2020届湖南师大附中高三上学期月考物理试卷（四）

一、单选题

1. 难度：中等

在推导”匀变速直线运动位移的公式“时，把整个运动过程划分为很多个小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，物理学中把这种研究方法叫做“微元法”．下面实例中应用到这一思想方法的是（ ）

A.在探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度和力的关系

B.在计算带电体间的相互作用力时，若电荷量分布对计算影响很小，可将带电体看作点电荷

C.在求两个力的合力是，如果把一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同，这个力就是两个力的合力

D.在探究弹簧弹性势能表达式的过程中，把拉伸弹簧的过程分为很多小段，在每一小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每一小段弹力所做的功相加

2. 难度：简单

从地面上以初速度2v₀竖直上抛物体A，相隔时间△t以后再以初速度v₀从同一地点竖直上抛物体B，不计空气阻力。以下说法正确的是（　　）

A.物体A、B可能在物体A上升过程中相遇

B.要使物体A、B相遇需要满足条件

C.要使物体A、B相遇需要满足条件

D.要使物体A、B相遇需要满足条件

3. 难度：中等

如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g．质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（ ）

A.mgR B.mgR C.mgR D.mgR

4. 难度：中等

如图所示，倾角的斜面上有一重为G的物体，在与斜面底边平行的水平推力F作用下沿斜面上的虚线匀速运动，若图中，则（    ）

A.推力F一定是一个变力

B.物体可能沿虚线向上运动

C.物体与斜面间的动摩擦因数

D.物体与斜面间的动摩擦因数

5. 难度：简单

如图所示，一同学用双手(手未画出)水平对称地用力将两长方体课本夹紧，且同时以加速度a竖直向上匀加速捧起。已知课本A质量为m，课本B质量为2m，手的作用力大小为F，书本A、B之间动摩擦因数为μ，用整体法与隔离法可分析出此过程中，书A受到书B施加的摩擦力大小为

A. μF B. 2μF C. m(g+a) D. m(g+a)

6. 难度：简单

有a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球表面一起转动，b处于地面附近近地轨道上正常运动，c是地球同步卫星，d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图，则有（  ）　　

A.a的向心加速度等于重力加速度g

B.线速度关系v_a＞v_b＞v_c＞v_d

C.d的运动周期有可能是20小时

D.c在4个小时内转过的圆心角是

7. 难度：简单

如图所示为测定运动员体能的装置，轻绳一端栓在腰间，沿水平线跨过定滑轮（不计轻绳与滑轮的摩），另一端悬挂重为G的重物，设人的重心相对地面不动，人用力向后蹬传送带，使水平传送带以速率v逆时针转动，重物相对地面高度不变，则（　　）

A.传送带对人的摩擦方向水平向左 B.人对重物做功，功率为Gv

C.在时间t内人对传动带的摩擦力做功为Gvt D.若增大传送带的速度，人对传送带的功率不变

8. 难度：简单

空间存在一静电场，电场中的电势随x的变化规律如图所示，下列说法正确的是（　　）

A.x=4m处电场强度可能为零

B.x=4m处电场方向一定沿x轴正方向

C.电荷量为e的负电何沿x轴从x=0移动到x=6m处，电势能增大8eV

D.沿x轴正方向，电场强度先增大后减小

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，倾角为θ=30°的斜坡上有一个静止的货箱，质量为M=5kg。绕过定滑轮的轻绳连接了汽车和货箱，且AB段轻绳和斜面平行。开始时，绳BC沿竖直方向，且BC=2m，汽车从此位置开始以v=2m/s的速度在水平面上匀速行驶，直到绳BC和水平方向夹角β=30°。货箱和斜面间的动摩擦因数为，取g=10m/s²，以下说法中正确的是（　　）

A.货箱沿斜坡向上做匀速直线运动 B.货箱沿斜坡向上做加速运动

C.在上述过程中，汽车对绳做功60.0J D.在上述过程中，汽车对绳做功132.5J

10. 难度：困难

如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内．将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出．设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计．关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（　　）

A.小车和物块构成的系统动量不守恒

B.摩擦力对物块和轨道BC所做的功的代数和为零

C.物块运动过程中的最大速度为

D.小车运动过程中的最大速度为

11. 难度：中等

如图所示，水平面内的等边三角形ABC的边长为L，顶点C恰好位于光滑绝缘直轨道CD的最低点，光滑直导轨的上端点D到A、B两点的距离均为L，D在AB边上的竖直投影点为O．一对电荷量均为－Q的点电荷分别固定于A、B两点．在D处将质量为m、电荷量为+q的小球套在轨道上(忽略它对原电场的影响)，将小球由静止开始释放，已知静电力常量为k、重力加速度为g，且，忽略空气阻力，则

A.轨道上D点的场强大小为

B.小球刚到达C点时，其加速度为零

C.小球刚到达C点时，其动能为

D.小球沿直轨道CD下滑过程中，其电势能先增大后减小

12. 难度：中等

如图所示，在垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m，带电量为的小球穿在足够长的水平固定绝缘的直杆上处于静止状态，小球与杆间的动摩擦因数为现对小球施加水平向右的恒力，在小球从静止开始至速度最大的过程中，下列说法中正确的是

A.直杆对小球的弹力方向不变

B.直杆对小球的摩擦力先减小后增大

C.小球运动的最大加速度为

D.小球的最大速度为

三、实验题

13. 难度：简单

某同学用探究动能定理的装置测滑块的质量M．如图甲所示，在水平气垫导轨上靠近定滑轮处固定一个光电门．让一带有遮光片的滑块自某一位置由静止释放，计时器可以显示出遮光片通过光电门的时间t(t非常小)，同时用米尺测出释放点到光电门的距离s．

(1)该同学用螺旋测微器测出遮光片的宽度d，如图乙所示，则d＝________ mm．

(2)实验中多次改变释放点，测出多组数据，描点连线，做出的图像为一条倾斜直线，如图丙所示．图像的纵坐标s表示释放点到光电门的距离，则横坐标表示的是______．

A．t      B．t²      C.         D.

(3)已知钩码的质量为m，图丙中图线的斜率为k，重力加速度为g．根据实验测得的数据，写出滑块质量的表达式M＝____________________．(用字母表示)

14. 难度：简单

在“练习使用多用电表”的实验中，请根据下列步骤完成实验测量（请将你的答案相应的字母或文字填写在相应位置内）：

(1)测量电阻时，将选择开关旋到欧姆挡倍率“×100”的位置；欧姆调零后将两表笔与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按_________的顺序进行操作，再读数；

A.将选择开关旋转到欧姆挡倍率“×1k”的位置

B.将选择开关旋转到欧姆挡倍率“×10”的位置

C.将两表笔的金属部分与被测电阻的两根引线相接

D.将两表笔短接，旋动调零旋钮，对电表进行校准

(2)将红、黑表笔与待测电阻两端相接触，若电表的读数如图甲所示，则该电阻的阻值应为_________；

(3)多用电表欧姆挡内部电路图如图乙所示，其中有灵敏电流表（量程未知，内阻100）、电池组（电动势未知，内阻r=0.5）和滑动变阻器R₀（总阻值未知），刻度盘上电阻刻度中间值为15。有实验者用多用电表欧姆挡测量电压表的内阻（测量过程规范），读得电压表的读数为6。0V，读得电压表阻值为30 k。则灵敏电流表的量程为________mA；若表内电池用旧，电池电动势会变小，内阻会变大，假设电池组的电动势下降到6V、内阻升高到2时，但仍可调零，若测得某电阻30k，这个电阻真实值是________k。

四、解答题

15. 难度：中等

如图所示，质量为1 kg的小球用长为0.5 m的细线悬挂在O点，O点距地面竖直距离为1 m，如果使小球绕OO′竖直轴在水平面内做圆周运动，若细线最大承受拉力为12.5 N，(g＝10 m/s²)求：

(1)当小球的角速度为多大时，细线将断裂；

(2)线断裂后小球落地点与悬点的水平距离.

16. 难度：中等

如图所示，一无限长的光滑金属平行导轨置于匀强磁场B中，磁场方向垂直导轨平面，导轨平面竖直且与地面绝缘，导轨上M、N间接一电阻R，P、Q端接一对沿水平方向的平行金属板，导体棒ab置于导轨上，其电阻为3R，导轨电阻不计，棒长为L，平行金属板间距为d．今导体棒通过定滑轮在一物块拉动下开始运动，稳定后棒的速度为v，不计一切摩擦阻力．此时有一带电量为q的液滴恰能在两板间做半径为r的匀速圆周运动，且速率也为v．求：

（1）速度v的大小；

（2）物块的质量m．

17. 难度：困难

一轻质细绳一端系一质量为m =0.05吻的小球儿另一端挂在光滑水平轴O上，O到小球的距离为L= 0.1m，小球跟水平面接触，但无相互作用，在球的两侧等距离处分别固定一个光滑的斜面和一个挡板，如图所示水平距离s=2m，动摩擦因数为μ=0.25.现有一滑块B，质量也为m=0.05kg，从斜面上高度h=5m处滑下，与 小球发生弹性正碰，与挡板碰撞时不损失机械能.若不计空气阻力，并将滑块和小球都视为质点，（g取10m/s²，结果用根号表示），试问：

（1）求滑块B与小球第一次碰前的速度以及碰后的速度.

（2）求滑块B与小球第一次碰后瞬间绳子对小球的拉力.

（3）滑块B与小球碰撞后，小球在竖直平面内做圆周运动，求小球做完整圆周运动的次数.

五、多选题

18. 难度：简单

关于热现象，下列说法正确的是__________

A.物体的动能和也是其内能的一部分

B.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈

C.液晶与多晶体一样具有各向同性

D.当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小

E.若一定质量的理想在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平动能减小

六、解答题

19. 难度：中等

如图所示，开口向上的汽缸C静置于水平桌面上，用一横截面积S=50cm²的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，一轻绳一-端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=1400N/m的竖直轻弹簧A，A下端系有一质量m=14kg的物块B。开始时，缸内气体的温度t=27°C，活塞到缸底的距离L₁=120cm，弹簧恰好处于原长状态。已知外界大气压强恒为p=1.0×10⁵ Pa，取重力加速度g=10 m/s² ，不计一切摩擦。现使缸内气体缓慢冷却，求:

(1)当B刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度

(2)气体的温度冷却到-93°C时离桌面的高度H

七、多选题

20. 难度：中等

一列简谐横波沿x轴正方向传播，t时刻波形图如图中的实线所示，此时波刚好传到了P点，t+0.6s时刻的波形如图中的虚线所示，a、b、c、P、Q是介质中的质点，则以下说法正确的是（     ）

A.这列波的波速可能为50m/s

B.质点a在这段时间内通过的路程一定小于30cm

C.质点d在这段时间内通过的路程可能为60cm

D.若T=0.8s，则当t+0.5s时刻，质点b、P的位移相同

E.若T=0.8s，则当t+0.4s时刻开始计时，则质点c的振动方程为

八、解答题

21. 难度：中等

如图，玻璃球冠的折射率为，其底面镀银，底面的半径是球半径的倍；在过球心O且垂直于底面的平面（纸面）内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点．求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．