陕西省西安中学2020届高三上学期第三次月考物理试题

陕西省西安中学2020届高三上学期第三次月考物理试题

西安中学高2020届高三第三次月考 物理 一、单项选择题（共8小题，每题4分，共32分）。‎ ‎1.下列对物理公式的理解正确的是（ ）‎ A. 根据公式可知，流过某段导体的电流与通过其某横截面的电荷量成正比，与通电时间成反比 B. 根据公式可知，流过某段导体的电流与其两端的电压成正比，与导体的电阻成反比 C. 根据公式可知，匀强电场电场强度与电场中两点间的电压成正比，与两点间的距离成反比 D. 根据公式可知，任何电场中某点的电场强度与在该处放置的试探电荷所受的电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．电流，采用的是比值定义法，电流的大小与通过横截面的电量、通电时间无关。故A错误。‎ B．根据欧姆定律知，电流与两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。故B正确。‎ CD．电场强度的大小有本身的性质决定，与放入电场中的电荷、电荷所受的电场力无关，以及与电场中两点的电压、距离无关。故CD错误。‎ ‎2.如图所示，木块A放在木块B的左端，用恒力F将A拉至B的右端，第一次将B固定在地面上，F做功为W1，生热为Q1；第二次让B可以在光滑地面上自由滑动，F做的功为W2，生热为Q2，则应有(　　)‎ A. W1mB。‎ ‎（3）[3]．小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，小球的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：‎ mAvA=mAvA′+mBvB′‎ 两边同时乘以时间t得：‎ mAvAt=mAvA′t+mBvB′t 则：‎ mAOP=mAOM+mB（ON-2r）；‎ ‎14.某同学利用如图所示的装置探究做功与速度变化的关系．‎ ‎(1)小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记为M1；‎ ‎(2)在钉子上分别套上2条、3条、4条……同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保持一致，重复步骤(1)，小物块落点分别记为M2、M3、M4……；‎ ‎(3)测量相关数据，进行数据处理．‎ ‎①为求出小物块抛出时的动能，需要测量下列物理量中的 ________(填正确答案标号)．‎ A．小物块的质量m B．橡皮筋的原长x C．橡皮筋的伸长量Δx D．桌面到地面的高度h E．小物块抛出点到落地点的水平距离L ‎②将几次实验中橡皮筋对小物块做功分别记为W1、W2、W3、……，小物块抛出点到落地点的水平距离分别记为L1、L2、L3、…….若功与速度的平方成正比，则应以W为纵坐标、________为横坐标作图，才能得到一条直线．‎ ‎③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略，则由此引起的误差属于______________(填“偶然误差”或“系统误差”)．‎ ‎【答案】 (1). ADE (2). (3). 系统误差 ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）小球离开桌面后做平抛运动，根据桌面到地面的高度，可计算出平抛运动的时间，再根据小物块抛出点到落地点的水平距离，可计算出小球离开桌面时的速度，根据动能的表达式，还需要知道小球的质量，故ADE正确，BC错误；‎ ‎（2）根据，和，可得，因为功与速度的平方成正比，所以功与正比，故应以W为纵坐标、为横坐标作图，才能得到一条直线；‎ ‎（3）偶然误差的特点是它的随机性，如果我们对一些物理量只进行一次测量，其值可能比真值大也可能比真值小，这完全是偶然的，产生偶然误差的原因无法控制，所以偶然误差总是存在，通过多次测量取平均值可以减小偶然误差，但无法消除；系统误差是由于仪器的某些不完善、测量技术上受到限制或实验方法不够完善没有保证正确的实验条件等原因产生，由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略且无法消除，则由此引起的误差属于系统误差。‎ 四、计算题（共3小题，15题10分，16题9分，17题10分，共29分）。‎ ‎15.如图所示，在光滑水平面上有木块A和B，mA=‎0.5kg，mB=‎0.4kg，它们的上表面是粗糙的，今有一小铁块C，mC=‎0.1kg，以初速度v0=‎10m/s沿两木块表面滑过，最后停留在B上，且B、C以共同速度v=‎1.5m/s运动，求：‎ ‎（1）A、B分开后，A最终速度的大小 ；‎ ‎（2）C刚离开A时速度的大小。‎ ‎【答案】（1）‎0.5m/s；（2）‎5.5m/s。‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）A、B、C三个木块组成的系统动量守恒，以C的初速度方向为正方向，在整个过程中，由动量守恒得：‎ mCv0=mAvA+（mB+mC）v 解得A最终速度为：‎ vA=‎0.5m/s；‎ ‎（2）A、B、C三个木块组成的系统动量守恒，以C的初速度方向为正方向，当C刚离开A时AB有共同的速度vA，对A、B、C组成的系统，对于C在A上滑行过程，由动量守恒定律得：‎ mCv0=（mA+mB）vA+mC vC′‎ 解得C刚离开A时速度为：‎ vC′=‎5.5m/s；‎ ‎16.某飞机场利用如图所示的传送带将地面上的货物运送到飞机上，传送带与地面的夹角θ=30°，传送带两端A、B的距离L=‎10m，传送带以v=‎5 m/s的恒定速度匀速向上运动。在传送带底端A轻放上一质量m=‎5kg的货物，货物与传送带间的动摩擦因数μ=，g取‎10 m/s2。则货物从A端运送到B端的过程中：‎ ‎（1）所需的时间；‎ ‎（2）摩擦力对货物做的功；‎ ‎（3）货物和传送带组成的系统产生的内能。‎ ‎【答案】（1）3s；（2）312.5J；（3）187.5J ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）刚放上传送带时，由牛顿第二定律：‎ μmgcos30°-mgsin30°=ma 计算得出其加速度为 a=‎2.5m/s2‎ 货物匀加速运动的时间 ‎  ‎ 货物匀加速运动的位移 ‎  ‎ 随后货物做匀速运动。‎ 运动位移 ‎ ‎ S2=L-S1=10-5=‎‎5m 匀速运动时间 ‎ ‎ 则货物从A端运送到B端的过程中所需的时间为 t=t1+t2=3s；‎ ‎（2）摩擦力对货物做的功 ‎ ‎ ‎（3）货物和传送带组成的系统产生的内能为一对滑动摩擦力所做的总功的绝对值，即为：‎ ‎17.如图所示，绝缘光滑轨道AB部分为倾角为30°的斜面，AC部分为竖直平面上半径为R的圆轨道，斜面与圆轨道相切．整个装置处于场强为E ‎、方向水平向右的匀强电场中．现有一质量为m的带正电，电量为 小球，要使小球能安全通过圆轨道，在O点的初速度应为多大？‎ ‎【答案】 ‎ ‎【解析】‎ 试题分析： 小球先在斜面上运动，受重力、电场力、支持力、然后在圆轨道上运动，受重力、电场力、轨道的作用力，如图所示，‎ 类比重力场，将电场力与重力的合力视为等效重力mg′，大小为，解得，‎ 等效重力的方向与斜面垂直指向右下方，小球在斜面上匀速运动，‎ 因要使小球能安全通过圆轨道，在圆轨道的等效最高点（D）点满足等效重力提供向心力，有：，‎ 因，与斜面倾角相等，由几何关系可知．‎ 令小球以最小初速度运动，由动能定理知：‎ 解得，‎ 因此要使小球安全通过圆轨道，初速度应为．‎ 考点：考查了带电粒子在复合场中的运动 ‎18.如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V图中从a到b 的直线所示。在此过程中______。‎ A. 气体温度一直降低 B. 气体内能一直增加 C. 气体一直对外做功 D. 气体一直从外界吸热 E. 气体吸收的热量一直全部用于对外做功 ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由图知气体的 pV一直增大，由，知气体的温度一直升高，故A错误；‎ B．一定量的理想气体内能只跟温度有关，温度一直升高，气体的内能一直增加，故B正确；‎ C．气体的体积增大，则气体一直对外做功，故C正确；‎ D．气体的内能一直增加，并且气体一直对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知气体一直从外界吸热，故D正确；‎ E．气体吸收的热量用于对外做功和增加内能，故E错误。‎ ‎19.如图，柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体，容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H1，容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后，活塞下降到距容器底部H2处，气体温度升高了△T；然后取走容器外的保温材料，活塞位置继续下降，最后静止于距容器底部H3处：已知大气压强为p0。求：气体最后的压强与温度。‎ ‎【答案】‎ ‎【解析】‎ 由到，‎ 由到,气体压强不变，‎ 解方程得；‎ ‎【考点定位】理想气体状态方程 ‎【此处有视频，请去附件查看】‎ ‎20.图甲为一列简谐横波在t＝0.10 s时刻的波形图，P是平衡位置在x＝‎1.0 m处的质点，Q是平衡位置在x＝‎4.0 m处的质点；图乙为质点Q的振动图象，下列说法正确的是（　　）‎ A. 在t＝0.10 s时，质点Q向y轴正方向运动 B. 在t＝0.25 s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相同 C. 从t＝0.10 s到t＝0.25 s，该波沿x轴负方向传播了‎6 m D. 从t＝0.10 s到t＝0.25 s，质点P通过的路程为‎30 cm E. 质点Q简谐运动的表达式为y＝0.10sin 10πt（国际单位）‎ ‎【答案】BCE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．由y－t图象可知，t＝0.10 s时质点Q沿y轴负方向运动，选项A错误；‎ C．由y－t图象可知，波振动周期T＝0.2 s，由y－x图象可知λ＝‎8 m，故波速 v＝＝‎40 m/s，‎ 根据振动与波动的关系知波沿x轴负方向传播，则波在0.10 s到0.25 s内传播的距离 Δx＝vΔt＝‎6 m，‎ 选项C正确；‎ B．t＝0.25s时，波形图如图所示，‎ 此时质点P的位移沿y轴负方向，而回复力、加速度方向沿y轴正方向，选项B正确；‎ D．由 Δt＝0.15 s＝T，‎ 质点P在其中的T内路程为‎20 cm，在剩下的T内包含了质点P通过最大位移的位置，故其路程小于‎10 cm，因此在Δt＝0.15 s内质点P通过的路程小于‎30 cm，选项D错误；‎ E．由y－t图象可知质点Q做简谐运动的表达式为 y＝0.10·sin t（m）＝0.10sin 10πt（m），‎ 选项E正确．‎ ‎21.如图所示，一玻璃球体的半径为，为球心，为直径。来自点的光线在点射出。出射光线平行于，另一光线恰好在点发生全反射。已知，求 ‎①玻璃的折射率。‎ ‎②球心O到BN的距离 。‎ ‎【答案】（1）（2）‎ ‎【解析】‎ 设光线BM在M点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，，根据折射定律得 ‎⑤‎ 代入数据得 ‎⑥‎ 光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C ‎⑦‎ 设球心到BN的距离为d，由几何关系可知 ‎⑧‎ 联立⑥⑦⑧式得 ‎⑨‎ ‎ ‎