山西省实验中学2020届高三上学期第二次月考物理试题（PDF版）

山西省实验中学2020届高三上学期第二次月考物理试题（PDF版）

山西省实验中学 2019-2020 学年度第一学期月考试题(二) 高三物理 总分 100 分 考试时间：90 分钟 第一卷（客观题） 一、 选择题（本题共 15 小题,每题 3 分，共 45 分，1—10 题为单项选择题， 11—15 题为多项选择题.有错误选项不得分，漏选得 2 分） 1．一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔 t 内位移为 x，速度变为原来 的 2 倍．该质点的加速度为 A. x t2 B. 3x 2t2 C. 2x t2 D. 2x 3t2 2．一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间 分别是 1 s、2 s、3 s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是 A．1 ：22 ：32, 1 ：2 ：3 B．1 ：23 ：33, 1 ：22 ：32 C．1 ：2 ：3, 1 ：1 ：1 D．1 ：3 ：5, 1 ：2 ：3 3．如图所示，有 8 块完全相同的长方体木板叠放在一起，每块木板的质量为 100 g，某 人用手在这叠木板的两侧分别施加一水平压力 F，使木板水平静止．若手与木板之间的 动摩擦因数为 0.5，木板与木板之间的动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力， g 取 10 m/s2.则水平压力 F 至少为 A．8 N B．15 N C．16 N D．30 N 4．如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球 a、b、c，离桌面高 度分别 h1、h2、h3。且 h1∶h2∶h3＝3∶2∶1。若先、后顺次静止释放 a、b、c 三个小球，三个小球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力， 则下列说法不正确的是 A．三者到达桌面时的速度之比是 3∶ 2∶1 B．三者运动的平均速度之比是 3∶ 2∶1 C．b 与 a 开始下落的时间差小于 c 与 b 开始下落的时间差 D．b 与 a 开始下落的时间差大于 c 与 b 开始下落的时间差 5．如图所示，三根长度均为 L 的轻绳分别连接于 C、D 两点，A、B 两端被悬挂在水平 天花板上，相距 2L，现在 C 点上悬挂一个质量为 m 的重物， 为使 CD 绳保持水平，在 D 点上可施加力的最小值为( ) A．mg B. 3 3 mg C. 1 4mg D. 1 2mg 6．如图所示，A、B 两木块放在水平面上，它们之间用细线 相连，两次连接情况中细线倾斜方向不同但倾角一样，两木 块与水平面间的动摩擦因数相同。先后用水平力 F1 和 F2 拉着 A、B 一起匀速运动，则 A．F1>F2 B．F1＝F2 C．FT1>FT2 D．FT1＝FT2 7．甲、乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的 v－t 图象如图所示．两图象在 t ＝t1 时相交于 P 点，P 在横轴上的投影为 Q 点，△OPQ 的面积为 S.在 t＝0 时刻，乙车在 甲车前面，相距为 d。已知此后两车相遇两次，且第一次相遇 的时刻为 t′，则下面四组 t′和 d 的组合可能的是 A．t′＝t1，d＝S B．t′＝t1，d＝S C．t′＝t1，d＝S D．t′＝t1，d＝S 8．如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块 m 放在 斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球 M 搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计， 用平行于斜面的拉力 F 拉住弧形滑块，使球与滑块均静止．现将 滑块平行于斜面向上缓慢拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑 块上且处于静止状态，则与原来相比 A．斜面对滑块的弹力不变 B．滑块对球的弹力一定增大 C．挡板对球的弹力增大 D．拉力 F 减小 9．不计空气阻力，以一定的初速度竖直上抛一个物体，物体从被抛出至回到抛出点的运 动时间为 t，现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板，物体撞击挡板前后的速度 大小相等、方向相反，撞击所需时间不计，则这种情况下物体上升和下降的总时间约为 A．0.5t B．0.4t C．0.2t D．0.3t 10．一物体以初速度 v0 做匀减速直线运动，第 1 s 内通过的位移为 x1＝3 m，第 2 s 内通 过的位移为 x2＝2 m，又经过位移 x3 物体的速度减小为 0，则下列说法错误的是 A．位移 x3 内的平均速度大小为 0.75 m/s B．加速度 a 的大小为 1 m/s2 C．位移 x3 的大小为 1.125 m D．初速度 v0 的大小为 2.5 m/s 11．如图所示，质量分别为 m1、m2 的两个物体通过轻弹簧连接，在力 F 的作用下一起沿 水平方向做匀速直线运动，m1 在地面，m2 在空中．此时，力 F 与水平方向成 θ 角，弹簧 中弹力大小为 F1，弹簧轴线与水平方向的夹角为 α，m1 受地面的摩擦力大小为 Ff，则下 列说法正确的是 A．θ 一定大于 α B．θ 可能等于 α C．F 一定大于 F1 D．F 一定大于 Ff 12.如图所示，t＝0 时，质量为 0.5 kg 的物体从光 滑斜面上的 A 点由静止开始下滑，经过 B 点后进 入水平面(经过 B 点前后速度大小不变)，最后停 在 C 点。每隔 2 s 物体的瞬时速度记录在下表中，重力加速度 g＝10 m/s2，则下列说法中 正确的是 A．t＝3 s 的时刻物体恰好经过 B 点 B．t＝10 s 的时刻物体恰好停在 C 点 C．物体运动过程中的最大速度为 12 m/s D．A、B 间的距离小于 B、C 间的距离 13．如图所示，三个重均为 100N 的物块，叠放在水平桌 面上，各接触面水平，水平拉力 F=20N 用在物块 2 上， 三条轻质绳结于 O 点，与物块 3 连接的绳水平，与天花板 连接的绳与水平方向成 45o 角，竖直绳悬挂重为 20N 的小 球 P。整个装置处于静止状态。则 A．物块 1 和 2 之间的摩擦力大小为 0 B．水平绳的拉力大小为 15N C．桌面对物块 3 的支持力大小为 320N D．物块 3 受 5 个力的作用 14．甲、乙两车某时刻由同一地点，沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起 点，得到两车的位移—时间图象，即 x•t 图象如图所示，甲图象过 O 点的切线与 AB 平行， 过 C 点的切线与 OA 平行，则下列说法中正确的是 t/s 0 2 4 6 v/(m·s－1) 0 8 12 8 A．在两车相遇前，t1 时刻两车相距最远 B．t3 时刻甲车在乙车的前方 C．0～t2 时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度 D．甲车的初速度等于乙车在 t3 时刻的速度 15．如图所示，有一质量不计的杆 AO，长为 R，可绕 A 自由转 动。用绳在 O 点悬挂一个重为 G 的物体，另一根绳一端系在 O 点，另一端系在圆弧形墙 壁上的 C 点。当点 C 由图示位置逐渐向上沿圆弧 CB 移动过程中(保持 OA 与地面夹角 θ 不变)，OC 绳所受拉力的大小变化情况错误的是 A．逐渐减小 B．逐渐增大 C．先减小后增大 D．先增大后减小 ． 第二卷（主观题） 二、 实验题（每空 2 分，共 16 分） 16．在做“研究匀变速直线运动”的实验时，某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带 如下图所示，并在其上取了 A、B、C、D、E、F、G 7 个计数点，每相邻两个计数点间还 有 4 个点图中没有画出，电火花计时器接 220 V、50 Hz 交流电源。 (1)设电火花计时器的周期为 T，计算 F 点的瞬时速度 vF 的公式为 vF＝________； (2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打 B、C、D、E、F 各点时物体的瞬时速度如 下表。以 A 点对应的时刻为 t＝0，试在下图所示坐标系中合理地选择标度，作出 v•t 图 象，并利用该图象求出物体的加速度 a＝________m/s2； 对应点 B C D E F 速度(m/s) 0.141 0.180 0.218 0.262 0.301 (3)如果当时电网中交变电流的电压变成 210 V，而做实验的同学并不知道，那么加速度 的测量值与实际值相比________。(填“偏大”“偏小”或“不变”) 17．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，某同学进行实验的主要步骤是： a．如图甲所示，将橡皮筋的一端固定在木板上的 A 点，另一端拴上两根绳套，每根绳套 分别连着一个弹簧测力计． b．沿着两个方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到某一位置，将此位置标记为 O 点， 读取此时弹簧测力计的示数，分别记录两个拉力 F1、F2 的大小．用笔在两绳的拉力方 向上分别标记 a、b 两点，并分别将其与 O 点连接，表示两力的方向． c．再用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O 点，记录其拉力 F 的大小并用上述方 法记录其方向． ①实验中确定分力方向时，图甲中的 b 点标记得不妥，其原因是_______． ②用一个弹簧测力计将橡皮筋的活动端仍拉至 O 点，这样做的目的是_______． ③图乙是在白纸上根据实验数据作出的力的图示，其中_______是 F1 和 F2 合力的实际测 量值． ④实验中的一次测量如图丙所示，两个测力计 M、N 的拉力方向互相垂直，即 α+β=90°．若 保持测力计 M 的读数不变，当角 α 由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动 端仍在 O 点，可采用的办法是_______ A．增大 N 的读数，减小 β 角 B．减小 N 的读数，减小 β 角 C．减小 N 的读数，增大 β 角 D．增大 N 的读数，增大 β 角． 三、计算题（共 39 分） 18．（8 分）在一次低空跳伞训练中，当直升机悬停在离地面 H＝224 m 高处时，伞兵离 开飞机做自由落体运动。运动一段时间后，打开降落伞，展开伞后伞兵以 a＝12.5 m/s2 的加速度匀减速下降。为了伞兵的安全，要求伞兵落地速度最大不得超过 v＝5 m/s，取 g ＝10 m/s2，求： (1)伞兵展开伞时，离地面的高度至少为多少？ (2)伞兵在空中的最短时间为多少？ 19．（8 分）一个底面粗糙、质量为 M 的斜劈放在粗糙的水平面上，斜 劈的斜面光滑且与水平面成 30°角；现用一端固定的轻绳系一质量 为 m 的小球，小球放在斜面上，小球静止时轻绳与竖直方向的夹角也 为 30°，如图所示，试求： (1)当斜劈静止时绳子的拉力大小． (2)若地面对斜劈的最大静摩擦力等于地面对斜劈支持力的 k 倍，为使整个系统静止，k 值必须满足什么条件？ 20．（8 分）A、B 两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B 车在 A 车前 84 m 处时，B 车 速度为 4 m/s，且正以 2 m/s2 的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B 车加速度突然 变为零。A 车一直以 20 m/s 的速度做匀速运动。经过 12 s 后两车相遇。问 B 车加速行驶 的时间是多少？ 21．（15 分）【物理——选修 3-3】 【物理——选修 3-4】可以任选一个模块完成作答。 第(1)题 (填正确答案标号，选对一个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分，每 选错一个扣 3 分，最低得分为 0 分) 【物理——选修 3-3】 (1) （5 分）关于气体的内能和热力学定律，下列说法正确的是________． A．对气体做功可以改变其内能 B．质量和温度都相同的气体，内能一定相同 C．热量不可能从低温物体传到高温物体 D．一定量的理想气体在等温膨胀过程中，一定吸收热量 E．一定量的理想气体，温度越高，气体分子运动越剧烈，气体内能越大 (2) （10 分）如图所示，绝热圆筒水平放置，圆筒内有一绝热活塞 C，活塞的长度是圆筒 长的1 3，活塞的中心与圆筒中心重合，整个装置置于温度恒为 300 K、压强恒为 1.0×105 Pa 的大气中．现用导热材料 A、B 封闭圆筒的两端，然后把圆筒左端放入一温度恒定的密闭 热源中，并保持圆筒水平，发现活塞缓慢向右移动．当活塞移动距离等于活塞长度的 1 15时， 活塞保持静止．不计活塞与圆筒内壁间的摩擦，求： ①右端气体此时的压强； ②热源的温度． 【物理——选修 3-4】 (1) （5 分）两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示．图 丙中有一半圆玻璃砖，O 是圆心，MN 是法线，PQ 是足够长的光屏．甲单色光以入射角 i 由玻璃砖内部射向 O 点，折射角为 r.则下列说法正确的是________． A．乙光以 i 入射时一定发生全反射 B．甲光的频率比乙光的频率大 C．光的干涉现象说明光是一列横波 D．甲光在玻璃砖中的临界角 C 满足 sin C＝sin i sin r E．若绕 O 点逆时针旋转玻璃砖，PQ 上可能接收不 到甲光 (2) （10 分）如图所示，实线是一列简谐横波在 t1 时刻的波形图，虚线是在 t2＝(t1＋0.2) s 时刻的波形图． ①在 t1 到 t2 的时间内．如果 M 通过的路程为 1 m，那么波的传 播方向怎样？波速多大？ ②若波速为 55 m/s，求质点 M 在 t1 时刻的振动方向． 二、实验题（每空 2 分，共 16 分） 16．(1)d6－d4 10T (2)见解析图 0.40 (3)不变 17．O、b 两点太近误差大，与 F1、F2 共同作用的效果相同 F B 三、计算题（共 39 分） 18．（8 分） (1)99 m (2)8.6 s 解析 (1)设伞兵展伞时，离地面的高度至少为 h，此时速度为 v0，则有 v2－v2 0＝－2ah， 又 v2 0＝2g(H－h) 联立并代入数据解得 v0＝50 m/s，h＝99 m。 (2)设伞兵在空中的最短时间为 t， 则有 v0＝gt1，t1＝5 s，t2＝v－v0 a ＝3.6 s， 故所求时间为：t＝t1＋t2＝(5＋3.6) s＝8.6 s。 19．（8 分）解析 (1)对小球进行受力分析如图甲 FTcos 30°＋FN1cos 30°＝mg FTsin 30°＝FN1sin 30° 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D B B D D B B A 题号 9 10 11 12 13 14 15 答案 D D ACD BD AD AD ABD 高三物理第二次月考试题答案 一．选择题（共 45 分） 解得：FT＝FN1＝ 3 3 mg (2)对斜劈进行受力分析如图乙 FN2＝Mg＋FN1′cos 30° Ff＝FN1′sin 30° FN1′＝FN1 要使整体不滑动，则有：Ff≤kFN2 联立解得 k≥ 3m 3 2M＋m . 20．（8 分） 设 A 车的速度为 vA，B 车加速行驶时间为 t，两车在 t0 时相遇。则有 xA＝vAt0① xB＝vBt＋1 2at2＋(vB＋at)(t0－t)② 式中，t0＝12 s，xA、xB 分别为 A、B 两车相遇前行驶的路程。依题意有 xA＝xB＋x③ 式中 x＝84 m，由①②③式得 t2－2t0t＋2[ vB－vA t0－x] a ＝0 代入题给数据 vA＝20 m/s，vB＝4 m/s，a＝2 m/s2 解得 t1＝6 s，t2＝18 s t2＝18 s 不合题意，舍去。因此，B 车加速行驶的时间为 6 s。 21．（15 分） 3-3 答案 (1)ADE (2)①1.25×105 Pa ②450 K (2)①设活塞横截面积为 S，圆筒长为 L，对右侧气体：初态：pB＝1.0×105 Pa，VB＝1 3LS 末态：pB′＝？，VB′＝(1 3－ 1 15)LS 由玻意耳定律得 pBVB＝pB′VB′ 解得：pB′＝1.25×105 Pa ②对左侧气体：初态：pA＝1.0×105 Pa，TA＝300 K，VA＝1 3LS 末态：pA′＝pB′＝1.25×105 Pa，TA′＝？， VA′＝(1 3＋ 1 15)LS 由理想气体状态方程得pAVA TA ＝pA′VA′ TA′ 解得 TA′＝450 K 3-4 (1)BDE (2)①沿 x 轴正方向传播 25 m/s ②向下振动 (2)①由题图知振幅为 A＝20 cm＝0.2 m．如果 M 通过的路程为 x′＝1 m，则经历的时间与 周期的比值 m＝ x′ 4A＝11 4，说明波沿 x 轴正方向传播；波速为 v2＝ mλ t2－t1 ＝ 11 4×4 0.2 m/s＝25 m/s. ②从波的图象可以看出，波长为 λ＝4 m．若波沿 x 轴正方向传播，t1 到 t2 时间内波传播 的距离为 x1＝(n＋1 4)λ(n＝0、1、2…)，波传播的速度为 v1＝ x1 t2－t1 ＝5(4n＋1)m/s(n＝0、1、 2…)，波速不可能等于 55 m/s，说明波沿 x 轴负方向传播，质点 M 向下振动．