湖南省衡阳市2019-2020学年高三上学期第6次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

牛顿建立的经典力学体系，是人类认识自然的第一次大飞跃和理论的大综合，它开辟了一个新的时代，并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生极其深刻的影响，标志着近代理论自然科学的诞生，并成为其他各门自然科学的典范。以下说法正确的是（   ）

A.牛顿通过著名的“月－地检验”，证实了万有引力定律的正确性

B.牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证

C.牛顿推翻了力是维持物体运动的原因的观点

D.牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，速度越大，物体的惯性越大

2. 难度：中等

如图所示斜坡倾角为45°，在斜坡底端P点正上方某一位置Q处以速度v₀水平向左抛出一个小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，运动时间为。若在小球A抛出的同时，小球B从同一点Q处开始自由下落，下落至P点的时间为。则A、B两球在空中运动的时间之比等于（不计空气阻力）（    ）

A.1：1 B.1： C.1：2 D.1：

3. 难度：困难

地球和木星绕太阳运行的轨道可以看作是圆形的，它们各自的卫星轨道也可看作是圆形的．已知木星的公转轨道半径约为地球公转轨道半径的5倍，木星半径约为地球半径的11倍，木星质量大于地球质量．如图所示是地球和木星的不同卫星做圆周运动的半径r的立方与周期T的平方的关系图象，已知万有引力常量为G，地球的半径为R．下列说法正确的是（     ）

A.木星与地球的质量之比为

B.木星与地球的线速度之比为1∶5

C.地球密度为

D.木星密度为

4. 难度：中等

一物体的运动图像如图所示，横纵截距分别为n和m，在图象所示的运动过程中，下列说法正确的是

A. 若该图为x-t图象，则物体速度一直减小

B. 若该图为a-t图象且物体的初速度为零，则物体的最大速度为

C. 若该图为a-x图象且物体的初速度为零，则物体的最大速度为

D. 若该图为a-x图象且物体的初速度为零，则物体最终静止

5. 难度：中等

如图所示，倾角为30°的粗糙斜面与倾角为60°的足够长的光滑斜面对接在一起，两斜面上分别放有质量均为的物块甲和乙，两物块通过一跨过定滑轮的细线连在一起．在平行于斜面的拉力的作用下两物块均做匀速运动（细线保持拉直状态)，从图示位置开始计时，在甲物块与滑轮相碰前的一段时间内，下面的图象中，表示每个物块所通过的路程，表示两物块组成的系统的机械能，表示甲物块克服摩擦力所做的功，表示两物块组成的系统的重力势能，表示拉力对乙物块所做的功，则图象中所反映的关系可能正确的是

A. B.

C. D.

6. 难度：中等

如图所示为测感应强度大小的一种方式，边长为1、一定质量的等边三角形导线框用绝缘细线悬挂于天花板，导线框中通以逆时针方向的电流．图中虚线过边中点和边中点，在虚线的下方为垂直于导线框向里的匀强磁场，导线框中的电流大小为．此时导线框处于静止状态，通过传感器测得细线中的拉力大小为；保持其它条件不变，现将虚线下方的磁场移至虚线上方，此时测得细线中拉力大小为．则磁感应强度大小为

A. B. C. D.

7. 难度：中等

如图所示，两个相同的小球AB用等长的绝缘细线悬挂在竖直绝缘的墙壁上的O点，将两小球分别带上同种电荷，其中小球A的电荷量为q₁，由于库仑力，细线OA恰好水平．缓慢释放小球A的电荷量，当细线OA与竖直方向夹角为60°时，小球A的电荷量为q₂．若小球B的电荷量始终保持不变，则q₁：q₂的值为

A.

B.

C.

D.

8. 难度：中等

如图所示，一端固定在地面上的杆与水平方向夹角为θ.将一质量为M的滑块套在杆上，滑块通过轻绳悬挂一质量为m的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数为μ，先给滑块一个沿杆方向的初速度.稳定后滑块和小球一起以共同的加速度沿杆运动，此时绳子与竖直方向的夹角为β，且β>θ，不计空气阻力.则滑块的运动情况是（    ）

A.沿着杆减速下滑 B.沿着杆加速下滑

C.沿着杆减速上滑 D.沿着杆加速上滑

二、多选题

9. 难度：简单

关于热学知识，下列说法中正确的是（   ）

A.单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强可能增大

B.布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动

C.在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，一段时间稳定后，这种气体的压强不变

D.当液体与固体之间表面表现为不浸润时,附着层内分子间的作用力表现为斥力

10. 难度：中等

如图所示电路中，电源内阻忽略不计，R₀为定值电阻，R_m为滑动变阻器R的最大阻值，且有；开关S₁闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表V₁、V₂的示数分别为U₁、U₂，其变化量的绝对值分别为△I、△U₁、△U₂。则下列说法正确的是（   ）

A.断开开关S₂，将R的滑动触片向右移动，则电流A示数变小、电压表V₂示数变小

B.保持R的滑动触片不动，闭合开关S₂，则电流表A示数变大、电压表V₁示数变小

C.断开开关S₂，将R的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小

D.断开开关S₂，将R的滑动触片向右移动，则有

11. 难度：困难

如图所示，一质量为2m半径为R的由绝缘材料制成的薄球壳，均匀带正电，电荷量为Q，球壳内部场强为零，球壳下面有与球壳固连的质量不计的绝緣底座，底座静止在光滑水平面上，球壳内部有一轻鹿绝缘弹簧，弹簧始终处于水平位置，其一端与球壳内壁固连,另一端恰位于球心处，球壳上开有一小孔C，小孔位于过球心的水平线上，在此水平线上离球壳很远的0处有一质量为m电荷量为Q的带正电的点电荷P,它以初速沿水平的OC方向开始运动，并知P能通过小孔C进入球壳内，不考虑重力对点电荷P的影响。下列说法正确的是 ( )

 

A. 点电荷P从开始运动到弹簧压缩至最短过程中一直做减速运动

B. 点电荷P从刚进入球壳到刚要出球壳的过程中，由点电荷产、球壳、弹簧组成的系统机械能守恒

C. 点电荷P从刚进入球壳到刚要出球壳的过程中，弹簧最大弹性势能一定小于

D. 点电荷P由C孔出来时相对地面速度方向可能向左也可能向右

12. 难度：困难

如图所示，在I、Ⅱ两个区域内存在磁感应强度均为B的匀强磁场，磁场方向分别垂直于纸面向外和向里，AD、AC边界的夹角∠DAC=30°，边界AC与边界MN平行，Ⅱ区域宽度为d．质量为m、电荷量为+q的粒子可在边界AD上的不同点射入，入射速度垂直AD且垂直磁场，若入射速度大小为，不计粒子重力，则（   ）

A.粒子在磁场中的运动半径为

B.粒子距A点0.5d处射入，不会进入Ⅱ区

C.粒子距A点1.5d处射入，在I区内运动的时间为

D.能够进入Ⅱ区域的粒子，在Ⅱ区域内运动的最短时间为

三、实验题

13. 难度：中等

某同学从实验室天花板处自由释放一钢球，用频闪摄影手段验证机械能守恒．频闪仪每隔相等时间短暂闪光一次，照片上记录了钢球在各个时刻的位置．

(1)操作时比较合理的做法是__________．

A．先打开频闪仪再释放钢球    B．先释放钢球再打开频闪仪

(2)频闪仪闪光频率为f，拍到整个下落过程中的频闪照片如下图所示，结合实验场景估算f可能值为（________）

A．0.1 Hz       B．1 Hz      C．10 Hz      D．100 Hz

(3)用刻度尺在照片上测量钢球各位置到释放点O的距离分别为s₁、s₂、s₃、s₄、s₅、s₆、s₇、s₈及钢球直径，重力加速度为g.用游标卡尺测出钢球实际直径D，如下图所示，则D＝_______cm.(已知实际直径与照片上钢球直径之比为k.)

(4)选用以上各物理量符号，验证从O到A过程中钢球机械能守恒成立的关系式为：2gs₅=______.(用题中所给字母表示)

14. 难度：中等

在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验中，某实验小组决定测绘标有“3.8 V  0.4 A”小灯泡的伏安特性曲线．

（1）使用多用电表粗测小灯泡的电阻，选择“×1”欧姆挡测量，示数如图所示，读数为_______Ω．

（2）实验室提供的实验器材有：

A．电源E（4 V，内阻约0.4 Ω）

B．电压表V（2 V，内阻为2 kΩ）

C．电流表A（0.6 A，内阻约0.3 Ω）

D．滑动变阻器R（0~10 Ω）

E．三个定值电阻（R₁=1 kΩ，R₂=2 kΩ，R₃=5 kΩ）

F．开关及导线若干

①小组同学们研究后发现，电压表的量程不能满足实验要求，为了完成测量，他将电压表进行了改装．在给定的定值电阻中选用______（选填“R₁”“R₂”或“R₃”）与电压表______（选填“串联”或“并联”），完成改装．

②在图虚线框中画出正确的实验电路图（虚线框中已将部分电路画出，请补齐电路的其他部分）_____________．

（3）该实验小组按照正确的电路图和实验操作描绘出了小灯泡的伏安特性曲线如图所示．先将两个相同规格的小灯泡按如图所示电路连接，图中定值电阻阻值为R₀=3 Ω，电源电动势E=4.5 V，内阻r=1.5 Ω，此时每个小灯泡消耗的电功率为________W．（结果保留2位有效数字，I表示通过每个小灯泡的电流）

四、解答题

15. 难度：中等

滑冰是青少年喜爱的一项体育运动。如图，两个穿滑冰鞋的男孩和女孩一起在滑冰场沿直线水平向右滑行，某时刻他们速度均为v₀＝2m/s，后面的男孩伸手向前推女孩一下，作用时间极短，推完后男孩恰好停下，女孩继续沿原方向向前滑行。已知男孩、女孩质量均为m＝50kg，假设男孩在推女孩过程中消耗的体内能量全部转化为他们的机械能，求男孩推女孩过程中：

(1)女孩受到的冲量大小；

(2)男孩消耗了多少体内能量？

16. 难度：中等

如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞(体积可忽略)，距气缸底部h₀处连接一U形管(管内气体的体积忽略不计)．初始时，封闭气体温度为T₀，活塞距离气缸底部为1.5h₀，两边水银柱存在高度差．已知水银的密度为ρ，大气压强为p₀，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h₀，重力加速度为g．试问：

(1) 初始时，水银柱两液面高度差多大？

(2) 缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？

17. 难度：中等

坐标原点O处有一点状的放射源，它向xOy平面内的x轴上方各个方向发射粒子，粒子的速度大小都是v₀，在0＜y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，场强大小为E＝，其中q与m分别为α粒子的电荷量和质量；在d＜y＜2d的区域内分布有垂直于xOy平面的匀强磁场．ab为一块很大的平面感光板，放置于y＝2d处，如图所示．观察发现此时恰无粒子打到ab板上．(不考虑粒子的重力)

(1)求粒子刚进入磁场时的动能E_k及磁感应强度B的大小；

(2)将ab板平移到纵坐标为多少的位置时所有粒子恰好均能打到板上？并求ab板在此位置被粒子打中区域的长度L．

18. 难度：困难

如图甲所示，粗糙水平轨道与半径为R的竖直光滑、绝缘的半圆轨道在B点平滑连接，过半圆轨道圆心O的水平界面MN的下方分布有水平向右的匀强电场E，质量为m的带正电小滑块从水平轨道上A点由静止释放，运动中由于摩擦起电滑块电量会增加，过B点后电量保持不变，小滑块在AB段加速度随位移变化图象如图乙。已知A、B间距离为4R，滑块与轨道间动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度为g，不计空气阻力，求：

(1)小滑块释放后运动至B点过程中电荷量的变化量；

(2)半圆轨道对小滑块的最大支持力大小；

(3)小滑块再次进入电场时，电场大小保持不变、方向变为向左，求小滑块再次到达水平轨道时距B的距离。