2020届高三物理上学期11月测考试题（含解析）

2020届高三物理上学期11月测考试题（含解析）

‎2019届高三上学期11月测考物理试卷 一、选择题 ‎1. 2017年6月25日消息，为确确保国产大飞机C919顺利试飞，东营胜利机场跑道延长至3600米。若大飞机着陆后以6m/s2的加速度做匀减速直线运动，其着陆速度为60m/s，则它着陆后12s内滑行的距离是（ ）‎ A. 360m B. 300m C. 288m D. 150m ‎【答案】B ‎【解析】根据速度时间公式得，飞机着陆到停止所需的时间；则着陆12s内的距离和10s内的距离相等，所以；故B正确、ACD错误；故选B．‎ 点睛：本题主要是考查匀变速直线运动的计算，解答本题要掌握匀变速直线运动的位移时间关系，注意刹车过程中的“刹车陷阱”问题．‎ ‎2. 如图所示，某大剧院的屋顶为半球形，一只小猴在该屋顶向上缓慢爬行，它在向上爬的过程中（ ）‎ A. 屋顶对它的支持力变大 B. 屋顶对它的支持力变小 C. 屋顶对它的摩擦力变大 D. 屋顶对它的作用力变小 ‎【答案】A ‎【解析】试题分析：由题意可知，研究对象处于动态平衡状态（因为他在缓慢爬行），所以对其在某位置受力分析，再利用平行四边形定则进行力的合成或分解来列出支持力与摩擦力的表达式．从而由式中的θ变化，可以求出屋顶对他的支持力与摩擦力的变化．‎ 解：对小猴在某点受力分析：‎ 将F支、Ff进行力的合成，由三角函数关系可得：‎ - 17 -‎ F支=Gcosβ Ff=Gsinβ 当缓慢向上爬行时，β渐渐变小，则F支变大，Ff变小，所以A正确，BC错误；‎ D、屋顶对它的作用力与重力大小相等方向相反，所以大小不变，所以D错误；‎ 故选：A ‎【点评】考查支持力与摩擦力方向，并利用力的平行四边形定则构建支持力、摩擦力与重力间的关系．‎ ‎3. 如图所示，在足够长斜面上的A点，以水平速度v0抛出一个小球，不计空气阻力，它落至斜面时下落的竖直高度为h1；若将此球改用2v0水平速度抛出，仍落至斜面时下落的竖直高度为h2.则h1∶h2为(　 )‎ A. 1∶4 B. 1∶3 C. 2∶1 D. 1∶2‎ ‎【答案】A ‎【解析】斜面倾角的正切值，则运动的时间，知运动的时间与平抛运动的初速度有关，初速度变为原来的2倍，则运行时间变为原来的2倍．所以时间比为1：2．平抛运动下落的竖直高度h=gt2，所以h1：h2=1：4，故选A．‎ - 17 -‎ 点睛：解决本题的关键知道球做平抛运动落在斜面上，竖直方向上的位移和水平方向上的位移的比值是定值，以及熟练掌握平抛运动的位移公式．‎ ‎4. 已知引力常量G和以下各组数据，不能够计算出地球质量的是（ ）‎ A. 地球绕太阳运行的周期和地球与太阳间的距离 B. 月球绕地球运行的周期和月球与地球间的距离 C. 人造地球卫星在地面附近处绕行的速度与周期 D. 若不考虑地球的自转，已知地球的半径与地面的重力加速度 ‎【答案】A ‎【解析】A、已知地球绕太阳做匀速圆周运动的轨道半径r和公转周期T，只能测算出中心天体太阳的质量，而地球是做圆周运动的天体，在等式中地球质量消去，故A不能计算出地球质量，故A符合题意；‎ B、已知月球绕地球运行的周期及月球绕地球运行的轨道半径，‎ 根据万有引力提供向心力，列出等式，‎ ‎，‎ 由此能求出地球质量，故B能计算出地球质量，故B不符合题意；‎ C、已知卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度v和周期T，根据圆周运动的公式得轨道半径：‎ ‎ ‎ 由万有引力提供向心力得：‎ ‎，‎ 所以能求出地球质量，故C能计算出地球质量，故C不符合题意；‎ D、根据万有引力等于重力可得：‎ ‎ ，‎ 故D能计算出地球质量，故D不符合题意 综上所述本题答案是：A。‎ ‎5. 图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0．一带正电的点电荷只在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置时，其电势能变为-8eV，它的动能应为（　　）‎ - 17 -‎ A. 8eV B. 13eV C. 20eV D. 34eV ‎【答案】C ‎【解析】由于正电荷由A到B动能减少了21 eV，而电场中机械能和电势能总和不变，故在3等势面时动能应为12 eV，总能量E="12" eV+0 eV="12" eV，当在某一位置，电势能Ep=－8 eV时，Ek="12" eV-（-8 eV）="20" eV，故应选C。‎ ‎6. 如图所示，在水平方向的匀强电场中，一绝缘细线的一端固定在O点，另一端系一带正电的小球，小球在只受重力、电场力、绳子的拉力作用下在竖直平面内做圆周运动，小球所受的电场力大小等于重力大小． a、b、c、d四点的位置如图所示，圆上各点相比较，小球 （ 　）‎ A. 在最高点a处的动能最小 B. 在最低点c处的机械能最小 C. 在水平直径左端d处的机械能最大 D. 在水平直径右端b处的机械能最大 ‎【答案】D ‎【解析】小球受电场力和重力大小相等，方向水平向右，则小球所受电场力和重力的合力如图所示： 合力与水平方向成45°角偏右下方，如图，小球所受合力方向可知，小球从a到向e点运动时，合力对小球做负功，小球动能将减小，故a点不是小球动能最小的点（最小的点在e点），故A错误；除重力以外其它力做功等于机械能的增量，拉力不做功，从d到b - 17 -‎ 的过程中，电场力做负功，则b点机械能最大，d点机械能最小，故D正确，BC错误。所以D正确，ABC错误。‎ ‎7. 某空间存在着如图所示的水平方向的匀强磁场，A、B两个物块叠放在一起，并置于光滑的绝缘水平地面上，物块A带正电，物块B为不带电的绝缘块，水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起由静止开始向左运动．在A、B一起向左运动的过程中，以下关于A、B受力情况的说法中，正确的是（　　）‎ A. A对B的压力变小 B. A、B之间的摩擦力保持不变 C. A对B的摩擦力变大 D. B对地面的压力保持不变 ‎【答案】B ‎.....................‎ 思路分析：整体在水平方向上只受到F作用，所以AB的加速度不变，f=ma可得A受到的B给的向前的摩擦力不变，‎ 试题点评：理解影响静摩擦大小的因素是做对本题的关键 ‎8. 如图所示，水平桌面上有三个相同的物体a、b、c叠放在一起，a的左端通过一根轻绳与质量为m=1kg的小球相连，绳与水平方向的夹角为60°，小球静止在光滑的半圆形器皿中．水平向右的力F=20N作用在b上，三个物体保持静止状态．g取10m/s2，下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体c受到向右的静摩擦力 B. 物体b受到一个摩擦力，方向向左 C. 桌面对物体a的静摩擦力方向水平向左 - 17 -‎ D. 撤去力F的瞬间，三个物体将获得向左的加速度 ‎【答案】BC ‎【解析】A、由于a、b、c处于静止状态，可知c处于平衡状态，c水平方向上所受的合力为零，不受摩擦力作用，故A错误； B、因为b在水平方向上受到拉力F和a对b的摩擦力处于平衡，知物体b受到一个向左的摩擦力，故B正确； C、对小球受力分析，如图所示：‎ 根据平衡知，，解得拉力，对a、b、c整体分析，桌面对a的摩擦力，方向向左，故C正确； D、撤去拉力F，由于绳子的拉力小于桌面对a的摩擦力，可知三个物体仍然处于静止，故D错误。‎ 点睛：考查静摩擦力的判断、整体与隔离法．静摩擦力的判断方法：假设法，平衡法，运动状态法；整体与隔离法：先整体后隔离，这样解题更易理解。‎ ‎9. 某娱乐项目中，参与者抛出一小球去撞击触发器，从而进入下一关。现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，若参与者仍在刚才的抛出点，沿A、B、C、D四个不同的光滑轨道分别以速率v抛出小球，如图所示，则小球能够击中触发器的可能是（ ）‎ A. A B. B C. C D. D - 17 -‎ ‎【答案】CD 点睛：小球在运动的过程中机械能守恒，根据机械能守恒定律，以及到达最高点的速度能否为零，判断小球进入右侧轨道能否到达h高度。‎ ‎10. 如图，质子（）、氘核（）和α粒子都沿平行板电容器中线OO′方向垂直于电场线射入板间的匀强电场，射出后都能打在同一个与中线垂直的荧光屏上，使荧光屏上出现亮点，粒子重力不计，下列推断正确的是 A. 若它们射入电场时的速度相同，在荧光屏上将出现3个亮点 B. 若它们射入电场时的动能相等，在荧光屏上将只出现1个亮点 C. 若它们射入电场时的动量相同，在荧光屏上将出现3个亮点 D. 若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场，在荧光屏上将只出现1个亮点 ‎【答案】CD ‎【解析】试题分析：三个粒子进入匀强电场中都做类平抛运动，在水平方向做匀速直线运动，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，则得到：a=qE/m,偏转距离为：，运动时间为,联立三式得：,A、若它们射入电场时的速度相等，y与比荷成正比，而三个粒子中质子的比荷最大，氘核和α粒子的比荷相等，在荧光屏上将出现2个亮点．故A错误．B、若它们射入电场时的动量相等，‎ - 17 -‎ ‎，可见y与qm成正比，三个qm都不同，则在荧光屏上将只出现3个亮点．故B错误．C、若它们射入电场时的动能相等，y与q成正比，在荧光屏上将只出现2个亮点．故C错误．D、若它们是由同一个电场从静止加速后射入此偏转电场的，根据推论可知，y都相同，故荧光屏上将只出现1个亮点．故D正确．故选D．‎ 考点：考查带电粒子在匀强电场中的运动．‎ ‎【名师点睛】此类题目属于类平抛运动，解题关键注意水平方向匀速，竖直方向是初速度为零的匀加速直线运动，两个方向的运动具有等时性．‎ ‎11. 如图所示是利用静电计研究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验装置示意图，下面的叙述符合实际观测结果的是 A. a板向右平移，静电计指针偏转角度变小 B. a板向上平移，静电计指针偏转角度变小 C. a板向左平移，静电计指针偏转角度变小 D. 在ab间插入一块绝缘介质，静电计指针偏转角度变小 ‎【答案】AD ‎【解析】A项，由 知，a板向右平移，d减小，电容增大，而电容的电荷量不变，由 知，板间电压减小，静电计指针偏转角度变小，故A项正确。‎ B项，由知，a板向上平移，s减小，电容减小，而电容的电荷量不变，由知，板间电压增大，静电计指针偏转角度变大，故B项错误。‎ C项，由知，a板向左平移，d增大，电容减小，而电容的电荷量不变，由知，板间电压增大，静电计指针偏转角度变大，故C项错误。‎ D项，在ab间插入一块绝缘介质，电容增大，而电容的电荷量不变，由知，板间电压减小，静电计指针偏转角度变小，故D项正确；‎ 综上所述本题答案是：AD ‎12.‎ - 17 -‎ ‎ 质谱仪是用来测定带电粒子的质量和分析同位素的装置。如图所示，电容器两极板相距为d，两板间电压为U，极板间的匀强磁场的磁感应强度为B1，一束电荷量相同的带正电粒子沿电容器的中线平行于极板射入电容器，沿直线穿过电容器后进入另一磁感应强度为B2的匀强磁场，结果分别打在感光片上的a、b两点，设a、b两点之间距离为x，粒子所带电荷量为q，不计重力。则以下分析正确的是（）‎ A. 粒子进入匀强磁场B2时的速度 B. 粒子进入匀强磁场B2时的速度 C. 打在a、b两点的粒子的质量之差 D. 打在a、b两点的粒子的质量之差 ‎【答案】BC ‎【解析】粒子在电容器间做匀速直线运动，有： ,解得： 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，有：,解得． 则x=2R2-2R1=2（-） 解得：△m=m2-m1=．故选BC．‎ 点睛：解决本题的关键知道粒子在电容器间受电场力和洛伦兹力平衡，以及知道在匀强磁场中靠洛伦兹力提供向心力，掌握轨道半径公式．‎ 二、实验题 ‎13. 某同学做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置，他将光电门固定在水平轨道上的B点，用不同重物通过细线拉同一小车，每次小车都从同一位置A由静止释放。‎ - 17 -‎ ‎（1）实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等，则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为__________。‎ ‎（2）若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示，则d＝_________cm；实验时将小车从图示位置由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间Δt，就可以计算出小车经过光电门时的速度v。‎ ‎（3）测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间Δt，并算出相应小车经过光电门时的速度v，通过描点作出v2－m线性图象（如图所示），从图线得到的结论是：在小车质量一定时，____________。如果小车的质量M=5kg，图像的斜率K=1，则AB间的距离x=_________m（g取10 m/s2）‎ ‎（4）另一实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象．他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示．滑块和位移传感器发射部分的总质量m＝________ kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ＝______.(重力加速度g取10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)‎ ‎【答案】 (1). (1)m≪M (2). (2)1.050 (3). (3)加速度与合外力成正比 (4). 0.25 (5). 0.5 (6). 0.2‎ ‎【解析】（1）该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究．当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系． ‎ - 17 -‎ 为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板的右端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．根据牛顿第二定律得： 对m：mg-F拉=ma 对M：F拉=Ma 解得：，当m＜＜M时，即当重物重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于重物的总重力． （2）游标卡尺的主尺读数为10mm，游标读数为0.05×10mm=0.50mm，所以最终读数为：10mm+0.50mm=10.50mm=1.050cm； 数字计时器记录通过光电门的时间，由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度，用该平均速度代替物体的瞬时速度，故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为：． （3）由题意可知，该实验中保持小车质量M不变，因此有：，由题意可知，M、s不变，因v2-m图象为过原点的直线，则说明加速度与合外力成正比．如果小车的质量M=5kg,图像的斜率K=1，则 ，解得AB间的距离x=0.25m.‎ ‎（4）当轨道水平时，根据牛顿第二定律得：， 可知图线的斜率，解得：m=0.5kg．纵轴截距μg=2，解得：μ=0.2．‎ ‎14. 某同学用图（甲）所示的电路，描绘标有“3.8 V 0.3 A ”的小灯泡灯丝电阻R随电压U变化的图象。除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择：‎ 电流表：A1（量程100 mA，内阻约2Ω） A2（量程0.6 A，内阻约0.3Ω)‎ 电压表：V1(量程5 V，内阻约5kΩ ) V2（量程15 V，内阻约15Ω )‎ 电源：E1（电动势为1.5 V，内阻为0.2Ω） E2（电动势为4V，内阻约为0.04Ω）‎ 滑动变阻器：R1（最大阻值约为100Ω） R2（最大阻值约为10Ω）‎ 电键S，导线若干。‎ ‎（1）为了调节方便，测量准确， 实验中应选用电流表 - 17 -‎ ‎ _____，电压表_____，滑动变阻器____，电源____________。(选填器材前的字母代号)‎ ‎（2）根据实验数据，计算并描绘出R－U的图象如图（乙）所示.由图象可知，此灯泡在不工作时，灯丝电阻为_____Ω；当所加电压为3.00 V时，灯丝电阻为_____Ω，灯泡实际消耗的电功率为___W（计算结果保留两位有效数字）. ‎ ‎（3）根据R－U图象，可确定小灯泡电功率P与外加电压U的示意图，最接近（丙）中的___．‎ ‎【答案】 (1). （1）A2 (2). V1 (3). R2 (4). E2 (5). （2）1.5 (6). 11.5 (7). 0.78 (8). （3）A ‎【解析】试题分析：（1）因小灯泡额定电流为0．3A，额定电压为3．8V，故电流表应选A2，电压表应选V1，又因测伏安特性曲线要求电压与电流调节范围大，故变阻器需用分压式接法，应选阻值小的变阻器，故变阻器应选R2，显然电源应选E2．‎ ‎（2）由R-U图象知U=0时R为1．5Ω，U=3V时R为11．5Ω，由得P=0．78W．‎ ‎（3）由知，U=0时P=0，故B、C不合题意，P随U的增大而增大，故A正确．‎ 考点：描绘小灯泡的伏安特性曲线 三、计算题 ‎15. 城市的私家车数量增速很快，交通问题多发，某出租车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，私家车以4 m/s的速度与出租车平行同向做匀速直线运动，出租车经过私家车旁边时司机看见私家车前轮胎没气压瘪了，想提示对方，开始以0.5 m/s2的加速度刹车等私家车，从出租车刹车开始计时，求：‎ ‎（1）私家车在追上出租车前，两车相距的最大距离；‎ ‎（2）私家车追上出租车所用的时间.‎ ‎【答案】（1）36m（2）25s - 17 -‎ ‎【解析】 (1)在私家车车追上出租车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经过的时间为t，则有：v2=v1−at        ‎ 代入数据得：t=12s           ‎ 此时出租车的位移为：x1=v1t−at2/2=10×12−0.5×122/2m=84m，‎ 私家车的位移为：x2=v2t=4×12m=48m         ‎ 所以两车间的最大距离为：‎ ‎△x=x2−x1=84−48m=36m   ‎ ‎(2)设出租车停止的时间为t1，则有：t1=v1/a=10/0.5s=20s，‎ 出租车在这段时间内发生的位移为：‎ 私家车发生的位移为：x′=v′t1=4×20m=80m 可知，出租车停止时，私家车还没有追上出租车，则私家车追上出租车所用的时间为：‎ t2=t1+（100−80）/4=20+5s=25s ‎ ‎16. 如图所示，长为l=1m的绳子下端连着质量为m=1kg的小球，上端悬于天花板上，把绳子拉直，绳子与竖直线夹角为60°，此时小球静止于光滑的水平桌面上.问:（g取10 m/s2）‎ ‎（1）当球以ω1=4rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T1为多大? 桌面受到压力N1′为多大?‎ ‎（2）当球以ω2=6rad/s作圆锥摆运动时，绳子张力T2及桌面受到压力N2′各为多大?‎ ‎【答案】（1）16N；2N（2）36N；0‎ ‎【解析】当小球刚好与水平面接触时，受力如图；对小球，由牛顿第二定律 ‎ ‎ 故临界角速度 ‎（1），根据小球受力情况可得： ‎ ‎ ‎ - 17 -‎ 绳子的张力： ‎ 由牛顿第三定律，桌面受到的压力：.‎ ‎（2），小球离开斜面，绳子与竖直方向夹角为