2019-2020年高三第三次月考 物理.doc

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2019-2020年高三第三次月考 物理 一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的只有一個選項正確，有的有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有錯選或不答的得0分） 1．下列說法是某同學對電場中的概念、公式的理解，其中不正確的是 （ ） A．根據(jù)電場強度定義式，電場中某點的電場強度和試探電荷的電荷量q無關 B．根據(jù)電容的定義式，電容器極板上的電荷量每增加1C，電壓就增加1V C．根據(jù)電場力做功的計算式，一個電子在1V電壓下加速，電場力做功為1eV D．根據(jù)電勢差的定義式，帶電荷量為C的正電荷，從a點移動到b點克服電場力做功為J，則a、b兩點的電勢差為V 2．質(zhì)點做直線運動的位移x與時間t的關系為x＝5t＋t （各物理量均采用國際制單位），則該質(zhì)點 （ ） A．第1 s內(nèi)的位移是5 m B．前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/s C．任意相鄰的1 s 內(nèi)位移差都是1 m D．任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s 3．一對等量正點電荷電場的電場線（實線）和等勢線（虛線）如圖所示，圖中A、B兩點電場強度分別是EA、EB，電勢分別是ΦA、ΦB，負電荷q在A、B時的電勢能分別是EPA、EPB，下列判斷正確的是 （ ） A．EA>EB，ΦA>ΦB ，EPA< EPB B．EA>EB，ΦA<ΦB ，EPA< EPB C．EA< EB，ΦA>ΦB ，EPA> EPB D．EA EPB 4．如圖所示，質(zhì)量為m′的半圓形軌道槽放置在水平地面上，槽內(nèi) 壁光滑．質(zhì)量為m的小物體從槽的左側頂端由靜止開始下滑到 右側最高點的過程中，軌道槽始終靜止，則該過程中 （　　） A．軌道槽對地面的最小壓力為m′g B．軌道槽對地面的最大壓力為（m′＋3m）g C．軌道槽對地面的摩擦力先增大后減小 D．軌道槽對地面的摩擦力方向先向左后向右 5．如圖所示，小球從A點以初速度v沿粗糙斜面向上運動，到達最高點B后返回A，C為AB的中點．下列說法中正確的是 （ ） A．小球從A出發(fā)到返回A的過程中，位移為零，外力做功為零 B．小球從A到C與從C到B的過程，減少的動能相等 Q b 甲 乙 d c a 圖4 C．小球從A到C與從C到B的過程，速度的變化率相等 D．小球從A到C與從C到B的過程，損失的機械能相等 6．如圖4所示，虛線表示某點電荷Q所激發(fā)電場的等勢面，已知a、b兩點在同一等勢面上， c、d兩點在另一個等勢面上．甲、乙兩個帶電粒子以相同的速率，沿不同的方向從同一點a射入電場，在電場中沿不同的軌跡adb曲線、acb曲線運動．則下列說法正確的是 （ ） A．兩粒子所帶的電荷符號可能相同 B．甲粒子經(jīng)過c點時的速度大于乙粒子經(jīng)過d點的速度 C．兩個粒子的電勢能都是先減小后增大 D．經(jīng)過b點時，兩粒子的動能一定相等 7．在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，C為電容器，R0 為定值電阻，R為滑動變阻器。開關閉合后，燈泡L能發(fā)光，把滑動變阻器的滑片向右移動一點，下列判斷正確的是（ ） A．電容器C的電荷量將減小 B．R0上有自右向左的電流 C．燈泡L亮度變暗 D．電路穩(wěn)定后電源的輸出功率變小 8．如圖所示，一個電量為+Q的點電荷甲，固定在絕緣水平面上的O點，另一個電量為—q、質(zhì)量為m的點電荷乙從A點以初速度v0沿它們的連線向甲運動，到B點時速度最小且為v 。已知靜電力常量為k，點電荷乙與水平面的動摩擦因數(shù)為μ，AB間距離為L則 （ ） A．OB間的距離為 B．從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為 C．從A到B的過程中，電場力對點電荷乙做的功為 D．在點電荷甲形成的電場中，AB間電勢差 9．通常一次閃電過程歷時約0．2~0．3s，它由若干個相繼發(fā)生的閃擊構成。每個閃擊持續(xù)時間僅40~80μs，電荷轉(zhuǎn)移主要發(fā)生在第一個閃擊過程中。在某一次閃電前云地之間的電勢差約為1．0109V，云地間距離約為l km；第一個閃擊過程中云地間轉(zhuǎn)移的電荷量約為6 C，閃擊持續(xù)時間約為60μs。假定閃電前云地間的電場是均勻的。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，下列判斷正確的是（ ） A．閃電電流的瞬時值可達到1105A B．整個閃電過程的平均功率約為l1014W C．閃電前云地間的電場強度約為l106V/m D．整個閃電過程向外釋放的能量約為6106J 10．在如圖所示的電路中，閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，四個理想電表的示數(shù)都發(fā)生變化，電表的示數(shù)分別用I、U1、U2和U3表示，電表示數(shù)的變化量的大小分別用△I、△U1、△U2和△U3表示，下列比值正確的是： （ ） A、I減小、U1減小 、 U2增加 、 U3 增加 B、電源功率不變 、R1上功率增加 C、U2/I變大，△U2/△I不變 11題圖 D、U3/I變大，△U3/△I不變 二、填空題（11-14題每小空3分，15題每空2分共24分） 11．如圖所示，虛線表示等勢面，相鄰兩等勢面間的電勢差相等，有一帶正電的小球在電場中運動，實線表示該小球的運動軌跡．小球在a點的動能等于20 eV， 運動到b點時的動能等于2 eV．若取c點為電勢零點，則當這個帶電小球的電勢能等于－6 eV時（不計重力和空氣阻力），它的動能等于 E A B G S 12．如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計，開始時開關S閉合，靜電計指針張開一定角度。若保持開關S閉合，將A、B兩極板靠近些，針張開角度將 ；若斷開開關S后，將A、B兩極板靠近些針張開角度將 （填“變小”、“不變”或“變大”） 13．以初速為v0，射程為s的平拋運動軌跡制成一光滑軌道。一物體由靜止開始從軌道頂端滑下，當其到達軌道底部時，物體的速率為 ，其水平方向的速度大小為 。 14．如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出，已知板長為L，板間的 距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過平行金屬板的時間為t，不計粒子的重力，則粒子在后1/3時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為 15．用如圖實驗裝置驗證m1 、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒。m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律。下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶：0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。已知m1= 50g 、m2=150g ，則（g取10m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字） ①在打點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK = J，系統(tǒng)勢能的減少量△EP = J，②若某同學作出圖像如圖，則當?shù)氐膶嶋H重力加速度g = m/s2。 26.40 單位：cm 0 38.40 21.60 1 2 3 4 5 6 v2/2 (m2/s2) h (m) 1.20 5.82 0 m1 m2 三、計算題（共46分） 16．（6分） 夾角為60的Ｖ型槽固定在水平地面上，槽內(nèi)放一根重500N 的金屬圓柱體，用F=200N沿圓柱體軸線方向的拉力拉圓柱體，可使它沿槽勻速滑動，如圖所示．求圓柱體和Ｖ型槽間的滑動摩擦因數(shù)μ． Ｆ 17．（8分）如圖所示，電源電動勢E＝6V，電源內(nèi)阻不計。定值電阻R1=2．4kΩ、R2=4．8kΩ。 ⑴ 若在ab之間接一個C=100μF的電容器，閉合開關S，電路穩(wěn)定后，求電容器上所帶的電量； ⑵ 若在ab之間接一個內(nèi)阻RV = 4．8kΩ的電壓表，求電壓表的示數(shù)。 18．（10分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，粗糙的斜面軌道AB的下端與光滑的圓弧軌道BCD相切于B點， C是最低點，圓心角∠BOC=37，D與圓心O等高，圓弧軌道半徑R=1．0m，現(xiàn)有一個質(zhì)量為m=0．2kg可視為質(zhì)點的小物體，從D點的正上方E點處自由下落，DE距離h＝1．6m，物體與斜面AB之間的動摩擦因數(shù)μ=0．5。取sin37o=0．6，cos37o=0．8， g=10m/s2。求： （1）要使物體不從斜面頂端飛出，斜面的長度LAB至少要多長； （2）若斜面已經(jīng)滿足（1）要求，物體從E點開始下落，直至最后在光滑圓弧軌道做周期性運動，在此過程中系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量Q的大小。 19．（11分）靜電噴漆技術具有效率高，浪費少，質(zhì)量好，有利于工人健康等優(yōu)點，其裝置示意圖如圖20所示。A、B兩塊平行金屬板，間距，兩板間有方向由B指向A，電場強度的勻強電場。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍的半圓形噴嘴可向各個方向均勻地噴出帶電油漆微粒，油漆微粒的質(zhì)量電荷量噴出的初速度。油漆微粒最后都落在金屬板B上。微粒所受重力和空氣阻力及微粒之間的相互作用力均可忽略。 求： （1）微粒落在B板上的動能； （2）微粒從離開噴槍后到達B板所需的最短時間； （3）微粒最后落在B板上所形成圖形的面積。 20．（11分）有一玩具汽車絕緣上表面固定一個帶負電物塊，它們的總質(zhì)量m=0．5kg，物塊帶電量q= —5．010-5c?，F(xiàn)把玩具汽車放置在如圖所示的水平直軌道A點，BC由光滑管道彎曲而成的半圓軌道，玩具汽車在光滑管道中能自由運動，整個軌道所處空間存在豎直向下的勻強電場，其電場強度大小E=6．0l04N／c。玩具汽車在水平直軌道運動時阻力恒為Ff=0．5N，通電后玩具汽車以恒定功率P=l0w行駛，通電1．0s自動斷電，斷電后玩具汽車能以一定的速度從B點進入半圓軌道。已知AB間距L=4．0m，g取l0m／s2（玩具汽車可看成質(zhì)點，整個運動過程物塊帶電量不變）。 ①若半圓軌道半徑R=0．4m，玩具汽車進入管道中B點時對管道的壓力多大？ ②當半圓軌道半徑R滿足什么條件時，玩具汽車能再次回到A點？ 參考答案 一．選擇題 1．B 2．D 3．A 4．ABD 5．BCD 6．B 7．C 8．AC 9．AC解析：根據(jù)題意第一個閃擊過程中轉(zhuǎn)移電荷量Q＝6C，時間約為t＝60μs，故平均電流為I平＝＝1105A，閃電過程中的瞬時最大值一定大于平均值，故A對；第一次閃擊過程中電功約為W＝QU＝6109J，第一個閃擊過程的平均功率P＝＝11014W，由于一次閃電過程主要發(fā)生在第一個閃擊過程中，但整個閃電過程中的時間遠大于60μs，故B錯；閃電前云與地之間的電場強度約為E＝＝V/m＝1106V/m，C對；整個閃電過程向外釋放的能量約為W＝6109J，D錯。 10．ACD 二．填空題 11答案：14ev 12【答案】不變 變小 13．； 解析：本題考查平拋運動規(guī)律及動能定理。根據(jù)平拋運動規(guī)律，水平方向：S＝v0t，①式；豎直方向：h＝gt2，②式；平拋運動落地時豎直速度vy＝gt，③式；落地速度與水平方向的夾角為θ滿足：tanθ＝，④式；聯(lián)立①②解得 h＝，⑤式；聯(lián)立①③④解得：tanθ＝，即cosθ＝，⑥式。當物體由靜止開始從軌道頂端滑下到達底端的過程，由動能定理：mgh＝mv12，⑦式，聯(lián)立⑤⑦解得到達軌道底部速率v1＝，⑧式在軌道底部時水平方向的速度大小為vx＝v1cosθ，⑨式，聯(lián)立⑥⑧⑨解得vx＝＝。 14． 5/18qU 15．【答案】）① 0．58 ；0．60 ；②9．7 三．計算題 16解：因為圓柱體勻速滑動，所以拉力Ｆ=摩擦力Ff，即Ff =200N 又因為圓柱體兩面均與槽接觸，所以每一面所受摩擦力Ff ′=200/2=100N 圓柱體兩面均與槽接觸，對于其中每一個接觸面，圓柱體對他的壓力FN=500 所以動摩擦因數(shù)μ= Ff ′/FN=0．2 17．【解析】 設電容器上的電壓為Uc。 電容器的帶電量 解得： Q＝410－4C 設電壓表與R2并聯(lián)后電阻為R并。 則電壓表上的電壓為： 解得：＝3V 18解析（1）從E～D～C～B～A過程，由動能定理得 聯(lián)立解得LAB=2．4（m） （2）因為，mgsin37 o＞μmgcos37 o （或μ＜tan37 o） 所以，物體不會停在斜面上。物體最后以C為中心，B為一側最高點沿圓弧軌道做往返運動。 從E點開始直至穩(wěn)定，系統(tǒng)因摩擦所產(chǎn)生的熱量 Q=△EP ⑥ △EP=mg（h+Rcos37 o） ⑦ 聯(lián)立⑥、⑦解得Q=4．8（J） 19．【解析】（1）據(jù)動能定理，電場力對每個微粒做功，微粒打在B板上時的動能 代入數(shù)據(jù)解得： J （2）微粒初速度方向垂直于極板時，到達B板時間最短，到達B板時速度為vt，有 可得vt=8．0m/s。由于微粒在兩極板間做勻變速運動，即 可解得 t =0．06s （3）由于噴槍噴出的油漆微粒是向各個方向，因此微粒落在B板上所形成的圖形是圓形。對于噴槍沿垂直電場方向噴出的油漆微粒，在電場中做拋物線運動，根據(jù)牛頓第二定律，油漆顆粒沿電場方向運動的加速度 運動的位移 油漆顆粒沿垂直于電場方向做勻速運動，運動的位移即為落在B板上圓周的半徑 微粒最后落在B板上所形成的圓面積 S=πR2 聯(lián)立以上各式，得 代入數(shù)據(jù)解得 S =7．5ⅹ10-2m2 20．