线b的加速度；C正确。D．6s末曲线ab所围面积之差最大，故6s末ab两物体之间距离最大；D错误。故选C.【点睛】v-t图像基本知识点。如斜率代表加速度,斜率的绝对值代表加速度大小，斜率的正负代表加速度方向，与时间轴所围面积代表位移。3.如图所示，b球在水平面内做半径为R的匀速圆周运动,BC为圆周运动的直径，竖直平台与b球运动轨迹相切于B点且高度为R。当b球运动到切点B时，将a球从切点正上方的A点水平抛出，重力加速度大小为g,从a球水平抛出开始计时，为使b球在运动一周的时间内与a球相遇（a球与水平面接触后不反弹）,则下列说法正确的是(）A.a球在C点与b球相遇时，a球的运动时间最短B.a球在C点与b球相遇时，a球的初始速度最小C。若a球在C点与b球相遇，则a球抛出时的速率为D。若a球在C点与b球相遇,则b球做匀速圆周运动的周期为【答案】C【解析】【详解】A．平抛时间只取决于竖直高度，高度R不变，时间均为；故A错误。BC．平抛的初速度为时间相等，在C点相遇时，水平位移最大则初始速度最大为：故B错误，C正确.D．在C点相遇时,b球运动半个周期,故b球做匀速圆周运动的周期为故D错误。故选C。4。静电计是在验电器的基础上制成的,用其指针张角的大小来定性显示金属球与外壳之间的电势差大小,如图所示，A、B是平行板电容器的两个金属极板，G为静电计.开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，为了使指针张开的角度增大，下列采取的措施可行的是(）A.保持开关S闭合，将A、B两极板靠近B.断开开关S后，减小A、B两极板的正对面积C。断开开关S后，将A、B两极板靠近D.保持开关S闭合，将变阻器滑片向右移动【答案】B【解析】【详解】A．保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，与极板间距无关，则指针张角不变，故A错误;B．断开电键，电容器带电量不变，减小A、B两极板的正对面积，即S减小，根据知，电容减小，根据知，电势差增大，指针张角增大，故B正确;C．断开电键，电容器带电量不变,将A、B两极板靠近，即d减小，根据知，电容增大，根据知，电势差减小，指针张角减小，故C错误；D．保持开关闭合，电容器两端的电势差不变，变阻器仅仅充当导线功能，滑动触头滑动不会影响指针张角，故D错误。故选：B.5。如图所示，竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R，质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直，棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，力F做的功与安培力做的功的代数和等于A。棒的机械能增加量 B.棒的动能增加量 C。棒的重力势能增加量 D。电阻R上放出的热量【答案】A【解析】【分析】棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内，F做正功，安培力做负功，重力做负功，动能增大．根据动能定理分析力F做的功与安培力做的功的代数和．【详解】A．棒受重力G、拉力F和安培力FA的作用．由动能定理:WF+WG+W安=△EK得WF+W安=△EK+mgh即力F做的功与安培力做功的代数和等于机械能的增加量．故A正确．B．由动能定理，动能增量等于合力的功．合力的功等于力F做的功、安培力的功与重力的功代数和．故B错误．C．棒克服重力做功等于棒的重力势能增加量．故C错误．D．棒克服安培力做功等于电阻R上放出的热量．故D错误【点睛】本题运用功能关系分析实际问题．对于动能定理理解要到位：合力对物体做功等于物体动能的增量，哪些力对物体做功，分析时不能遗漏．6.2019年11月5日01时43分,我国在西昌卫展发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射了第49颗北斗导航卫星。该卫星属倾斜地球同步轨道卫星，标志着北斗三号系统3颗倾斜地球同步轨道卫星全部发射完毕。倾斜地球同步轨道卫星是运转轨道面与地球赤道面有夹角的轨道卫星,它的运行周期与“同步卫星”相同(T＝24h），运动轨迹如图所示.关于该北斗导航卫星说法正确的是（）A。该卫星与地球上某一位置始终相对静止B.该卫星的高度与“同步卫星”的高度相等C。该卫星运行速度大于第一宇宙速度D。该卫星在一个周期内有2次经过赤道上同一位置【答案】BD【解析】【详解】A．同步卫星相对于地球静止,必须为地球赤道面上的同步卫星，因为此卫星为倾斜轨道,因此不能与地球保持相对静止；A错误；B．由公式可得，因为两个卫星的周期是一样的，其他常量都相同，所以高度相同；B正确.C．地球的第一宇宙速度是最大的环绕速度,该卫星比近地卫星轨道半径大，所以速度小于第一宇宙速度;C错误D．此卫星的轨道为倾斜轨道,因此当卫星转一周时，两次通过赤道；D正确。故选BD.7。如图所示，在水平面上固定一个半圆弧轨道，轨道是光滑的,O点为半圆弧的圆心，一根轻绳跨过半圆弧的A点（O、A等高,不计A处摩擦)，轻绳一端系在竖直杆上的B点，另一端连接一个小球P.现将另一个小球Q用光滑轻质挂钩挂在轻绳上的AB之间，已知整个装置处于静止状态时，α＝30°，β＝45°则()A。将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时绳的张力不变B。将绳的B端向上缓慢移动一小段距离时半圆弧中的小球P位置下移C。静止时剪断A处轻绳瞬间,小球P的加速度为gD.小球P与小球Q的质量之比为【答案】ACD【解析】【详解】A．绳子B端向上移动一小段距离,根据受力分析可知P球没有发生位移,因此AQP变成了晾衣架问题,绳长不会变化，A到右边板的距离不变，因此角度不会发生变化，即绳子的张力也不会变化；选项A正确.B．如果P向下移动一段距离，绳子AP拉力变小，绳长AP变长,而AB之间的绳子长度变短，则角度变大,绳子AB之间的张力变大,AP的张力也变大，产生矛盾；B错误.C．剪断A处细绳，拉力突变为零，小球P只受重力的分力，所以加速度为；C正确。D．根据受力分析，分别对两个小球做受力分析，因为是活结所以绳子的张力都是相同,则，又由于.由两式可得；故D正确。故选ACD。8.如图所示，一质量为m、电荷量为q的带电粒子（不计重力），自A点以初速度v0射入半径为R的圆形匀强磁场，磁场方向垂直于纸面，速度方向平行于CD，CD为圆的一条直径，粒子恰好从D点飞出磁场，A点到CD的距离为。则()A.磁感应强度为 B.磁感应强度为C.粒子在磁场中的飞行时间为 D.粒子在磁场中的飞行时间为【答案】AC【解析】【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹,如图所示：AB．A点到CD的距离，则：∠OAQ=60°，∠OAD=∠ODA=15°，∠DAQ=75°则∠AQD=30°,∠AQO=15°粒子的轨道半径：粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得：解得：故A正确B错误；CD．粒子在磁场中转过的圆心角:α=∠AQD=30°粒子在磁场中做圆周运动的周期为:粒子在磁场中的运动时间为:故C正确D错误。故选：AC。三、非选择题9。某同学在“探究功与速度变化之间的关系"的实验中，同时测出实验中橡皮绳的劲度系数。所用实验装置如图所示，已知小球质量为m。具体实验步骤如下：(1）将小球放在木板上，木板左端抬高一个小角度，以平衡摩擦力。（2）将原长为OM的橡皮绳一端固定在木板右端的O点，另一端通过力传感器连接小球，将小球拉至P点（M点左侧）,测得OM的距离为ll,OP的距离为l2，力传感器示数为F，则橡皮绳的劲度系数为______(用F、l1、l2表示）.（3)将小球从P点由静止释放,在M点右侧放置一速度传感器，可测出传感器所在位置的速度v。将小球连上2根、3根…橡皮绳,重复操作过程，测出多组速度数值，如下表所示。橡皮绳1根2根3根4根5根6根做功W2W3W4W5W6W速度1011.411。732.002.242.45速度平方1021.992。994。005.026.00在坐标系中描点、连线,作出W—v2图像。（)（4)由图像可知，橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为_______________.【答案】（1).(2).（3）.橡皮筋做功与小球获得的速度平方成正比或W∝v2【解析】【详解】(2）[1］根据胡克定律有：F=k（l2—l1)求得橡皮绳的劲度系数为:（3)[2］做出W—v2图象，如图所示：(4)［3]由图象可知，W—v2图象为过原点的一条直线,所以橡皮绳做功与小球获得的速度的关系为：橡皮绳做功与小球获得的速度平方成正比。10.几位同学对一个阻值大约为600Ω的未知电阻进行测量，要求较精确地测量电阻的阻值。有下列器材供选用：A。待测电阻RxB.电压表V（量程6V，内阻约3kΩ)C.电流表A1(量程20mA,内阻约5Ω)D。电流表A2（量程10mA，内阻约10Ω）E。滑动变阻器R1（0～20Ω，额定电流2A)F.滑动变阻器R2（0～2000Ω，额定电流0。5A）G。直流电源E（6V,内阻约1Ω）H多用表I。开关、导线若干（1）甲同学用多用表直接测量待测电阻的阻值如图甲所示。若选用欧姆表“×100”档位,则多用表的读数为_____Ω（2）乙同学根据以上器材设计成用伏安法测量电阻的电路，电路图如图乙所示,则电流表应选择____(选填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选择____(选填“R1"或“R2")。（3）丙同学经过反复思考，利用所给器材设计出了如图丙所示的测量电路，具体操作如下:①按图丙连接好实验电路，调节滑动变阻器R1、R2的滑片至适当位置;②开关S2处于断开状态，闭合开关S。调节滑动变阻器R1、R2的滑片，使电流表A2的示数恰好为电流表A1的示数的一半，读出此时电压表V的示数U1和电流表A的示数I1。③保持开关S1闭合,再闭合开关S2,保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，读出此时电压表V的示数U2和电流表A2的示数I2。可测得待测电阻的阻值为_____，同时可测出电流表A1的内阻为___（用U1、U2、I1、I2表示)。（4）比较乙、丙两位同学测量电阻Rx的方法，你认为哪个同学的方法更有利于减小系统误差？____（选填“乙”或“丙”)同学。【答案】（1)。600(2).A2（3).R1（4）。（5)。（6）.丙【解析】【详解】(1）［1］选用欧姆表“×100”档位,指针读数为6.0，故多用电表读数为600.(2）[2]［3]电压表量程为6V，阻值约为600，电流表量程约即可,故电流表选择A2；乙图中滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器选择总阻值较小的R1。（3)［4］[5]设电流表A1,内阻r1，根据操作步骤②可得:根据操作步骤③可得:联立方程可得：(4）[6]乙同学的设计方法中，实际测得的阻值为Rx与电流表内阻的串联阻值，测量值偏大,而且电流表内阻未知，相比而言，丙同学的方法更有利于减小系统误差.11.细管AB内壁光滑、厚度不计，加工成如图所示形状。长L＝0。5m的BD段竖直，其B端与半径R＝0.3m的光滑圆弧轨道平滑连接，P点为圆弧轨道的最高点。CD段是半径R＝0。3m的四分之一圆弧,AC段在水平面上。管中有两个可视为质点的小球a、b，质量分别为ma＝6kg、mb＝2kg.最初b球静止在管内AC段某一位置，a球以速度v0水平向右运动，与b球发生弹性碰撞.重力加速度g取10m/s2。（1）若v0＝4m/s，求碰后a、b两球的速度大小:（2）若a球恰好能运动到B点,求v0的大小，并通过分析判断此情况下b球能否通过P点。【答案】(1）2m/s，6m/s(2）8m/s,能。【解析】【详解】（1)由于a、b的碰撞是弹性碰撞，碰撞过程中动量守恒mav0=mava+mbvb同时，碰撞过程中机械能也守恒由以上两式可解得（2)在a碰撞以后的运动过程中，a小球机械能守恒.若a恰好运动到B点，即到达B点时速度为0解得:v1=4m/s由（1)问中计算可知解得:v0=8m/s同理也可求出b球碰撞以后的速度假设b球能上到P点，上升过程中机械能守恒解得若恰好能运动到P点解得：可得v3〉vP因此，b球能够通过P点。12.如图所示，直线MN与水平线夹角为60°，其右侧有一垂直纸面向外的范围足够大的匀强磁场，磁感应强度为B;直线PQ垂直ＭＮ，且PQ与ＭＮ包围的空间有一匀强电场，电场方向平行于PQ．有一质量为m电量为+q的带电粒子在纸面内以v0的水平初速度从A点飞入磁场，粒子进入磁场t0（t0未知）时间后立即撤除磁场，此时粒子未到达MN，之后粒子垂直MQ边界从C点（图中未画出)飞入电场；随后粒子再次通过C点．粒子在以上整个过程中所用总时间恰为此带电粒子在磁场中运动一周所需时间，粒子所受重力不计．试求：(1）粒子在磁场中运动的时间t0(2）匀强电场场强E的大小．【答案】（1）；（2）【解析】【详解】(1）带电粒子在磁场中做圆周运动，轨迹如图所示:根据牛顿第二定律：周期为：粒子运动时间为:(2）带电粒子磁场中做圆周运动有：解得：D到C是匀速运动：可得运动时间为：带电粒子在电场中运动时间：带电粒子在电场中运动的加速度：速度为：可得:13。下列说法不正确的是_____。A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸"的，这是因为水银对玻璃管不浸润的结果B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C。物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体D。压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现E。汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少【答案】BCD【解析】【详解】A．竖直玻璃管里的水银面不是平面，而是“上凸”的，这是表面张力产生的不浸润现象所致,故A正确不符合题意；B．相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故B错误符合题意；C．多晶体和非晶体均具有各向同性,故物理性质表现为各向同性的固体不一定是非晶体,故C错误符合题意；D．气体之间分子距离很大，分子力近似为零，用力才能压缩气体是由于气体内部压强产生的阻力造成的，并非由于分子之间的斥力造成,故D错误符合题意；E．气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据理想气体的状态方程可知，压强不变而体积增大，则气体的温度一定升高；温度是分子的平均动能的标志，温度升高则分子的平均动能增大，单个分子对器壁的撞击力增大，压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少，故E正确不符合题意.故选：BCD.14。如图所示，内壁光滑长度为4L、横截面积为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3L、劲度系数的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D距汽缸B的底部为3L．后在D上放一质量为的物体．求:①稳定后活塞D下降的距离；②改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？【答案】（i）（ii)℃【解析】【详解】(1)开始时被封闭气体的压强为，活塞C距气缸A的底部为l，被封气体的体积为4lS，重物放在活塞D上稳定后，被封气体的压强为：

活塞C将弹簧向左压缩了距离l1，则活塞C受力平衡,有：根据玻意耳定律，得：解得:x=2l

活塞D下降的距离为：△l＝4l−x+l1=l

（2）升高温度过程中,气体做等压变化,活塞C的位置不动,最终被封气体的体积为（4l+l1）•S，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得

解得:t2＝377℃【点睛】本题考查玻意耳定律的应用及压强的计算，关键要注意首先明确气体发生的什么变化，根据力平衡法求气体的压强，然后才能分析状态参量，由理想气体的状态方程或实验定律进行分析求解，第二问要注意升温过程压强不变，弹簧的形变量不变，活塞C不动。