浙江省杭州二中2020届高三3月月考物理试题
展开杭州二中高三3月月考物理科目
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39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、对牛顿第一定律的建立作出过重要贡献的科学家是
A.卡文迪许 B.惠更斯 C.伽利略 D.奥斯特
2、跳伞运动员在空中打开降落伞一段时间后,保持匀速下降。已知运动员的重量为G1,圆顶形伞面的重量为G2,在伞面边缘有24条均匀分布的相同轻细拉线与运动员相连,每根拉线和竖直方向都成30°角。设运动员所受空气阻力不计,则每根拉线上的张力大小为
A. B. C. D.
3、光滑水平面上有一质量为2kg的物体,在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变,关于此后物体的运动情况的说法中正确的是
A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是4m/s2
B.可能做匀减速直线运动,加速度大小可能是2m/s2
C.一定做匀变速运动,加速度大小可能是10m/s2
D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小可能是8m/s2
4、两根长度不同的细线下面分别悬挂着小球,细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的角速度,绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动,则两个小球在运动过程中的相对位置关系示意图正确的是
5、如图,在点电荷-q的电场中,放着一块带有一定电量、电荷均匀分布的绝缘矩形薄板,MN为其对称轴,O点为几何中心。点电荷-q与a、O、b之间的距离分别为d、2d、3d。已知图中a点的电场强度为零,则带电薄板在图中b点处产生的电场强度的大小和方向分别为
A.,水平向右 B.,水平向左
C.,水平向右 D.,水平向右
6、一直升飞机停在南半球的地磁极上空.该处地磁场的方向竖直向上,磁感应强度为B.直升飞机螺旋桨叶片的长度为l,螺旋桨转动的频率为f,顺着地磁场的方向看螺旋桨,螺旋桨按顺时针方向转动.螺旋桨叶片的近轴端为a,远轴端为b,如图所示.如果忽略a到转轴中心线的距离,用ε表示每个叶片中的感应电动势,则
A.ε=πfl2B,且a点电势低于b点电势
B.ε=2πfl2B,且a点电势低于b点电势
C.ε=πfl2B,且a点电势高于b点电势
D.ε=2πfl2B,且a点电势高于b点电势
7、一小物块沿斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为 Ek0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能 Ek与位移x的关系图线是
8、如图所示,在外力作用下某质点作直线运动的图像为正弦曲线.从图中可以判断
A.在 0~t3时间内,外力做正功
B.在 0~t1时间内,外力的功率逐渐增大
C.在t2时刻,外力的功率最大
D.在t1~t3时间内,外力做的总功不为零
9、如图甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做
匀速圆周运动,下列说法正确的是
A.甲的向心加速度比乙的小 B.甲的运行周期比乙的小
C.甲的角速度比乙大 D.甲的线速度比乙大
10、如图甲所示电路中,R为电阻箱,电源的电动势为E,内阻为r。图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图象,其中功率P0分别对应电流I1、I2,外电阻R1、R2。下列说法中正确的是
A. B.
C. D.
11、水平线上的O点放置一点电荷,图中画出了电荷周围对称分布的几条电场线,如图所示.以水平线上的某点O′为圆心,画一个圆,与电场线分别相交于a、b、c、d、e,则下列说法正确的是
A.b、e两点的电场强度相同
B.b、c两点间电势差等于e、d两点间电势差
C.a点电势高于c点电势
D.电子在d点的电势能大于在b点的电势能
12、如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,在其中央上方固定一根导线,导线与磁铁垂直,给导线通以垂直纸面向外的电流,则
A.磁铁对桌面的压力减小,不受桌面的摩擦力
B.磁铁对桌面的压力减小,受到桌面的摩擦力
C.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面的摩擦力
D.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面的摩擦力
13、如图所示为“割绳子”游戏中的一幅截图,游戏中割断左侧绳子糖果就会通过正下方第一颗星星…….糖果一定能经过星星处吗?现将其中的物理问题抽象出来进行研究:三根不可伸长的轻绳共同系住一颗质量为m的糖果(可视为质点),设从左到右三根轻绳的长度分别为l1、l2和l3,其中最左侧的绳子处于竖直且张紧的状态,另两根绳均处于松弛状态,三根绳的上端分别固定在同一水平线上,且相邻两悬点间距离均为d,糖果正下方的第一颗星星与糖果距离为h。已知绳子由松弛到张紧时沿绳方向的速度分量即刻减为零,现将最左侧的绳子割断,以下选项正确的是
A.只要满足,糖果就能经过正下方第一颗星星处
B.只要满足,糖果就能经过正下方第一颗星星处
C.糖果可能以的初动能开始绕中间悬点做圆周运动
D.糖果到达最低点的动能可能等于
二、选择题Ⅱ(本题共3小题。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
14、一列简谐横波沿x轴正方向传播,t=0时波形图如图中实线所示,此时波刚好传到c点,t=0.6s时波恰好传到e点,波形如图中虚线所示,a、b、c、d、e是介质中的质点,下列说法正确的是
A.当t=0.5s时质点b、c的位移相同
B.当t=0.6s时质点a速度沿y轴负方向
C.质点c在这段时间内沿x轴正方向移动了3m
D.质点d在这段时间内通过的路程为20cm
15、如图(甲)所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,abcd所围区域内存在垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方的水平桌面上放置一导体圆环。若圆环与桌面间的压力大于圆环的重力,abcd区域内磁场的磁感强度随时间变化关系不可能是
16、分别用波长为λ和2λ的光照射同一种金属,产生的速度最快的光电子速度之比为2∶1,普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示,那么下列说法正确的有
A.该种金属的逸出功为
B.该种金属的逸出功为
C.波长超过2λ的光都不能使该金属发生光电效应
D.波长超过4λ的光都不能使该金属发生光电效应
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题,共55分。)
17、(5分)利用图1装置做“验证机械能守恒定律”的实验。
(1)除打点计时器(含纸带、复写纸)、小铁锤、铁架台、导线及开关外,在下面的器材中,必须使用的还有____。(选填器材前的字母)
A.天平 B.刻度尺 C.游标卡尺
D.直流电源 E.交流电源 F.秒表
(2)图2是实验中得到的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC。重锤质量用m表示,已知当地重力加速度为g,打点计时器打点的频率为f。从打下O点到打下B点的过程中,重锤重力势能的减少量∣ΔEp∣=____,动能的增加量ΔEk=______。
(3)在实验过程中,数据处理正确的是
A.做实验时,先接通打点计时器的电源,再释放重锤
B.为测量打点计时器打下某点时重锤的速度v,可测量该点到O点的距离h,再根据公式计算,其中g应取当地的重力加速度
C.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v
D.用刻度尺测量某点到O点的距离h,利用公式mgh计算重力势能的减少量,其中g应取当地的重力加速度
(4)某同学操作时在重锤下落后接通电源,打点计时器开始工作;该同学把第一个打点记为O,测量其它计数点到起始点O的距离h,并计算出打相应计数点时重锤的速度v,描绘v2-h图像。若实验中重锤所受阻力不可忽略,且阻力大小保持不变,从理论上分析,v2-h图像是图3中的哪一个
18、(5分)在“测定电源电动势和内阻”的实验中,实验室仅提供下列实验器材:
A.两节旧干电池,每节电动势约1.5V
B.直流电压表Vl、V2,量程均为0~3V,内阻约3kΩ
C.电流表,量程0~0.6A,内阻小于1Ω
D.定值电阻R0,阻值2Ω
E.滑动变阻器R,最大阻值15Ω
F.导线和开关若干
(1)请根据连接的实物图甲,在图乙虚线框中画出对应的电路图;
(2)实验过程中,由于电流表发生了故障,某同学又设计了图丙所示的电路测定电源的电动势和内阻,实验中移动滑动变阻器触头,记录Vl和V2的值如下表所示,用测出的数据在图丁中绘出U1-U2图线。
组数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压 U1/V | 0.80 | 1.25 | 1.53 | 1.72 | 1.87 | 1.98 |
电压 U2/V | 1.60 | 1.87 | 2.04 | 2.15 | 2.24 | 2.31 |
(3)由图线可得被测电池组的电动势 E=_______V,内阻 r =_________ Ω.(结果保留两位有效数字)
19、(9分)如图所示,在水平地面上固定一倾角θ=37°的长斜面体,物体A以v1=8m/s的初速度沿斜面上滑,同时在物体A的正上方,有一物体B以某一初速度水平抛出。物体A上滑过程中速度减小,当速度减为零时恰好被B物体击中。已知物体A与斜面体间的动摩擦因数为0.25。(A、B均可看作质点,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)求:
(1)物体A上滑过程所用的时间t;
(2)物体B抛出时的初速度v2;
(3)物体A、B间初始位置的高度差h。
20、(12分)如图(a)所示,一光滑绝缘细杆竖直放置,距细杆右侧d=0.3m的A点处有一固定的点电荷。细杆上套有一带电量q=1×10-6C,质量m=0.05kg的小环。设小环与点电荷的竖直高度差为h。将小环无初速释放后,其动能Ek随h的变化曲线如图(b)所示。
(1)试估算点电荷所带电量Q;
(2)小环位于h1=0.40m时的加速度a;
(3)小环从h2=0.3m下落到h3=0.12m的过程中其电势能的改变量。(静电力常量k=9.0×109N·m2/C2,g=10m/s2)
21、(12分)如图所示,阻值为R,质量为m,边长为l的正方形金属框位于光滑的水平面上。金属框的ab边与磁场边缘平行,并以一定的初速度进入矩形磁场区域,运动方向与磁场边缘垂直。磁场方向垂直水平面向下,在金属框运动方向上的长度为L(L>l)。已知金属框的ab边进入磁场后,金属框在进入磁场阶段中的运动速度与ab边在磁场中的位置坐标之间的关系为v=v0-cx(v0未知),式中c为某正值常量。若金属框完全通过磁场后恰好静止,求:
(1)磁场的磁感应强度;
(2)从金属框开始进入磁场区域到金属框的ab边刚出磁场区域的运动过程中的安培力所做的功。
22、(12分)如图所示,在第一象限内有垂直纸面向里的磁场(B1)和垂直纸面向外的匀强磁场(B2),磁感应强度分别为B1=0.1T、B2=0.05T,分界线OM与x轴正方向的夹角为α。在第二、三象限内存在着沿x轴正方向的匀强电场,电场强度E=1×104V/m。现有一带电粒子由x轴上A点静止释放,从O点进入匀强磁场区域。已知A点横坐标xA=-5×10-2m,带电粒子的质量m=1.6×10-24kg,电荷量q=+1.6×10-15C。
(1)求粒子到达O点时的速度大小;
(2)如果α=30o,则粒子能经过OM分界面上的哪些点?
(3)如果α=30o,让粒子在OA之间的某点释放,要求粒子仍能经过(2)问中的那些点,则粒子释放的位置应满足什么条件?
杭州二中高三3月月考物理科目答案
选择题部分
一、选择题Ⅰ(本题共13小题,每小题3分,共39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。)
题号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
答案 | C | A | C | B | A | A | C | A | A | B | B | A | D |
二、选择题Ⅱ(本题共3小题。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
题号 | 14 | 15 | 16 |
答案 | AD | ACD | AD |
非选择题部分
三、非选择题(本题共6小题, 共55分。)
17. (1) BE (2) mghB
(3) ACD (4) C
18. (1) (2)
(3) 2.8-3.2 2.9-3.1
19. 答案:(1)物体A上滑过程中,由牛顿第二定律得:
代入数据得:a=8m/s2
设经过t时间相撞,由运动学公式:0=v1-at 代入数据得:t=1s
(2)平抛物体B的水平位移: 代入数据得:x=3.2m
平抛速度: 代入数据得:v2=3.2m/s
(3)
物体A、B间的高度差:h=hA+hB=7.4m
20、答案:(1)由图可知,当h’=0.36m时,小环所受合力为零
则 (4分)
解得Q= (1分)
(1.55~1.59均可)
(2)小环加速度沿杆方向,则
又 (2分)
解得a=0.78m/s2 方向向下 (2分)
(由于第一问的错误导致的结果不扣分)
(3)设小环从h=0.3m下落到h=0.12m的过程中电场力对小环做功WG
根据动能定理mg(h2-h3)+WG=△Ek
WG=△Ek-mg△h=-0.11J (2分)
所以小环的电势能增加了0.11J (1分)
21、答案:(1)由v=v0-cx 得Δv=-cΔx,
Δv/Δt=-cΔx/Δt,
即加速度a=-cv
而E=Blv,
I=E/R=Blv/R,
所受安培力F=BIl,
F=ma
由上述各式可得:。
(2)金属框完全进入磁场后,金属框中无感应电流,金属框匀速运动。除去金属框匀速运动的位移,由题意可知x=2l时v=0。
另:v=v0-cx,
解得:v0=2cl。
由动能定理:。
22、答案:(1)粒子在电场中运动 (3分)
v=106m/s (2分)
(2)粒子进入匀强磁场后,做匀速圆周运动。设在B1中运动的半径为r1,在B2中运动的半径为r2,
由 B1= 2 B2
得 r2 = 2r1
当α=30o时,粒子每次在任意一个磁场中运动的圆弧的圆心角均为60o,弦长均等于半径。
粒子在磁场中运动
解得:r1=1×10-2m r2= 2r1=2×10-2m
OM上经过的点距离O点的距离是 (k = 1、2、3……)
或 (k′ = 1、2、3……) (6分)
(3)要仍然经过原来的点,需满足 (n = 1、2、3……)
解得 即
粒子释放的位置应满足 (n = 1、2、3……)
或者 (n′ = 1、2、3……)
解得, 即
粒子释放的位置应满足 (n′ = 1、2、3……) (5分)