【物理】西藏自治区拉萨那曲第二高级中学2020届高三第五次月考试题（解析版）

【物理】西藏自治区拉萨那曲第二高级中学2020届高三第五次月考试题（解析版）

西藏自治区拉萨那曲第二高级中学2020届 高三第五次月考试题 一、选择题 ‎1.1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核，产生了第一个人工放射性核素X：α＋→n＋X，X的原子序数和质量数分别为(　　)‎ A. 15和28 B. 15和‎30 ‎C. 16和30 D. 17和31‎ ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】设X的质量数为M，电荷数为A，根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知 解得 M=30，A=15‎ 故其原子序数为15，质量数为30，故B正确，ACD错误。‎ 故选B。‎ ‎2.为了探测引力波，“天琴计划”预计发射地球卫星P，其轨道半径约为地球半径的16倍；另一地球卫星Q的轨道半径约为地球半径的4倍．P与Q的周期之比约为（ ）‎ A. 2:1 B. 4:‎1 ‎C. 8:1 D. 16:1‎ ‎【答案】C ‎【详解】本题考查卫星的运动、开普勒定律及其相关的知识点．‎ 设地球半径为R，根据题述，地球卫星P的轨道半径为RP=16R，地球卫星Q的轨道半径为RQ=4R，根据开普勒定律，==64，所以P与Q的周期之比为TP∶TQ=8∶1，选项C正确．‎ ‎3.一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为，周期均为T，如图甲、乙所示。则等于（　　）‎ A. B. C. 2∶1 D. 1∶2‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】根据焦耳定律知，而正弦交流电压的有效值等于峰值的，所以 可得 故C正确，ABD错误。‎ 故选C。‎ ‎4.一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距‎80 cm的两点上，弹性绳的原长也为‎80 cm．将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为‎100 cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为(弹性绳的伸长始终处于弹性限度内)(　　)‎ A. ‎86 cm B. ‎92 cm C. ‎98 cm D. ‎‎104 cm ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 本题属于共点力平衡问题，首先对物体进行受力分析，再根据正交分解法将各个力分解成两个方向上的力，然后列式求解；如果物体受到三力处于平衡状态，可根据矢量三角形法，将三个力移动到一个三角形中，然后根据正弦定理列式求解．前后两次始终处于静止状态，即合外力为零，在改变绳长的同时，绳与竖直方向的夹角跟着改变．‎ ‎【详解】设弹性绳的劲度系数为k，左、右两半段绳的伸长量：‎ ‎，由共点力的平衡条件可知，钩码的重力：，将弹性绳的两端缓慢移至天花板上同一点时，钩码的重力：，解得：，则弹性绳的总长度变为：，故选B．‎ ‎5.甲、乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直线运动，甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A. 在t1时刻两车速度相等 B. 从0到t1时间内，两车走过路程相等 C. 从t1到t2时间内，两车走过的路程不相等 D. 在t1到t2时间内某时刻，两车速度相等 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．图象的斜率大小表示速度的大小，根据图象可知在t1时刻两车速度不相等，故A错误；‎ B．t1时刻两车在同一位置，由于甲乙的起点位置不同，所以在0到t1时间内，两车走过的路程不相等，故B错误；‎ C．图象的斜率的正负表示速度方向，则两车的速度方向未发生改变，从图像可看出从t1到t2时间内，两车走过的路程相等，故C错误；‎ D．图象的斜率表示速度，结合图象可知从t1到t2时间内的某时刻，两车速度相等，故D正确。‎ 故选D。‎ ‎6.在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是（　　）‎ A. 若νa>νb，则一定有Uaνb，则一定有Eka>Ekb C. 若Uaνb，则一定有hνa–Eka>hνb–Ekb ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．由爱因斯坦光电效应方程 又由动能定理有 当时，，，A错误，B正确；‎ C．若，则有，C正确；‎ D．同种金属的逸出功不变，则 不变，D错误。‎ 故选BC。‎ ‎7.一质量为‎2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则（）‎ A. 时物块的速率为 B. 时物块的动量大小为 C. 时物块的动量大小为 D. 时物块的速度为零 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ ‎【详解】A．前两秒，根据牛顿第二定律 则0-2s的速度规律为：‎ v=at；‎ t=1s时，速率为‎1m/s，A正确；‎ B．t=2s时，速率‎2m/s，则动量为 P=mv=‎4kg•m/s B正确；‎ CD．2-4s，力开始反向，物体减速，根据牛顿第二定律，a=‎-0.5m/s2，所以3s时的速度为‎1.5m/s，动量为‎3kg•m/s，4s时速度为‎1m/s，CD错误；‎ ‎8.如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是（ ）‎ A. a的质量比b的大 B. 在t时刻，a的动能比b的大 C. 在t时刻，a和b的电势能相等 D. 在t时刻，a和b的动量大小相等 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 试题分析 本题考查电容器、带电微粒在电场中的运动、牛顿运动定律、电势能、动量定理及其相关的知识点．‎ 解析 根据题述可知，微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知a的加速度大小大于b的加速度大小，即aa>ab．对微粒a，由牛顿第二定律， qE=maaa，对微粒b，由牛顿第二定律，qE =mbab，联立解得： ‎ ‎>，由此式可以得出a的质量比b小，选项A错误；在a、b两微粒运动过程中，a微粒所受合外力等于b微粒，a微粒的位移大于b微粒，根据动能定理，在t时刻，a的动能比b大，选项B正确；由于在t时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a和b的电势能不等，选项C错误；由于a微粒受到的电场力（合外力）等于b微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t时刻，a微粒的动量等于b微粒，选项D正确．‎ 点睛 若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a的质量比b小吗？在t时刻力微粒的动量还相等吗？在t时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？ ‎ 二、非选择题 ‎（一）必考题 ‎9.如图a所示，在“验证机械能守恒定律”的实验中，电火花计时器接在220V、50Hz的交流电源上，自由下落的重物质量为‎1kg，打下一条理想的纸带如图b所示，取g＝‎9.8m/s2，O为下落起始点，A、B、C为纸带上打出的连续点迹，则：‎ 打点计时器打B点时，重物下落的速度vB＝____m/s；从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量ΔEp＝___J，动能的增加量ΔEk＝___J。(结果均保留3位有效数字)‎ ‎【答案】0.775 0.308 0.300‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]根据匀变速直线运动中中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度，有 ‎[2]从起始点O到打B点的过程中，重物的重力势能减少量 ‎[3]动能的增量为 ‎10.某物理实验兴趣小组探究测定某品牌矿泉水的电阻率，用一两端开口的玻璃管通过密封塞封住一定量的矿泉水，如图所示：‎ ‎(1)某同学用如图1所示的游标卡尺的__________（选填“A”，“B”或“C”）部位去测玻璃管的内径，测出的读数如图2，则玻璃管的内径d为__________cm；‎ ‎(2)该同学用多用电表的电阻档测量玻璃管中矿泉水的电阻，选择开关置于“×‎100”‎挡，发现指针如图3所示，则该同学接着需要做的实验步骤是 ‎①换选__________（填“×‎10”‎或“×1k”）挡；‎ ‎②___________‎ ‎(3)该组同学按图4连好电路后，调节滑动变阻器的滑片，从最右端向左端移动的整个过程中，发现电压表有示数但几乎不变，不可能的原因是__________‎ A.滑动变阻器阻值太小 B.电路中5、6之间断路 C.电路中7、8之间断路 ‎【答案】(1). A 2.150 (2). ×1k 欧姆调零 (3). B ‎【详解】(1)[1]游标卡尺来测量玻璃管内径应该用内爪，即A部分；‎ ‎[2]游标卡尺测内径时，主尺读数为‎2.1cm，游标读数为0.05×10=‎0.50mm，最后读数为‎2.150cm；‎ ‎(2)[3][4]由图3可知欧姆表示数太大，故应选择更大倍率测量，即换×1k倍率；换挡要进行欧姆调零；‎ ‎(3)[5]A．滑动变阻器阻值太小，通过调节，电路的电流改变比较小，电压表示数可能几乎不变，故A正确；‎ B．电路中5、6之间断路，电路中无电流，则电压表无示数，故B错误；‎ C．电路中7、8之间断路后电压表被串联到电路中，会导致其电压接近电源电动势，故C正确。‎ 本题选不可能的原因，故选B。‎ ‎11.如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R，圆心为O，下端与绝缘水平轨道在B点相切，一质量为m、带电荷量为＋q的物块(可视为质点)，置于水平轨道上的A点。已知A、B两点间的距离为L，物块与水平轨道间的动摩擦因数µ，重力加速度为g。‎ ‎①若物块能达到的最高点是半圆形轨道上与圆心O等高的C点，则物块在A点水平向左运动的初速度应为多大？‎ ‎②若整个装置处于竖直向上的匀强电场中，物块在A点水平向左运动的初速度vA＝，沿轨道恰好能运动到最高点D。则匀强电场的电场强度为多大？‎ ‎【答案】①；②‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】①设物体在A点时的速度为v1，由动能定理有 解得 ‎②设匀强电场的电场强度大小为E、物块在D点时的速度为vD，则有 联立解得 ‎12.如图所示，电源电动势E=10V，内阻r=0.5Ω，标有“8V，16W”的灯泡恰好能正常发光，电动机M绕组的电阻R0=1Ω，求：‎ ‎(1)通过电源的电流；‎ ‎(2)电源的输出功率；‎ ‎(3)电动机的输出功率。‎ ‎【答案】(1)‎4A；(2)32W；(3)12W ‎【解析】‎ ‎【详解】(1)灯泡正常发光 则电源内阻的电压 由欧姆定律得流过电源的电流 ‎(2)电源的总功率 所以电源的输出功率 ‎(3)灯泡的电流 电动机的电流 电动机消耗的电功率 电动机发热功率 所以电动机的输出功率 ‎13.下列说法正确的是(　　)‎ A. 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B. 布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性 C. 用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力 D. 露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 E. 物体温度升高，内能不一定增加 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ ‎【详解】A．在一定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；‎ B．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，间接反映了液体分子运动的无规则性，故B正确；‎ C．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是由于内外气体的压强差越来越大造成的，气体分子间距大，斥力忽略不计，故C错误；‎ D．液体表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势，故露珠呈球形，故D正确；‎ E．物体的温度升高时，分子动能增加，但分子势能可能减小，故内能不一定增加，故E正确。‎ 故选BDE。‎ ‎14.一高压气体钢瓶，容积为V0，用绝热材料制成，开始时封闭的气体压强为P0，温度为T0＝300 K，内部气体经加热后温度升至T1＝350 K，求：‎ ‎①温度升至T1时气体的压强；‎ ‎②若气体温度保持T1＝350 K不变，缓慢地放出一部分气体，使气体压强再回到P0，此时钢瓶内剩余气体的质量与原来气体总质量的比值为多少？‎ ‎【答案】 (1)p0　(2)6：7‎ ‎【解析】（1）设升温后气体的压强为P，由于气体做等容变化，根据查理定律得：，又T0=300K，T1=350K 解得：P=p0； （2）根据克拉伯龙方程： 得：集热器内气体的体积不变，则得剩余气体的质量与原来总质量的比值：；‎ ‎15.水槽中，与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上．振动片做简谐振动时，两根细杆周期性触动水面形成两个波源．两波源发出的波在水面上相遇．在重叠区域发生干涉并形成了干涉图样．关于两列波重叠区域内水面上振动的质点，下列说法正确的是________．‎ A. 不同质点的振幅都相同 B. 不同质点振动的频率都相同 C. 不同质点振动的相位都相同 D. 不同质点振动的周期都与振动片的周期相同 E. 同一质点处，两列波的相位差不随时间变化 ‎【答案】BDE ‎【解析】‎ ‎【详解】两列波叠加形成稳定的干涉现象的条件是两列波的频率相同;任何质点都在按照相同的频率在振动,不同区域的质点振幅和位移不一定相同，两列波在水面上相遇时发生干涉，有的质点振动加强，有的振动减弱，可知不同的质点的振幅不一定相同，选项A错误；各质点振动的频率与波源频率相同,波源振动频率又与振动片的振动频率相同，不同质点的振动频率相同，都等于振源的频率，选项B正确；因各质点距离振源的距离不一定相同，则各质点振动的相位不一定相同，选项C错误；不同的质点振动的周期都与细杆的振动周期相同，细杆的振动周期与振动片的周期相同，则不同的质点振动的周期都与振动片的振动周期相同，选项D正确；同一质点处因与振源的位置关系一定，则两列波的相位差不随时间变化，选项E正确；故选BDE.‎ ‎16.如图，直角三角形ABC为一棱镜的横截面，∠A=90°，∠B=30°．一束光线平行于底边BC射到AB边上并进入棱镜，然后垂直于AC边射出．‎ ‎（1）求棱镜的折射率；‎ ‎（2）保持AB边上的入射点不变，逐渐减小入射角，直到BC边上恰好有光线射出．求此时AB边上入射角的正弦．‎ ‎【答案】（1）；（2）sin=‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）光路图及相关量如图所示．光束在AB边上折射，由折射定律得 ‎…………①‎ 式中n是棱镜的折射率．由几何关系可知 α+β=60°…………②‎ 由几何关系和反射定律得 ‎…………③‎ 联立①②③式，并代入i=60°得 ‎…………④‎ ‎（2）设改变后的入射角为，折射角为，由折射定律得 ‎…………⑤‎ 依题意，光束在BC边上的入射角为全反射的临界角，且 ‎…………⑥‎ 由几何关系得 ‎…………⑦‎ 由④⑤⑥⑦式得入射角的正弦为 sin=…………⑧‎