四川省棠湖中学2020届高三10月月考理综物理试题

四川省棠湖中学2019-2020学年高三10月月考理综物理试题

1.关于速度、加速度的关系，下列说法中正确的是　　

A. 物体的加速度增大时，速度也增大

B. 物体的速度变化越快，加速度越大

C. 物体的速度变化越大，加速度越大

D. 物体的加速度不等于零时，速度大小一定变化

【答案】B

【解析】

【分析】

加速度描述物体速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大而加速度与速度没有直接关系，加速度不等于零时，表示物体的速度一定在变化．

【详解】加速度与速度反向时，物体的加速度增大时，速度减小。A错误。加速度描述物体速度变化的快慢，速度变化越快，加速度越大。故B正确；物体的速度变化越大，即越大，根据加速度的公式，加速度不一定越大，还取决于发生变化的时间的长短。故C错误。加速度不等于零时，表示物体的速度一定在变化，而速度大小不一定变化。比如匀速圆周运动。故D错误。故选B。

2.下列说法正确的是

A. 氢原子辐射出一个光子后，根据玻尔理论可知，氢原子的电势能减少，核外电子的运动的加速度增大，动能减小，原子能量减少

B. 在衰变中会伴随着射线的产生，衰变方程为，其中射线是镤原子核放出的

C. 是衰变方程

D. 卢瑟福通过对阴极射线的研究提出了原子核式结构模型

【答案】B

【解析】

根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动半径减小，加速度增大，动能变大，故A错误；γ射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的，故B正确；是原子核的人工转变方程，选项C错误；卢瑟福通过对α粒子散射试验的研究提出了原子核式结构模型，选项D错误；故选B.

3.如图，一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动．若保持F的大小不变，而方向与水平面成60°角，物块也恰好做匀速直线运动．物块与桌面间的动摩擦因数为(　　)

A. 2－ B.  C.  D.

【答案】C

【解析】

【详解】当拉力水平时，物体匀速运动，则拉力等于摩擦力，即：，当拉力倾斜时，物体受力分析如图

由平衡条件得：，，又，得摩擦力为：，联立解得：，故选C.

4.如图所示，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P与半圆轨道的动摩擦因数处处一样，当质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为，空气阻力不计。当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为(　　)

A. 不能从a点冲出半圆轨道

B. 能从a点冲出半圆轨道，但

C. 能从a点冲出半圆轨道，但

D. 无法确定能否从a点冲出半圆轨道

【答案】B

【解析】

试题分析：质点第一次在槽中滚动过程，由动能定理得：，为质点克服摩擦力做功大小，解得：，即第一次质点在槽中滚动损失的机械能为，由于第二次小球在槽中滚动时，对应位置处速度变小，因此槽给小球的弹力变小，摩擦因数不变，所以摩擦力变小，摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小球再次冲出a点时，能上升的高度大于零而小于，故ACD错误，B正确。

考点：动能定理

【名师点睛】本题的关键在于知道第二次运动过程中摩擦力做功比第一次小，明确动能定理的应用范围很广，可以求速度、力、功等物理量，特别是可以去求变力功．摩擦力做功使得机械能转化成内能。

5.2017年4月，我国成功发射的“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室完成了首次交会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运行．“天宫二号”到地球表面的距离约为393km。则下列说法正确的是

A. 组合体周期大于地球自转周期

B. 组合体与“天宫二号”单独运行相比，速率变大

C. 组合体的向心加速度小于地面重力加速度

D. 若实现交会对接，“天舟一号”先在比空间实验室半径小的轨道上减速，减速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接

【答案】C

【解析】

地球自转的周期等于同步卫星的周期，而组合体的高度远小于同步卫星的高度，则组合体的周期小于同步卫星的周期，则组合体周期小于地球自转周期，选项A错误；组合体与“天宫二号”单独运行都是在相同的轨道上，速率不变，选项B错误；根据可知，组合体的向心加速度小于地面重力加速度，选项C正确；若实现交会对接，“天舟一号”先在比空间实验室半径小的轨道上加速，加速后飞船逐渐靠近空间实验室，两者速度接近时实现对接，选项D错误；故选C.

6.地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，

A. 矿车上升所用的时间之比为4:5

B. 电机的最大牵引力之比为2:1

C. 电机输出的最大功率之比为2:1

D. 电机所做的功之比为4:5

【答案】AC

【解析】

【详解】A．由图可得，变速阶段的加速度 ，设第②次所用时间为t，根据速度-时间图象的面积等于位移（此题中为提升的高度）可知，，解得：，所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为 ，选项A正确；

B．由于两次提升变速阶段的加速度大小相同，在匀加速阶段，由牛顿第二定律，，可得提升的最大牵引力之比为1∶1，选项B错误；

C．由功率公式，P=Fv，电机输出的最大功率之比等于最大速度之比，为2∶1，选项C正确；

D．加速上升过程的加速度，加速上升过程的牵引力，减速上升过程的加速度，减速上升过程的牵引力

，

匀速运动过程的牵引力。第①次提升过程做功

；

第②次提升过程做功

；

两次做功相同，选项D错误。

【点睛】此题以速度图像给出解题信息。解答此题常见错误主要有四方面：一是对速度图像面积表示位移掌握不到位；二是运用牛顿运动定律求解牵引力错误；三是不能找出最大功率；四是不能得出两次提升电机做功。实际上，可以根据两次提升的高度相同，提升的质量相同，利用功能关系得出两次做功相同。

7.如图所示，匀强电场的方向与长方形abcd所在的平面平行，，ab=3cm，电子从a点运动到B点的过程中，电场力做的功为4.5eV；电子从a点运动到d点的过程中克服电场力做功为4.5eV，以a点的电势为电势零点，下列说法正确的是

A. c点的电势为3V

B. b点的电势为4.5V

C. 该匀强电场场强方向为由b点指向d点

D. 该匀强电场的场强大小为300V/m

【答案】BD

【解析】

A、B项：电子从a点运动到B点过程中，电场力做的功为4.5eV，即，由于，解得，同理可得：

，解得，根据，即，代入数据解得：，故A错误，B正确；

C项：由AB项分析可知，a、c两点的电势相等，所以ac连线为匀强电场中的等势线，根据电场线与等势线垂直，故C错误；

D项：过d点作ac的垂线，设垂足为f，由几何关系可得af=ad，根据，故D正确。

8.如图所示，xOy坐标系的第一象限内分布着垂直纸面向里的有界匀强磁场B=0.5T，磁场的右边界是满足y=x2(单位：m)的抛物线的一部分，现有一质量m=1×10－6kg，电荷量q=2×10－4C的带正电粒子(重力不计)从y轴上的A点(0，0.5m)沿x轴正向以v0射入，恰好不从磁场右边界射出，则

A. 粒子在磁场中做逆时针圆周运动

B. 粒子到达磁场边界的位置坐标为(3m，1.5m)

C. 粒子在磁场中运动的速率为2×102m/s

D. 粒子从A点到磁场右边界的运动时间为×10－2s

【答案】ACD

【解析】

【详解】A．根据左手定则可知粒子在磁场中做逆时针圆周运动，故选项A正确；

B．设粒子到达磁场边界的位置坐标为，粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则有粒子在磁场中做圆周运动的圆心的位置坐标为，根据数学知识可知：，，粒子到达磁场边界的切线斜率为，联立解得：，，，故选项B错误；

C．根据洛伦磁力提供向心力可得，粒子在磁场中运动的速率为：，故选项C正确；

D．粒子从A点到磁场右边界的圆周运动的圆心角为，粒子从A点到磁场右边界的运动时间为：，故选项D正确。

三、非选择题：

9.一同学用如图甲所示实验装置（打点计时器、纸带图中未画出）探究在水平固定的长木板上物体加速度随着外力变化的关系。分别用不同的重物P挂在光滑的轻质滑轮上，使平行于长木板的细线拉动长木板上的物体A，由静止开始加速运动（纸带与打点计时器之间的阻力及空气阻力可忽略）。实验后将物体A换成物体B重做实验，进行数据处理，分别得到了物体A、B的加速度a与轻质弹簧秤弹力F的关系图象如图丙A、B所示。

（1）由图甲判断下列说法正确的是_____

A．实验时应先接通打点计时器的电源，后释放物体P

B．弹簧秤的读数F即为物体A或B受到的合外力

C．实验中物体A或B的质量应远大于重物P的质量

D．弹簧秤的读数始终是重物P的重力的一半

（2）该同学实验时将打点计时器接到频率为50 HZ的交流电源上，某次得到一条纸带，打出的部分计数点如图乙所示（每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出）。s1=3.61 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.58cm。则小车的加速度a =____m/s2（结果保留两位有效数字）。

（3）该同学研究得到两物体的a—F的关系图象，发现两个物体的质量不等，且mA____mB(选填“大于”或“小于”)

【答案】    (1). A    (2). 0.79    (3). 小于

【解析】

(1)A项：实验时为了能使打点计时器打点稳定，应先通打点计时器的电源，后释放物体P，故A正确；

B项：弹簧秤示数即为细线的拉力，但A或B还受木板的摩擦，故B错误；

C项：本实验中细线的拉力可直接通过弹簧秤读出，所以不要物体A或B的质量应远大于重物P的质量，故C错误；

D项：只有当P处于平衡状态时，弹簧秤的读数始终是重物P的重力的一半，故D错误。

(2)交变电流的频率为50Hz，所以周期为0.02s，每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出，所以相邻计数点的时间间隔为0.1s，利用逐差法可知，，代入数据可得：；

(3)根据实验原理得，，即直线的斜率表示质量的倒数，由图可知，A直线斜率更大，所以A物体质是更小。

10.某同学利用如图所示电路测电压表内阻。所用实验器材有：电源E(内阻不计)，电阻箱R(最大阻值为9999 Ω)，待测电压表，开关S，导线若干。

实验时，先按电路图连好器材，调节电阻箱接入电路阻值，将相应电压表读数记录在表格中。

（1）请在如图中的－R坐标图中标出坐标点并绘出图线__________。

（2）根据图线可确定电压表内阻RV＝______Ω，还可确定电源电动势E＝______V。(计算结果保留2位有效数字)

【答案】    (1).     (2). 3.0    (3).

【解析】

【详解】(1)[1]根据表格描点做图如图所示：

(2)[2][3]根据闭合回路欧姆定律得：

变形得

由坐标图象可得截距为

b＝0.33

斜率为

解得

11.如图所示，质量m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车的质量M=4kg，平板车足够长，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止。取g=10m/s2。求：

(1)滑块与平板小车之间的动摩擦因数μ；

(2)滑块相对小车静止时小车在地面上滑行的位移x及平板小车所需的最短长度L。

【答案】（1）0.4（2）0.5m，2.5m.

【解析】

【详解】（1）设滑块与平板小车相对静止时的速度为v1．对滑块与平板小车组成的系统，取向左为正方向，由动量守恒定律可知：

mv0=（m+M）v1

对滑块，由动量定律可知：

-μmgt=mv1-mv0

解得：

v1=1m/s，μ=0.4

（2）对平板小车，由动能定理得：

μmgx=Mv12

代入数据解得：

x=0.5m

对滑块和平板小车的系统，由能量守恒定律得：

mv02−(m+M)v12＝μmgL

代入数据解得：

L=2.5m

12.如图所示，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路．两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路中其余部分的电阻不计．在整个空间内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B．两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行．开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，两导体棒在运动中始终不接触．求：

（1）运动中两棒产生的总焦耳热以及当ab棒的速度为时，cd棒的加速度．

（2）运动中，流过导体棒ab的总电量以及两棒的最大相对位移．

【答案】（1），（2），

【解析】

【详解】（1）从初始到两帮速度达到相同得过程中，两棒得系统动量守恒，有，根据能量守恒，整个过程产生得总热量为，设ab棒得速度变为初速度得时，cd棒得速度为，动量守恒可知，此时回路中得感应电动势和感应电流分别为，此时cd棒所受得安培力为，所以cd棒得加速度为，以上各式解得

（2）从初态到匀速，设通过总电量为q，总时间为，有：，对ab棒根据动量定理得：，解得：；而感应电动势：，感应电流：，通过的电量：，联立解得：，所以相对位移为：

13.对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是（    ）

A. 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大

B. 外界对物体做功，物体内能一定增加

C. 悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈

D. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小

E. 夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故

【答案】ACE

【解析】

内能取决于物体的温度、体积和物质的量；温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，故A正确；外界对物体做功的同时如果向外界放出热量，则物体的内能就不一定增大，故B错误；悬浮颗粒越小布朗运动越显著，温度越高布朗运动越剧烈，选项C正确；当分子间作用力表现为斥力时，当分子间距离的减小时，分子力做负功，分子势能增大，选项D错误；夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，选项E正确；故选ACE.

14.如图所示，透热的汽缸内封有一定质量的理想气体，缸体质量M＝200 kg，活塞质量m＝10 kg，活塞横截面积S＝100 cm2。活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气。此时，缸内气体的温度为27 ℃，活塞位于汽缸正中，整个装置都静止。已知大气压恒为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。求：

(1)汽缸内气体的压强p1；

(2)汽缸内气体的温度升高到多少时，活塞恰好会静止在汽缸缸口AB处？

【答案】（1） （2）

【解析】

【分析】

选汽缸为研究对象，列受力平衡方程可解封闭气体压强；即缸内气体为等压变化，由等压变化方程可得温度。

【详解】(1)以汽缸为研究对象，受力分析如图所示：

列平衡方程：Mg＋p0S＝p1S，      

代入数据解得：p1＝3.0×105 Pa

(2)设缸内气体温度升到t2时，活塞恰好会静止在汽缸口。

该过程是等压变化过程，由盖—吕萨克定律得：      

即：     

解得：t2＝327 ℃，

【点睛】选研究对象，注意变化过程的不变量，同时注意摄氏温度与热力学温度的换算关系。

15.图（a）为一列简谐横波在t=2s时的波形图，图（b）为媒质中平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图像，P是平衡位置为x=2m的质点，下列说法正确的是___________。

A. 波速为0.5m/s

B. 波的传播方向向左

C. 0~2s时间内，P运动的路程为1m

D. 0~2s时间内，P质点振动方向会发生变化

E. 当t=7s时，P恰好回到平衡位置

【答案】ABE

【解析】

【详解】A.由图（a）可知该简谐横波波长2m，由图（b）知周期为4s，则波速为

故A正确；

B.根据图（b）的振动图象可知，在x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下，所以该波向左传播，故B正确；

CD.由于t=2s时，质点P在波谷，且2s=0.5T，所以在0～2s时间内，质点P由波峰到波谷向下振动，方向没有发生变化，质点P的路程为2A=8cm，故CD错误；

E.波的周期为4s，t=7s时，P从2s到7s经历时间t=5s=1T，所以P点应恰好回到了平衡位置，故E正确。

16.如图所示为一半径为R的透明半球体过球心O的横截面，面上P点到直径MN间的垂直距离为。一细光束沿PO方向从P点入射，经过面MON恰好发生全反射。若此光束沿平行MN方向从P点入射，从圆上Q点射出，光在真空中的传播速度为c，求：

①透明半球体折射率n；

②沿MN方向从P点入射的光在透明物中的传播时间t。

【答案】①②

【解析】

试题分析：光线从P点入射，经过面MON恰好发生全反射，说明在MON面的入射角等于临界角C，由几何关系求出临界角进而求出折射率；由几何关系求出光线在P点的入射角，由折射定律求折射角，由几何关系求出光线在透明物中传播的距离，求出光线在透明物中传播的速度，从而求得传播时间。

①设透明半球体的临界角为C，光路如图所示：

则由几何关系有：

又有：                      

解得：                   

②光在P点的入射角

设对应的折射角为r，则  

解得：                          

光在透明半球体中的传播距离

光在透明半球体中的传播时间  

光在透明半球体中的传播速度：      

联立解得：                        

点睛：本题主要考查了折射定律的应用，关键是掌握全反射的条件和临界角，要画出光路图，运用几何知识求解入射角与折射角，即可求解。