2019-2020学年高二下学期第三次月考物理试题 Word版含解析
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不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海! 2020年上学期高二第三次月考物理试题卷
第Ⅰ卷(选择题共48分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,其中1~8小题只有一个选项正确;9~12小题至少有两个选项正确。多选题中全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.光电效应实验,得到光电子最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示。普朗克常量、金属材料的逸出功分别为( )
A. ba,b B. ba,1b C. ab,b D. ab,1b
【★答案★】A
【解析】
【详解】根据km0EhW得纵轴截距的绝对值等于金属的逸出功,等于b,图线的斜率
bkha
故A正确,BCD错误;
故选A。
2.两个质量相同、所带电荷量相等的带电粒子a、b,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入圆形匀强磁场区域,其运动轨迹如图所示.不计粒子的重力,下列说法正确的是( )
A. a粒子带正电,b粒子带负电
B. a粒子在磁场中所受洛伦兹力较大
C. b粒子动能较大
D. b粒子在磁场中运动时间较长
【★答案★】C
【解析】 不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海! 【详解】A.粒子向右运动,根据左手定则,b向上偏转,应当带正电;a向下偏转,应当带负电,故A错误.
BC.洛伦兹力提供向心力,即:
2vqvBmr,
得:
mvrqB,
故半径较大的b粒子速度大,动能也大.由公式f=qvB,故速度大的b受洛伦兹力较大.故B错误,C正确.
D.磁场中偏转角大的运动的时间也长;a粒子的偏转角大,因此运动的时间就长.故D错误.
3.如图所示为用绞车拖物块的示意图.拴接物块的细线被缠绕在轮轴上,轮轴逆时针转动从而拖动物块.已知轮轴的半径R=0.5m,细线始终保持水平;被拖动物块质量m=1kg,与地面间的动摩擦因数为0.5,细线能承受的最大拉力为10N;轮轴的角速度随时间变化的关系是ω=kt,k=2rad/s2,g取10m/s2,以下判断正确的是
A. 细线对物块的拉力是5N
B. 当物块的速度增大到某一值后,细线将被拉断
C. 物块做匀速直线运动
D. 物块做匀加速直线运动,加速度大小是1m/s2
【★答案★】D
【解析】
【详解】AB.由牛顿第二定律可得:T-f=ma;地面摩擦阻力f=μmg=0.5×1×10=5N;故可得物块受力绳子拉力T =6N
CD.由题意知,物块的速度v=ωR=2t×0.5=1t;又v=at,故可得:a=1m/s2,故C错误,D正确;
4.如图所示,理想变压器的原、副线圈分别接理想电流表A、理想电压表V,副线圈上通过输电线接有一个灯泡L,一个电吹风M,输电线的等效电阻为R,副线圈匝数可以通过调节滑片P改变.S断开时,灯泡L正常发光.滑片P位置不动,当S闭合时,以下说法中正确的是 不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!
A. 电压表读数增大
B. 电流表读数减小
C. 等效电阻R两端电压增大
D. 为使灯泡L正常发光,滑片P应向下滑动
【★答案★】C
【解析】
【详解】A.滑片P位置不动,当S闭合时,电阻变小,原线圈电压及匝数比不变,副线圈电压不变,电压表读数不变,故A错误;
B.副线圈电压不变,电阻变小,输出功率变大,输入功率变大,根据111PUI,知电流表读数变大,故B错误;
C.因为副线圈电流增大,所以等效电阻R两端的电压增大,故C正确;
D.副线圈电流变大,等效电阻两端的电压增大,并联部分的电压减小,为了使灯泡L正常发光,必须增大电压,滑片P应向上滑动,故D错误;
故选C.
5.幼儿园小朋友搭积木时,将重为G的玩具汽车静置在薄板上,薄板发生了明显弯曲,如图所示。关于玩具汽车受到的作用力,不考虑摩擦力的影响,下列说法正确的是(
)
A. 玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力大小均为4G
B. 玩具汽车每个车轮受到薄板的弹力方向均为竖直向上
C. 薄板弯曲程度越大,每个车轮受到的弹力越大
D. 玩具汽车受到的合力大小为G
【★答案★】C
【解析】
【详解】汽车静置在薄板上,所受合力为零,因为薄板发生了明显弯曲,每个轮子所受弹力大小相等都为F,方向垂直薄板向上,设与水平方向的夹角为θ,由平衡条件可知
4sinFG 不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海! 解得
4sin4GGF
当薄板弯曲程度越大,θ越小,sinθ越小,F越大,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.如图甲所示,左侧接有定值电阻R=2Ω的水平粗糙导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,导轨间距L=1m。一质量m=2kg,阻值r=2Ω的金属棒在水平拉力F作用下由静止开始从CD处沿导轨向右加速运动,金属棒的v-x图像如图乙所示,若金属棒与导轨间动摩擦因数μ=0.25,则从起点发生x=1m位移的过程中(g=10m/s2)( )
A. 金属棒克服安培力做的功W1=0.5J
B. 金属棒克服摩擦力做的功W2=4J
C. 整个系统产生的总热量Q=4.25J
D. 拉力做的功W=9.25J
【★答案★】D
【解析】
【详解】A.由速度-位移图象得
v=2x
金属棒所受的安培力为
22222ABLvBLxFRrRr==
代入得
FA=0.5x
则知FA与x是线性关系。当x=0时,安培力FA1=0
当x=1m时,安培力FA2=0.5N
则从起点发生x=1m位移的过程中,安培力做功为
1210.51J0.25J22AAFFWx
即金属棒克服安培力做的功为 不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海! W1=0.25J
故A错误。
B.金属棒克服摩擦力做的功为
W2=μmgx=0.25×2×10×1J=5J
故B错误;
C.克服安培力做功等于回路中产生的电热,克服摩擦力做功等于产生的摩擦热,则整个系统产生的总热量
Q=WA+W2=5.25 J
故C错误;
D.根据动能定理得
WF-W2-W1=12mv2
其中v=2m/s,代入解得拉力做的功为
WF=9.25J
故D正确。
故选D。
7.如图所示,足够长的固定光滑斜面倾角为,质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面,达到最高点后又滑回原处,所用时间为t。对于这一过程,下列判断正确的是( )
A. 斜面对物体的弹力的冲量为零
B. 物体受到的重力的冲量大小为sinmgt
C. 物体受到的合力的冲量大小为零
D. 物体动量的变化量大小为sinmgt
【★答案★】D
【解析】
【详解】A.根据冲量的公式可知,斜面对物体的弹力的冲量大小
I=Nt=mgcosθ•t
弹力的冲量不为零,故A错误;
B.物体所受重力的冲量大小为 不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海! IG=mg•t
故B错误;
CD.物体受到的合力的冲量大小为mgtsinθ,由动量定理得动量的变化量大小
△p=I合=mgsinθ•t
故C错误,D正确。
故选D。
8.一带正电的粒子仅在电场力作用下从A点经B、C点运动到D点,其vt图像如图所示,则下列说法中正确的是( )。
A. A点的电场强度一定小于B点的电场强度
B. 粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能
C. CD间各点电场强度和电势都为零
D. AB两点间的电势差大于CB两点间的电势差
【★答案★】B
【解析】
【详解】A.由运动的速度--时间图象可看出,带正电的粒子的加速度在A点时较大,有牛顿第二定律得知在A点的电场力大,故A点的电场强度一定大于B点的电场强度,故A错误;
B.从A到B,速度增大,故电场力做正功,可知电势能减小,即粒子在A点的电势能一定大于在B点的电势能,故B正确;
C.CD间各点电荷的加速度为零,故不受电场力,故电场强度为零,电场强度为零说明各点之间的电势差为零,但电势不一定为零,故C错误。
D.A、C两点的速度相等,故粒子的动能相同,因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同,AB两点间的电势差等于CB两点间的电势差,故D错误。
故选B。
9.矩形导线框abcd与长直导线MN放在同一水平面上,ab边与MN平行,导线MN中通入电流方向如图所示,当MN中的电流增大时,下列说法正确的是( ) 不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海!
A. 导线框abcd有逆时针的感应电流
B. bc、ad两边均不受安培力的作用
C. 导线框所受的安培力的合力向右
D. MN所受线框给它的作用力向左
【★答案★】ACD
【解析】
【详解】A.直导线中通有向上均匀增大的电流,根据安培定则,知通过线框的磁场方向垂直纸面向里,且均匀增大,根据楞次定律,知感应电流的方向为逆时针方向。故A正确;
B.线圈中有感应电流产生,依据左手定则,则bc、ad两边均受安培力的作用,故B错误;
CD.根据左手定则,知ab边所受安培力方向水平向右,cd边所受安培力方向水平向左,离导线越近,磁感应强度越大,所以ab边所受的安培力大于cd边所受的安培力,则线圈所受磁场力的合力方向向右,因此MN所受线框给它的作用力向左。故CD正确。
故选ACD。
10.一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d,其体积V与热力学温度T关系如图所示,O、a、d三点在同一直线上,ab和cd平行于横轴,bc平行于纵轴,则下列说法正确的是(
)
A. 由状态a变到状态b的过程中,气体吸收热量
B. 由状态a变到状态b的过程中,每个气体分子的动能都会增大
C. 从状态b到状态c,气体对外做功,内能减小
D. 从状态c到状态d,气体密度不变
【★答案★】AD
【解析】
【详解】A.气体从状态a到状态b体积不变,发生的是等容变化,气体不做功W=0,温度升高,内能增加△U>0,根据热力学第一定律△U=W+Q知Q>0,气体吸收热量,故A正确;