高中物理高考 2020-2021学年下学期高三5月月考卷 物理（A卷）教师版

这是一份高中物理高考 2020-2021学年下学期高三5月月考卷 物理（A卷）教师版，共6页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年下学期高三5月月考卷物   理  （A）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。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，有选错的得0分。14．2021年4月底，我国“人造太阳”装置将完成改造升级，拟在该装置内实现1亿摄氏度“燃烧”100秒的目标。该实验中的可控热核反应的方程是H＋H→He＋X，其中海水中富含反应原料氘（H），而氚（H）在自然界中含量极微，但可以用某种粒子Y轰击锂核（Li）得到，核反应方程为Li＋Y→H＋He，下列说法正确的是(　　)A．粒子X为中子，粒子Y为质子B．核反应方程Li＋Y→H＋He为α衰变C．核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领和穿透能力D．在H＋H→He＋X核反应中，反应前的总质量大于反应后的总质量【答案】D【解析】根据核反应方程遵循质量数电荷数守恒定律可知，粒子X为中子，粒子Y也为中子，A错误；核反应方程Li＋Y→H＋He为人工转变，B错误；核反应生成物中的α粒子具有很强的电离本领但是穿透能力较弱，C错误；在H＋H→He＋X核反应中，能释放大量的能是，根据质量方程Δx＝Δmc2可知，反应前的总质量大于反应后的总质量，D正确。15．如图所示为一物体运动的位移－时间图象，t＝0到t＝3 s为抛物线，抛物线的一端在坐标原点与横轴相切，另一端与t＝3 s到t＝4 s的直线部分相切，则图象中x0的数值为(　　)A．2.5     B．3.0     C．3.6     D．4.0【答案】B【解析】过原点抛物线表达式为x＝kt2，设物体的加速度为a，0～3 s内匀加速直线运动，3～4 s内匀速直线运动，且匀速直线运动的速度，则0～3 s内，解得x0＝3 m，故选B。16．如图所示，理想变压器原线圈两端的电压不变，电流表为理想电流表，副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R，开始时，开关S断开。当S接通时，以下说法正确的是(　　)A．副线圈两端MN输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中电流表的示数减小【答案】C【解析】当S接通时，电路中总电阻减小，交流电源不变，线圈匝数不变，故副线圈两端MN输出电压不变，输电线上电流增大，副线圈输电线等效电阻R上的电压增大，灯泡L1两端电压减小，通过灯泡L1的电流减小，A、B错误，C正确；当S接通时，副线圈输出功率增大，原线圈输入功率增大，电流表的示数增大，D错误。17．如图所示，真空中有一边长为a的立方体，在图中A、C、F三个顶点放上电荷量相等的负点电荷q，已知静电力常量为k，设无穷远处的电势为零，则下列说法正确的是(　　)A．A处点电荷受到另两个点电荷对其作用力的合力大小为B．B点处的电场强度的大小为C．D、E、G三点中，D点的电势最高D．将一电子先后置于H点和B点，电子在H点的电势能大于其在B点的电势能【答案】A【解析】A、C、F三点形成了一个等边三角形，有F＝2×cos 30°＝，故A正确；B点处的电场强度是由三个点电荷各自产生的电场强度叠加而成的，合电场强度为，故B错误；D、E、G三点在电场中相对A、C、F三点的位置相同，故电势相等，故C错误；H点到三个固定负点电荷的距离大于B点到三个固定负点电荷的距离，所以φH＞φB，根据Ep＝－eφ得EpH＜EpB，故D错误。18．如图所示，ABC为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB为倾斜直轨道，BC为与AB相切的圆形轨道，并且仅圆形轨道处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。有质量相同的甲、乙、丙三个小球，其中甲球带正电、乙球带负电、丙球不带电。现将三个小球在轨道AB上分别从不同高度处由静止释放，都恰好通过圆形轨道最高点，则(　　)A．经过最高点时，三个小球的速度相等B．经过最高点时，甲球的速度最小C．甲球下落过程中，机械能守恒D．乙球释放的位置最高【答案】C【解析】在最高点时，甲球所受洛伦兹力向下，乙球所受洛伦兹力向上，而丙球不受洛伦兹力，三球在最高点所受合力不相等，由牛顿第二定律得F合＝m，由于F合不等、m、R相等，则三个小球经过最高点时的速度不相等，故A错误；由于经过最高点时甲球所受合力最大，甲球在最高点的速度最大，故B错误；洛伦兹力不做功，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，故C正确；甲球经过最高点时的速度最大，甲的机械能最大，小球在运动过程中只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律可知，甲释放时的位置最高，故D错误。19．如图所示，A为地球赤道表面的物体，B为环绕地球运行的卫星，此卫星在距离地球表面0.5R的高度处做匀速圆周运动，且向心加速度的大小为a，地球的半径为R，引力常量为G。则下列说法正确的是(　　)A．物体A的向心加速度小于aB．物体A的线速度比卫星B的线速度大C．地球的质量为D．地球两极的重力加速度大小为【答案】AD【解析】根据G＝ma得a＝，可知B的加速度a大于地球同步卫星的加速度；而根据a＝ω2r可知，同步卫星的加速度大于物体A的加速度，则物体A的向心加速度小于a，A正确；根据G＝m得v＝ ，可知B的速度大于地球同步卫星的速度；而根据v＝ωr可知，同步卫星的速度大于物体A的速度，则物体A的速度小于卫星B的速度，B错误；对卫星B，根据，可得地球的质量为，C错误；根据可得地球两极的重力加速度大小为，D正确。20．如图所示，一根轻弹簧一端固定于O点，另一端与可视为质点的小滑块连接，把滑块放在倾角θ＝30°的固定光滑斜面上的A点，此时弹簧恰好水平。将滑块从A点由静止释放，经B点到达位于O点正下方的C点。当滑块运动到B点时弹簧与斜面垂直，且此时弹簧恰好处于原长。已知OB的距离为L，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，则滑块由A运动到C的过程中(　　)A．滑块的加速度先减小后增大B．滑块的速度一直在增大C．滑块经过B点时的速度大于D．滑块经过C点的速度可能小于【答案】BC【解析】弹簧原长为L，在A点不离开斜面，则，在C点不离开斜面，则有，从A点滑至C点，设弹簧与斜面夹角为α（范围为30°≤α≤90°），则有mgsin 30°＋kxcos α＝ma1，；从B点滑至C点，设弹簧与斜面的夹角为β，则有mgsin 30°－kxcos β＝ma2，可知下滑过程中加速度一直沿斜面向下且减小，A错误，B正确；从A点滑到B点，由机械能守恒可得mgLcos 30°＋Ep＝mvB2，解得，C正确；从A点滑到C点，由机械能守恒可得mgL/cos 30°＋Ep′＝mvC2，解得，D错误。21．如图，横截面积为0.005 m2的10匝线圈，其轴线与大小均匀变化的匀强磁场B1平行。间距为0.8 m的两平行光滑竖直轨道PQ、MN足够长，底部连有一阻值为2 Ω的电阻，磁感应强度B2＝0.5 T的匀强磁场与轨道平面垂直。S闭合后，质量为0.01 kg、电阻为2 Ω的金属棒ab恰能保持静止，金属棒始终与轨道接触良好，其余部分电阻不计，g取10 m/s2。则(　　)A．B1均匀减小B．B1的变化率为10 T/sC．断开S之后，金属棒ab下滑的最大速度为2.5 m/sD．断开S之后，金属棒所受安培力的最大功率为0.25 W【答案】BCD【解析】如果B1均匀减小，根据楞次定律，金属棒ab中的感应电流方向为b到a，根据左手定则，导体棒受到的安培力方向向下，无法平衡，A错误；如果B选项成立，则螺线管中感应电动势，金属棒中电流，金属棒受到的安培力，假设成立，B正确；断开K之后，金属棒速度最大时，受力平衡，则电流与原来一致，则电动势E′＝2IR＝1 V，运动速度，C正确；断开S之后，金属棒匀速运动时功率最大，安培力的最大功率P＝IE′＝0.25 W，D正确。三、非选择题：共62分。第22～12题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33～34题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共47分。22．(6分)某同学要将一量程为250 μA的微安表改装成量程为20 mA的电流表由于该同学未找到微安表内阻的数据，无法计算出改装所需要的电阻阻值。他只好先试着将一阻值R＝12.0 Ω的电阻与该微安表连接进行改装。然后利用一个标准电流表根据图甲所示电路对改装后的电表进行检测（虚线框内是改装后的电表）(1)根据图甲所示电路和题给条件，将图乙中的器材连接成实验电路。(2)当标准电流表的示数为16.0 mA时微安表的指针位置如图丙所示。由此可以推测出改装后的电表量程为__________mA（结果保留一位小数）(3)要达到预期目的需要将阻值为R＝12.0 Ω的电阻换成一个阻值为R′＝__________Ω的电阻（结果保留一位小数）【答案】(1)见解析图    (2)25.0    (3)15.0    【解析】(1)微安表与分流电阻并联可以改装成电流表，根据图甲所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示。(2)改装后电流表的量程为。(3)把微安表改装成电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值为。23．(9分)某同学准备做“探究加速度与力的关系”和"探究加速度与质量的关系”实验。实验中，他将悬挂物的重力大小视为小车受到的细线拉力大小。(1)在平衡小车所受的阻力时，以下操作错误的是图______（填“甲“或“乙“）；(2)已知打点计时器所用交变电源的頻率为50 Hz。该同学某次实验得到的纸带如图所示，A、B、C、D、E是5个连续的计数点。相邻两计数点间有四个点未画出，实验数据如表中所示，其中有一组数据读取不当，这组数据是_______（填A、B、C、D或E）。根据上述信息可得小车的加速度大小为_______m/s2（保留两位有效数字）；计数点ABCDE位置坐标(cm)4.505.507.309.9013.3 (3)在探究加速度与力的关系时，该同学根据实验数据做出的a－F图象如图丙所示，发现该图线不通过坐标原点且BC段明显偏离直线，分析其产生的原因，下列说法正确的是______；A．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力不足B．不通过坐标原点可能是因为平衡摩擦力过度C．图线BC段弯曲可能是悬挂物总质量来满足远小于小车质量的条件(4)另一位同学在实验中得到了图丁中的曲线OQ，于是他利用最初的几组数据拟合了一条直线OP，如图丁所示，与纵轴平行的直线和这两条图线以及横轴的交点分别为Q、PN。此时，小车质量为M，悬挂物的质量为m。他猜想：。请你分析论证该同学的想是否正确______。【答案】(1)乙    (2)E    0.80    (3)AC    (4)见解析    【解析】(1)平衡小车的阻力时，不应该悬挂重物，图乙操作错误，选乙。(2)计数点的位置坐标的分度值是0.1 cm，应估读到0.01 cm，则E读取不正确。打相邻两计数点的时间是T＝5×0.02s＝0.1s，由Δx＝aT2解得。(3)平衡阻力不足到导致只有F达到一定值时，小车加速度大于零，A正确，B错误；当不满足m≪M时，随着F的增大，a减小，C正确。(4)该同学的猜想正确。分析如下：图中PN对应小车合力为悬挂物的重力mg时的加速度a1，即mg＝Ma1①，图中QN对应小车的实际加速度a2，设此时细线的拉力为T，则对小车有T＝Ma2②，对悬挂物有mg－T＝Ma2③，联立式①②③解得，即，所以该同学的猜想正确。24．(14分)在平面直角坐标系xOy中，第I象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场磁感应强度为B，一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点，且与x轴正方向成θ角射入磁场，测得M、N两点间的电势差。粒子最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求：(1) θ角的值；(2)粒子从M点运动到P点的总时间t。【解析】(1)设粒子过N点时的速度为v，有粒子从M点运动到N点的过程，有解得：θ＝60°。(2)粒子在磁场中以O′为圆心做匀速圆周运动，半径为r，有qvB＝m解得。由几何关系得设粒子在电场中运动的时间为t1，有可得粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期T＝设粒子在磁场中运动的时间为t2，有可得总时间可得。25．(18分)如图所示，光滑轨道ABC，其中AB段是倾角θ＝53°的固定斜面，BC段是足够长的水平面，B处有一小段长度可以忽略的光滑圆弧衔接。水平面上距离B点x0处放置着滑块甲，滑块内的竖直平面内嵌有一条两端开口的细管abcde（管壁厚度和管的直径大小可以忽略不计），ab、de段是长度均为三的水平管，bcd段是半径为0.4 m的半圆管，管道除de段粗糙外，其余部分均光滑。轨道和管道处于同一竖直平面内。一个质量为m的小球乙（可视为质点）从斜面上高h＝1.8 m处无初速释放，后无障碍进入滑块内细管，小球在de段中所受阻力为其重力的0.2倍，重力加速度g取10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6。(1)若滑块甲固定，小球从e点以4 m/s速度抛出，且垂直击中斜面，求L和x0的大小；(2)若滑块甲的质量也为m，且可自由滑动，求小球到达d点瞬间所受弹力大小和滑块最终的速度大小。【解析】(1)小球从释放到e点，有解得L＝1m小球击中斜面时，有小球从抛出到击中斜面的时间为小球在竖直方向的位移为小球在水平方向的位移为由几何关系可得解得 （写、均可）(2)小球运动到B点时的速度大小为v0，得小球从a运动到d过程，对小球与滑块组成的系统，有小球到达d点前瞬间有解得FN＝0解法一：设若小球最终与滑块共速，需要管的水平长度为，有解得滑块最终的速度大小为或假设小球从e点飞出，有联立以上方程，方程无解。假设不成立，故小球最终与滑块共速。解法二：设若小球最终与滑块共速，需要管的水平长度为，对小球，，对滑块甲：，解得 滑块最终的速度大小为。(二)选考题(共15分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)。33.【物理—选修3－3】（15分）(1) (5分)下列说法正确的是         。（填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．气体在等压膨胀过程中一定从外界吸收热量B．气体在等温压缩过程中一定从外界吸收热量C．液晶显示屏是应用液晶光学各向异性特点制成的D．空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性E．当分子间距离减小时，分子势能不一定减小【答案】ACE【解析】气体在等压膨胀过程中，温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律知，气体一定从外界吸收热量；气体在等温压缩过程中，内能不变，外界对气体做功，气体放热；液晶是一种特殊的物质，既有液体的流动性，又具有光学各向异性，显示屏是应用各向异性的特点制成的；空调机既能致热又能致冷，但热量不能自发地从低温物体传到高温物体；当分子间距离减小时，分子力是引力则分子势能减小，若分子力是斥力则分子势能增大。(2)(10分)一定质量的理想气体的体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强pA＝p0，温度TA＝T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：(i)气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为15 J，该过程中气体吸收的热量为多少；(ii)气体在状态C时的压强pc和温度T。【解析】(i)A状态至B状态过程是等温变化，气体内能不变，即ΔU＝0，气体对外界做功W＝－15 J根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q解得Q＝－W＝15 J。(ii)由B到C做等压变化，根据盖吕萨克定律得解得A到C做等容变化，根据查理定律得解得。34．【物理—选修3－4】（10分）(1)(5分)地震波既有横波，也有纵波，某监测站截获了一列沿x轴负方向传播的地震横波，在t s与（t＋0.2）s两个时刻x轴上－3 km～3 km区间内的波形图分别如图中实线和虚线所示，则下列说法正确的是       。(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．x ＝1.5 km处质点离开平衡位置的最大距离是2AB．该地震波的最大周期为0.8 sC．该地震波最小波速为5 km/sD．从波源开始振动到波源迁移到地面最长需要经过1 s时间E．从t时刻开始计时，x＝2 km处的质点比x＝1.5 km处的质点先回到平衡位置【答案】BCE【解析】各振动质点离开平衡位置的最大距离等于振幅；由图Δt＝nT＋，Δx＝(nλ＋1) m，得T＝0.8/(4n＋1) s（n＝0，1，2…），v＝(5nλ＋5) m/s（n＝0，1，2…）；波源不会迁移；t时刻，x＝2 km处的质点向下运动，回到平衡位置用时四分之一周期，x＝1.5 km处的质点向上运动，回到平衡位置用时超过四分之一周期。(2)(10分)如图，一潜水员在距海岸A点42 m的B点竖直下潜，B点和灯塔之间停着一条长3 m的皮划艇。皮划艇右端距B点3 m，灯塔顶端的指示灯与皮划艇两端的连线与竖直方向的夹角分别为α和β（sin α＝，sin β＝），水的折射率为，皮划艇高度可忽略。(i)潜水员在水下看到水面上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里。若海岸上A点恰好处在倒立圆锥的边缘上，求潜水员下潜的深度（可含根号作答）；(ii)求潜水员竖直下潜过程中看不到灯塔指示灯的深度范围。【解析】(i)由sin C＝得解得。(ii)若光线恰好从皮划艇右端射入，折射角为，根据折射定律解得即若光线恰好从皮划艇左端射入，折射角为，同理所以能看到灯塔深度的范围，深度。