2020届高三物理1月月考试题（含解析）人教新目标版

2020届高三物理1月月考试题（含解析）人教新目标版

‎2019学年度1月高三月考理综卷 ‎1. 我们在中学阶段的物理知识中，接触并学习了很多思想方法，这些方法对于提高解决实际问题 的能力具有很重要的意义。下列关于思想方法的叙述正确的是 A. 理想化模型是对实际问题的理想化处理，即突出主要因素，忽略次要因素——物理学学习中 懂得忽略什么跟懂得重视什么同等重要，质点、点电荷、位移等均是理想化模型 B. 分力、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想 C. 用两个（或多个）物理量通过比值的方法去定义一个新的物理量，即为比值定义法。电动势，电容 ,匀强电场的场强 等都是采用比值法定义的 D. 根据加速度定义式a =，当∆t非常小时， 就可以表本物体在时刻的瞬时加速度，该定义应用了赋值的思想方法 ‎【答案】B ‎【解析】A、理想化模型是抓主要因素，忽略次要因素得到的，质点和点电荷是理想化模型，但是位移不是，A错误；‎ B、重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想，B正确；‎ C、用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如电动势，电容，场强不是采用比值法定义的．C错误；‎ D、根据速度定义式a =，当△t非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了数学极限思想，D错误；‎ 故选B。‎ ‎2. 如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小(　　)‎ A. 由大变小 B. 由小变大 - 16 -‎ C. 由大变小再变大 D. 始终不变且大小为F ‎【答案】D ‎【解析】设物体与接触面的动摩擦因数为μ，在水平面有： ‎ 对m 1进行受力分析，则有： ‎ 所以T 1=F 在斜面上有： ‎ 对m 1受力分析则有：T 2−μm 1gcosθ−m 1gsinθ=m 1a 2‎ 解得：T 2=F ；‎ 竖直向上运动时有：‎ 对m 1进行受力分析则有：‎ T 3−m 1g=m 1a 3‎ 解得：T 3=F 所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确，ABC错误 故选：D.‎ 点睛：先对整体进行受力分析求出整体加速度，再对m1进行受力分析，根据牛顿第二定律求出细线上的弹力，m1的加速度和整体加速度相同．‎ ‎3. 由三颗星体构成的系统，忽略其他星体对它们的作用，存在着一种运动形式：三颗星体在相互之间的万有引力作用下，分别位于等边三角形的三个顶点上，绕某一共同的圆心O在三角形所在的平面内做相同角速度的圆周运动(图为A、B、C三颗星体质量不相同时的一般情况)．若A星体质量为2m，B、C两星体的质量均为m，三角形的边长为a - 16 -‎ ‎，则下列说法正确的是(　　)‎ A. A星体所受合力大小FA＝‎ B. B星体所受合力大小FB＝‎ C. C星体的轨道半径RC＝a D. 三星体做圆周运动的周期T＝π ‎【答案】D ‎【解析】A、由万有引力定律，A星受到B、C的引力的大小： ‎ 方向如图，则合力的大小为： ，A错误；‎ B、同上，B星受到的引力分别为：,，方向如图；‎ FB沿x方向的分力： ‎ - 16 -‎ FB沿y方向的分力：‎ 可得：，B错误；‎ C、通过对于B的受力分析可知，由于：,合力的方向经过BC的中垂线AD的中点,所以圆心O一定在BC的中垂线AD的中点处。所以：,C错误；‎ D、由题可知C的受力大小与B的受力相同，对B星：，解得：，D正确。‎ 故选：D。 ‎ ‎4. 在静电除尘器除尘机理的示意图中，a、b是直流高压电源的两极，图示位置的P,M,N三点在同一直线上，且PM＝MN。尘埃在电场中通过某种机侧带上负电，在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。下列判断正确的是 A. a是直流高压电薄的正极 B. 电场中P点的场强小于M点的场强 C. 电场中M点的电势低于N点的电势 D. 电场中P、M间的电势差UPM等于M、N间的电势差UMN ‎【答案】C ‎5. 如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想表。现闭合开关S，将变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）‎ - 16 -‎ A. 电容器两极板间的电场强度变大，电容器的带电量减小 B. 电流表示数减小，电压表示数变大 C. 电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大 D. 电源的输出功率一定变小 ‎【答案】BC ‎【解析】当变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流减小，R2电压减小，则电容器板间电压减小，板间的电场强度变小，电容器所带电量减小，故A错误．总电流减小，电流表示数减小．则R2电压和内电压均减小，由闭合电路欧姆定律知，R1电压变大，所以电压表示数变大，故B正确．电压表的示数U和电流表的示数I的比值 =R1，变大，故C正确．由于电源的内外电阻的大小关系未知，所以不能确定电源输出功率如何变化．故D错误．故选BC.‎ 点睛：本题是电路的动态分析问题，按“局部→整体→局部”的思路进行分析．分析电源的输出功率变化时，要根据推论：内外电阻相等时，电源的输出功率最大来分析．‎ ‎6. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由静止下落到刚完全穿过匀强磁场区域过程的v－t图象，图中字母均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是( )‎ A. 金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向 B. 金属线框的边长为v1（t2－t1）‎ - 16 -‎ C. 磁场的磁感应强度为 D. 金属线框在0～t4的时间内所产生的热量为 ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析：金属线框刚进入磁场时，根据楞次定律判断可知，感应电流方向沿abcda方向,故A错误；由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为，运动时间为，故金属框的边长：,故B正确；在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：，又,联立解得：,故C正确；到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：；到时间内，根据能量守恒定律，产生的热量为：，故，故D错误；‎ 考点：考查了楞次定律，能量守恒定律，‎ ‎7. 把皮球从地面以某一初速度竖直上抛，经过一段时间后皮球又落回抛出点，上升最大高度的一半处记为A点。以地面为零势能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，则（　　）‎ A. 皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方 B. 皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量 C. 皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等 D. 皮球上升过程中的克服重力做功大于下降过程中重力做功 ‎【答案】AC ‎【解析】A：设下降后离地面的高度为，下降的过程中要克服空气阻力做功，‎ 则 ，而，所以，即皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方，故A正确 ‎ B：设物体上升和下降经过任一相同位置的速度分别是和 ，对从此位置上升后再下降回到原位置的过程就用动能定理可得： ，此过程重力不做功、阻力做负功，则，因此上升过程的平均速度大于下降过程的平均速度，上升时间小于下降时间，皮球上升过程中重力的冲量小于下降过程中重力的冲量，故B错误 - 16 -‎ C：对物体受力分析，上升时受的阻力向下，下降时受的阻力向上，以向上为正画出物体的速度时间图象如图（速度时间图象的切线斜率表示物体的速度），因运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比，此图象也可看成物体受的阻力随时间变化的图象；速度时间图象与坐标轴围成面积表示对应位移，则图象横轴上方与横轴下方对应部分面积相等；又阻力随时间变化的图象与坐标轴围成面积表示对应的冲量，则皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等，方向相反，故C正确 D：皮球上升和下降过程运动的高度相同，则皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功，故D错误 ‎8. 如图所示，竖直光滑导轨上端接入一定值电阻R，C1和C2是半径都为a的两圆形磁场区域，其区域内的磁场方向都垂直于导轨平面向外，区域C1中磁场的磁感应强度随时间接B1=b+kt (k>0)变化，C2中磁场的磁感应强度恒为B2，一质量为m．电阻为r、长度为L的金属杆AB穿过C2的圆心垂直地跨放在两导轨上，且与导轨接触良好，并恰能保持静止。则 A. 通过金属杆的电流大小为 ‎ B. 通过金属杆的电流方向为从B到A C. 定值电阻的阻值为R= ‎ D. 整个电路的热功率p= ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】对金属杆，根据平衡方程得：mg=B2I•2a，解得：，故A错误．区域C1中磁场的磁感强度随时间按B1‎ - 16 -‎ ‎=b+kt（k＞0）变化，可知磁感强度均匀增大，穿过整个回路的磁通量增大，由楞次定律分析知，通过金属杆的电流方向为从B到A．故B正确．由法拉第电磁感应定律，则有：回路中产生的感应电动势；且闭合电路欧姆定律有： ，又，解得：R=．故C正确．整个电路中产生的热功率 P=EI=．故D正确．故选BCD.‎ 点睛：本题是电磁感应与力学知识的综合，掌握法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律和平衡条件的应用，要注意产生感应电动势的有效面积等于C1圆面积，不是整个矩形面积．‎ ‎9. 一个同学要研究轻质弹簧的弹性势能与弹簧长度改变量的关系，进行了如下实验：在离地面高度为h的光滑水平桌面上，沿着与桌子边缘垂直的方向放置一轻质弹簧，其左端固定，右端与质量为m的一个小钢球接触．当弹簧处于自然长度时，小钢球恰好在桌子边缘，如图所示．让钢球向左压缩弹簧一段距离后由静止释放，使钢球沿水平方向射出桌面，小钢球在空中飞行后落在水平地面上，水平距离为s.‎ ‎(1)小钢球离开桌面时的速度大小为v0＝_______，弹簧的弹性势能Ep与小钢球质量m、桌面离地面高度h、小钢球飞行的水平距离s等物理量之间的关系式为Ep＝________.‎ ‎(2)弹簧的压缩量x与对应的钢球在空中飞行的水平距离s的实验数据如下表所示：‎ 由实验数据，可确定弹性势能Ep与弹簧的压缩量x的关系为__________(式中k为比例系数)．‎ A.Ep＝kx B. ‎ C．Ep＝kx2 D. ‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). C ‎【解析】(1)小球离开桌面后做平抛运动,有：s=v0t 竖直方向有： ‎ - 16 -‎ 联立解得：，‎ 根据功能关系有：Ep= ,代入数据解得：EP=‎ ‎............‎ 故选C.‎ ‎10. 某同学设计用伏安法测量一节干电池的电动势和内电阻．除待测干电池外，实验室可供选择的主要器材有：电压表（量程，内阻未知）；电流表（量程，内电阻）；电阻箱（）；滑动变阻器（）；开关；导线若干．‎ ‎(1)用图甲的电路测定电压表的内阻．将调到，滑动变阻器的滑动触头移到_________（选填“左端”“右端”或“任意”）位置．然后闭合开关；‎ ‎(2)反复调节滑动变阻器的滑动触头，让电压表满偏；‎ ‎(3)保持滑动触头位置不变，反复调节．当电压表的示数为时， 的值为，则电压表的内阻为__________ ；‎ ‎(4)为满足用伏安法测量电源电动势和内电阻对器材的要求，并保证实验的精确度，应将电压表的量程扩大为原量程的倍，则电阻箱的阻值应调为_____________ ；‎ ‎(5)设计测量电源电动势和内电阻的电路并将它画在指定的方框内（图中标明器材符号）______________；‎ - 16 -‎ ‎(6)多次改变滑动变阻器接入电路的值，记录多组电压表V的示数与电流表A的示数，经描点、连接得到图像如图乙所示．根据图像可求得该干电池的电势______ ；内电阻___________ ．（结果均保留位小数）‎ ‎【答案】 (1). 左端 (2). 996.3 (3). 996.3 (4). (5). 1.66 (6). 0.92‎ ‎【解析】(1)滑动变阻器的滑动触头移到左端，防止闭合开关时电压表超量程．‎ ‎(3)电压表满偏即指向，保持不变，由于接入电路的值远小于电压表内阻，所以调节时支路的电压可认为保持 不变，与串联分压，，故．‎ ‎(4)量程扩大为倍，串联电阻应与电压表内阻相等，电阻箱R0的阻值应调为后与电压表串联测路端电压．‎ ‎(5)设计测量电源电动势和内电阻的电路 ‎(6)，故该干电池的电动势，内电阻 ‎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 - 16 -‎ B点平滑连接．一质量为m、带电量为＋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为μ，重力加速度为g.‎ ‎(1)若物块能到达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)若整个装置处于方向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，沿轨道恰好能运动到最高点D，向右飞出．则匀强电场的场强为多大？‎ ‎(3)若整个装置处于水平向左的匀强电场中，场强的大小.现将物块从A点由静止释放，运动过程中始终不脱离轨道，求物块第2n(n＝1、2、3…)次经过B点时的速度大小．‎ ‎【答案】(1) (2) （3）‎ ‎【解析】试题分析：(1)设物块在A点的速度为v1，由动能定理有 ‎－μmgL－mgR＝0－m(3分)‎ 解得 v1＝(2分)‎ ‎(2)设匀强电场的场强大小为E、物块在D点的速度为vD，则 mg－Eq＝(2分)‎ ‎－μ(mg－Eq)L－(mg－Eq)·2R＝m－m(2分)‎ 解得 E＝(2分)‎ ‎(3)设第2、4、6、…、2n次经过B点时的速度分别为v2、v4、…、v2n，第2、4、6、…、2(n－1)次离开B点向右滑行的最大距离分别为L1、L2、…、Ln－1，则 ‎(qE－μmg)L＝m ‎－(qE＋μmg)L1＝0－m - 16 -‎ ‎(qE－μmg)L1＝m 解得(1分) 同理＝‎ ‎……‎ ‎＝(1分) 综上可得(1分)‎ v2n＝(1分)‎ 考点：动能定理、牛顿第二定律、等比数列 ‎12. 足够长的两光滑水平导轨间距L＝1．0m，导轨间接有R=2．5Ω的电阻和电压传感器。电阻r＝0．5Ω、质量m＝0．02kg的金属棒ab，在恒力F＝0．5N的作用下沿导轨由静止开始滑动，导轨的电阻忽略不计。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度的大小B＝1．0T。‎ ‎(1)请判别通过金属棒ab的电流方向；‎ ‎(2)写出电压传感器两端的电压U与金属棒ab速度v的关系式；‎ ‎(3)若F作用2．0m时，金属棒ab已达到最大速度，求这一过程中拉力功率的最大值及金属棒ab产生的焦耳热。‎ ‎【答案】（1）“b”到“a” （2） （0

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