博睿特外国语学校高三月理综物理试题

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高2020级高三12月理科综合物理试题第I卷一．选择题：共8小题，每小题6分。每小题的四个选项中,第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8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，有选错的得0分。1.雨中行车需要保持较大的行车距离，假设某汽车以30km/h的速度行驶,采取制动后，刹车距离为90m，如果以50km/h的速度行驶,以同样大的加速度刹车，则刹车距离为（)A.100m B。200m C。250m D.500m【答案】C【解析】【详解】汽车以30km/h的速度行驶，采取制动后：，汽车以50km/h的速度行驶，采取制动后:,又:，，联立解得：x2=250m，ABD错误,C正确.故选C.2.如图所示,一倾角为α的固定斜面上，两个质量均为m的小物块A和B紧挨着匀加速下滑,A与B的接触面光滑．已知A与斜面间的动摩擦因数为μA＝tanα,B与斜面间的动摩擦因数为μB＝tanα，重力加速度大小为g。则下滑过程中A、B间弹力的大小为()A.0 B。mgsinαC.mgsinα D。mgsinα【答案】D【解析】【分析】本题考查物体的受力分析和牛顿第二定律的应用，意在考查考生的理解能力和推理能力．【详解】对A、B整体受力分析，根据牛顿第二定律可得，解得；对B受力分析,根据牛顿第二定律可得，解得．故D项正确．【点睛】连接体模型是牛顿运动定律部分的典型模型,要注意研究对象的选取，一般先整体后隔离．3。科技日报北京2017年9月6日电，英国《自然·天文学》杂志发表的一篇论文称，某科学家在银河系中心附近的一团分子气体云中发现了一个黑洞．科学研究表明，当天体的逃逸速度(即第二宇宙速度，为第一宇宙速度的倍)超过光速时，该天体就是黑洞．己知某天体与地球的质量之比为k．地球的半径为R，地球卫星的环绕速度（即第一宇宙速度)为v1，光速为c，则要使该天体成为黑洞，其半径应小于A. B。 C. D。【答案】B【解析】地球的第一宇宙速度：；该天体成为黑洞时其半径为r，第一宇宙速度为v2，；联立解得:，故B正确；故选B4。如图所示，半径为的圆形框架竖立在水平面上，所在空间还有一匀强电场，方向与竖直平面平行．将一带电小球从点（与圆心等高）沿各个方向以大小相等的速度抛出，发现它碰到框架点时的速度最大,点与圆心的连线与水平方向成，则A。水平时，小球将做平抛运动B.无论沿什么方向，小球都做加速运动C.小球到达点时的速度为（式中为重力加速度）D.若撤去电场，再将小球水平抛出，只要调整大小就可以垂直击中框架（边缘）【答案】C【解析】【详解】由题意知抛出粒子碰到框架点时的速度最大，点与圆心的连线与水平方向成，即B点为圆的等效最低点,电场力水平向右，大小与重力相等。A．水平时因还受到水平方向的电场力作用，故不会做平抛运动,故A错误。B．当的方向斜向上大于,即与合力方向夹角大于时，小球会做减速运动，故B错误.C．小球从A点到B点，根据动能定理,再由几何关系有：解得:故C正确。D．若撤去电场，再将小球水平抛出,小球做平抛运动，根据平抛运动的推论知平抛运动中过初位置将初速度顺向延长、过末位置将末速反向延长,两线交点在水平位移的处，末速反向延长必定不过圆心,即末速不沿半径方向，末速度与框架不垂直，故D错误5。制造纳米薄膜装置的工作电极可简化为真空中间距为d的两平行金属板，如图所示，加在A、B间的电压UAB做周期性变化，其正向电压为U0，反向电压为-kU0（k≥1)，电压变化的周期为2T，如图所示．在t＝0时，有一个质量为m、电荷量为e的电子以初速度v0垂直电场方向从两极板正中间射入电场，在运动过程中未与极板相撞，且不考虑重力的作用，则下列说法中正确的是（）A。若且电子恰好在2T时刻射出电场，则应满足的条件是B。若k＝1且电子恰好在4T时刻从A板边缘射出电场，则其动能增加C.若且电子恰好在2T时刻射出电场，则射出时的速度为D.若k＝1且电子恰好在2T时刻射出电场，则射出时的速度为2v0【答案】C【解析】【详解】电子在0~T时间内垂直于极板方向做匀加速运动，加速度的大小;位移；在T～2T时间内先做匀减速运动，后反向做匀加速运动，加速度的大小，初速度的大小v1=a1T；匀减速运动阶段的位移；依据题意

解得;t=2T时刻，电子沿电场方向的分速度；在2T时刻射出电场的速度，故A错误，C正确；K=1，电子在竖直方向的速度随时间变化的图象如图所示;

t=4T时刻,沿电场方向的分速度为0，射出速度等于v0，所以动能增加量为0；同理若k＝1且电子恰好在2T时刻射出电场,则射出时的速度也为v0，故BD错误；故选C．【点睛】电子在交变电场中的变加速运动问题是考查的热点，重要的是分析清楚电子的运动情景，同时这种问题运算量较大，过程较为复杂,给学生造成较大的难度。6.如图所示，质量相同的木块A．B用轻弹簧连接置于光滑的水平面上，开始弹簧处于自然状态，现用水平恒力F推木块A，则从开始到弹簧第一次被压缩到最短的过程中，以下说法正确的是（）A。两木块速度相同时,加速度B.两木块速度相同时，加速度C。两木块加速度相同时，速度D。两木块加速度相同时，速度【答案】BD【解析】当两个物体加速度相同时，A的速度大于B的速度，当压缩到最短时，两物体速度相同，此时B的加速度较大，A错；B对;A的加速度有可能一直减小,C错;D对;7。如图所示，电源电动势E=8V，内阻r=5Ω，电灯A的电阻为10Ω，电灯B的电阻为6Ω，滑动变阻器的总电阻为6Ω。闭合开关S，当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中（不考虑电灯电阻的变化），下列说法正确的是(）A。电流表的示数先减小后增大 B.电压表的示数先增大后减小C。电灯A的亮度不断增大 D.电源的最大输出功率为3.2W【答案】AD【解析】【详解】A．当滑动触头P由a端向b端滑动的过程中，该并联电路的总电阻为R总：，其中R是和灯A串联部分滑动变阻器的阻值,所以：,由数学知识分析知，当R=2Ω时,该电路的总电阻最大为6Ω，所以滑动触头P由a端向b端滑动的过程中总电阻由5。8Ω逐渐增大到6Ω,再由6Ω逐渐减少到5.3Ω，根据闭合电路欧姆定律电路中电流先减少再增大即电流表的示数先减少后增大，A正确；B．电压表的示数为B的分压，其值：，当R取0时，，当R取6时和当R取2时，，，则B的分压一直增大,B错误,C．灯A的的串联电阻变大,其电流减少,C正确；D．电源的输出功率：,由数学知识分析知，当外电路电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，差别越小功率越大，而以上分析可知,外电路总电阻最大为5。5Ω，最小为：，则并联值可以为r=5Ω,则电源的最大输出功率为：,D正确。故选AD。8。如图所示，左右两侧水平面等高，A、B为光滑定滑轮,C为光滑动滑轮．足够长轻绳跨过滑轮，右端与小车相连，左端固定在墙壁上，质量为m的物块悬挂在动滑轮上．从某时刻开始小车向右移动,使物块以速度v0匀速上升，小车在移动过程中所受阻力恒定不变．在物块上升的过程中（未到AB所在的水平面)，下列说法正确的是A。轻绳对小车的拉力增大B小车向右做加速运动C.小车阻力的功率可能不变D。小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和【答案】AD【解析】【详解】A．物块以匀速上升时，两边绳子的夹角变大，可知绳子的拉力变大，即轻绳对小车的拉力变大，选项A正确；B．设绳子与竖直方向的夹角为θ,则由运动的合成知识可知，则随着物体的上升θ变大,车的速度减小,选项B错误;C．小车在移动过程中所受阻力恒定不变，根据P=fv车可知小车阻力的功率减小，选项C错误；D．由能量关系可知：，因小车动能减小，则，即小车牵引力做的功小于物块重力势能的增加量与小车克服阻力做功之和,选项D正确;故选AD.【点睛】此题关键是对物体的速度进行如何分解，可参考斜牵引物体的运动分解问题,但是此题中物体两边都有绳子；注意搞清系统的能量转化情况.第Ⅱ卷二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第9题~第12题为必考题，每个考题考生都必须作答，第13～14为选考题，考生根据要求作答。(一）必考题9。某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压,两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时,通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图像．(1）实验前,接通气源，将滑块（不挂钩码)至于气垫导轨上,轻推滑块,当图乙中的t1_______t2(选填“大于”、“等于"或“小于”）时，说明气垫导轨已调水平．（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示,则d=________mm．（3）滑块P用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放,通过计算机得到的图像如图乙所示,若t1、t2、m、g和d已知,若已测出滑块质量M，两光电门间距离L．上述物理量间满足关系式_______________，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．【答案】(1）。等于（2）.8。475（在8。474～8.478之间)（3）。【解析】【详解】（1）[1]实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码)置于气垫导轨上，轻推滑块,当图乙中的△t1等于△t2，说明滑块匀速运动，气垫导轨已经水平．(2)［2］螺旋测微器的固定刻度读数为8mm,可动刻度读数为0.01×47.5mm=0。475mm所以最终读数为:8mm+0.475mm=8.475mm(3)[3]光电门测量瞬时速度是实验中常用的方法．由于光电门的宽度很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度．滑块和砝码组成的系统动能的增加量滑块和砝码组成的系统动能的重力势能的减小量△Ep=mgL如果系统动能的增加量等于系统重力势能的减小量，那么滑块和砝码组成的系统机械能守恒，即：10.⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值,他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右．为了进一步精确测量该电阻,实验台上有以下器材：A.电流表(量程15mA,内阻未知）B.电流表（量程0.6A，内阻未知)C。电阻箱(0～99.99Ω)D.电阻箱(0～999.9Ω)E。电源（电动势约3V,内阻约1Ω)F.单刀单掷开关2只G。导线若干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验:a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1,断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；b.保持开关S1闭合,再闭合开关S2,调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I．①根据实验步骤和实验器材规格可知,电流表应选择_______，电阻箱应选择_______（选填器材前的字母)②根据实验步骤可知，待测电阻Rx=____________________（用步骤中所测得的物理量表示）．⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻．若已知所选电流表的内阻RA=2。0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R,读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的—R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=________V,内阻r=____Ω．（计算结果保留两位有效数字)【答案】（1).A；(2）.D；(3）.;(4）.3.2;(5).0。80；【解析】【分析】(1)根据闭合电路欧姆定律求出通过待测电阻的最大电流来选择电流表量程，然后再通过求出电路中需要的最大电阻来选择电阻箱;列出开关S2断开和闭合时对应的闭合电路欧姆定律表达式，然后求解即可.（2)根据实验电路应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图示图象求出电源电动势与内阻.【详解】(1)电源电动势为3V，电流表量程为15mA=0。015A,选A；由欧姆定律：可知,电路中的最小电阻应为：,所以电阻箱应选D；②根据闭合电路欧姆定律得：S2断开时有：E=I（Rx+R1+RA+r)，S2闭合时有：E=I（R2+RA+r),解得：Rx=R2-R1；（2)闭合开关S2,由闭合电路欧姆定律得：E=I（R+RA+r），整理得：由图象可知：，，而已知RA，解得，。可得【点睛】本题考查了测电源电动势与内阻实验、考查了测量电阻实验，要注意正确根据题意明确实验原理;然后根据所对应的物理规律分析求解即可；对于图象分析问题,要注意根据物理规律确定公式，结合图象的性质分析斜率以及截距的意义。11。如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接,分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连,且OQ足够长．初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变,重力加速度为g，不计一切摩擦，试求：（1）当B环下落时A球的速度大小;(2)A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环；【答案】（1）(2)【解析】分析】（1）A与B下降的过程中系统的机械能守恒,先由速度的合成与分解求出A、B速度的关系，然后即可求出A、B在不同点的速度；（2）根据匀变速直线运动的公式，结合位移关系即可求出A追上B的时间．【详解】(1）当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角满足sinα＝，即α＝30°由速度的合成与分解可知v绳＝vAcos30°＝vBsin30°则vB＝＝vAB下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒,有所以A环的速度vA＝(2)由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒,2mvA′2＝mgL，解得vA′＝环A过O点后做初速度为vA′、加速度为g的匀加速直线运动,B做自由落体运动;当A追上B时，有vA′t＋gt2＝L＋gt2解得t＝【点睛】该题结合机械能守恒考查运动的合成与分解，解答的关键是能看到A与B的速度不一定大小相等，但它们沿绳子方向的分速度大小相等。12.如图所示，一个上表面绝缘、质量为mA=1kg的不带电小车A置于光滑的水平面上，其左端放置一质量为、带电量为的空盒B，左端开口．小车上表面与水平桌面相平，桌面上水平放置着一轻质弹簧，弹簧左端固定，质量为的不带电绝缘小物块C置于桌面上O点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将C缓慢推至M点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为,撤去推力后，C沿桌面滑到小车上的空盒B内并与其右壁相碰，碰撞时间极短且碰后C与B粘在一起．在桌面右方区域有一方向向左的水平匀强电场，电场强度大小为，电场作用一段时间后突然消失，小车正好停止，货物刚好到达小车的最右端．已知物块C与桌面间动摩擦因数，空盒B与小车间的动摩擦因数，间距,点离桌子边沿点距离,物块、空盒体积大小不计，取．求:（1）物块C与空盒B碰后瞬间的速度；(2）小车的长度L；（3)电场作用的时间．【答案】(1）2m/s（2）0.67m（3）2s【解析】【详解】（1）对物块C由O→M→N应用动能定理，设C到N点速度大小为得：解得：与空盒B右壁相碰，动量守恒:解得：（2）C与B碰后可看作一整体，令，则BC整体和小车加速度分别为:;设经过时间后B与C整体与小车A速度相等,此过程中二者位移分别为、；假设速度相等后B与C整体与小车A相对静止，C整体与小车A间摩擦力为,则：,；所以两者经时间后相对静止一起匀减速．解得：小车长度（3）速度相等后BC与小车以共同加速度一起匀减速，最终速度为零．运动时间电场作用时间【物理—选修3—3】13.如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体，隔板右