2020届湖南省高三上学期第三次月考物理试卷

一、单选题

1. 难度：简单

物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列表述不正确的是

A.牛顿发现了万有引力定律

B.相对论的创立表明经典力学已不再适用

C.卡文迪许第一次在实验室里测出了万有引力常量

D.爱因斯坦建立了狭义相对论，把物理学推进到高速领域

2. 难度：简单

在轻绳的两端各拴一个小球，一人用手拿着上端的小球站在三楼的阳台上，放手让小球自由下落，两小球相继落地的时间差为t₀。如果站在四楼的阳台上，放手让小球自由下落，则两小球相继落地的时间差将（    ）

A. 不变 B. 变大 C. 变小 D. 无法判断

3. 难度：简单

如图，某同学用力沿拖把柄方向，斜向下推动拖把。若保持推力的大小不变，柄与地面间的夹角变小，   拖把始终保持匀速运动，则地面对拖把的作用力

A. 变大

B. 变小

C. 不变

D. 先变大后变小

4. 难度：中等

如图（a），物块和木板叠放在实验台上，木板与实验台之间的摩擦可以忽略。物块用一不可伸长的细绳与固定在实验台上的力传感器相连，细绳水平t=0时，木板开始受到水平外力F的作用，在t=4s时撤去外力，细绳对物块的拉力f随时间t变化的关系如图（b）所示，木板的速度v与时间t的关系如图（c）所示，重力加速度取g=10m/s²。由题给数据可以得出（    ）

A.木板的质量为10kg

B.2～4s内，力F的大小为0.4N

C.0～2s内，力F的大小保持不变

D.物块与木板之间的动摩擦因数为0.2

5. 难度：困难

足够长的倾斜长杆（与水平面成α角）上套有一个质量为M的环，环通过细线吊一个质量为m的小球。当环在某拉力的作用下在长杆上滑动时，稳定运动的情景如图所示，其中虚线表示竖直方向，那么以下说法正确的是（    ）

A.环一定沿长杆向下加速运动

B.环可能沿长杆向上减速运动

C.环的加速度一定大于gsinα

D.环的加速度一定沿杆向上

6. 难度：简单

国产科幻大片《流浪地球》中，人类借助木星的“引力弹弓”，令地球零消耗改变方向、提升速度，但是当地球靠近木星时，突然遭遇了巨大危机：数千台行星发动机熄火了，全球地震，火山爆发……而灾难的根源是由于地球和木星的距离小于“流体洛希极限”，此时地面流体就倾向于逃逸。查阅资料可知，地球与木星间的“流体洛希极限”等于10.3万公里，计算公式为，其中R_木、ρ_木、ρ_地分别为木星的半径、木星的密度和地球的密度。已知比邻星的质量约为木星的150倍，其余信息未知，那么当地球流浪到比邻星附近时，与比邻星间的“流体洛希极限”约为

A. 30万公里 B. 50万公里 C. 75万公里 D. 150万公里

7. 难度：中等

武广高铁线上运行的动车，是一种新刑高速列车，其正常运行速度为360km/h，每节车厢长为L=25m。现为探究动车进站时的运动情况，如果相邻车厢交接处各安装一个激光灯，在站台边的某位置安装一个光电计时器，若动车进站时是做匀减速运动，第5次激光灯到达计时器时速度刚好为0，且连续5次灯通过计时器记录总时间为4s，则（    ）

A.动车上的第一个激光灯通过光电计时器时的速度约为50m/s

B.动车停止运动前两灯计时的时间间隔约为5s

C.动车匀减速进站的加速度大小为10.0m/s²

D.动车从正常运行速度减速到静止所需的时间约为20s

8. 难度：困难

将一长木板静止放在光滑的水平面上，如图甲所示。一个小铅块（可视为质点）以水平初速度v₀由木板左端向右滑动，到达右端时恰能与木板保持相对静止。小铅块运动过程中所受的摩擦力始终不变，现将木板分成A和B两段，使B的长度和质量均为A的2倍。并紧挨着A放在原水平面上，让小铅块仍以初速度v₀由木块A的左端开始向右滑动，如图乙所示，下列有关说法正确的是（    ）

A.小铅块恰能滑到木板B的右端，并与木板B保持相对静止

B.小铅块将从木板B的右端飞离木板

C.小铅块滑到木板B的右端前就与木板B保持相对静止

D.木板B达到的最终速度与第一种情景中木板达到的最终速度大小相同

二、多选题

9. 难度：中等

如图所示，两个半径相同的半圆形光滑轨道置于竖直平面内，左右两端点等高，分别处于沿水平方向的匀强电场和匀强磁场中。两个相同的带正电小球同时从两轨道左端最高点由静止释放，M、N为轨道的最低点，则下列说法中正确的是（    ）

A.在磁场中小球能到达轨道的另一端最高处，在电场中小球不能到达轨道另一端最高处

B.两个小球到达轨道最低点的速度v_M<v_N

C.两个小球第一次经过轨道最低点时对轨道的压力F_M>F_N

D.小球第一次到达M点的时间大于小球第一次到达N点的时间

10. 难度：中等

如图所示，在水平地面上的A点以速度v₁跟地面成θ角射出一钢球，钢球恰好以v₂的水平速度与在桌面边缘B点的另一钢球发生正碰，不计空气阻力，下列说法正确的是（    ）

A.若在B点以跟v₂大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必落在地面上的A点

B.若在B点以跟v₁大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必落在地面上的A点

C.若在B点以跟v₁大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必定落在地面上A点的左侧

D.若在B点以跟v₁大小相等、方向相反的速度射出钢球，则它必定落在地面上A点的右侧

11. 难度：困难

静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则

A.运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小

B.在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合

C.粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能

D.粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行

12. 难度：中等

如图所示，斜面与足够长的水平横杆均固定，斜面顶角为θ，套筒P套在横杆上，与绳子左端连接，绳子跨过不计大小的定滑轮，其右端与滑块Q相连接，此段绳与斜面平行，Q放在斜面上，P与Q质量相等，均为m，O为横杆上一点且在滑轮的正下方，滑轮距横杆h，手握住P且使P和Q均静止，此时连接P的绳与竖直方向夹角θ，然后无初速释放P，不计绳子的质量和伸长及一切摩擦，重力加速度为g．关于P的描述正确的是

A.释放P前绳子拉力大小为mgcosθ

B.释放后P做匀加速运动

C.P达O点时速率为

D.从释放到第一次过O点，绳子的拉力对P做功功率一直增大

13. 难度：简单

下列说法正确的是（     ）

A.液晶像液体一样具有流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

B.晶体的各向异性是指晶体沿不同方向的导热性能、导电性能和光学性质等各个性质都不一样

C.缝衣针放在棉纸上，用手托着棉纸，放入水中棉纸浸湿下沉，而缝衣针会停在水面这是由于水的表面张力使针没有下沉

D.潮湿的天气里，洗了衣服不容易晾干，是因为空气的相对湿度大

三、实验题

14. 难度：简单

如图所示，利用DIS实验系统探究加速度与力的关系.一端带有定滑轮的长木板调至水平后固定在桌面上，另一端安装位移传感器(接收器)，绕过定滑轮和动滑轮的细线将装有位移传感器(发射器)的小车和力传感器连接起来，动滑轮下挂有质量可以改变的小重物.将位移传感器、力传感器与数据采集器相连，打开计算机中操作软件，放开小车使之运动.不计滑轮、托盘和细线的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦.

(1)实验中力传感器的示数F与小重物的重力mg的关系为____

A.F＝      B.F>

C.F<      D.无法确定

(2)保持小车(含发射器)的质量M不变，改变小重物的质量m，重复进行多次实验.记下每次力传感器的示数F，利用DIS测出每次实验中小车的加速度a，将得到的a、F数据绘制成a－F图象.以下图象可能的是__

   

(3)在本实验中不计滑轮的质量，忽略滑轮与转轴间的摩擦，除此之外请写出一种减少实验误差的主要方法：_______________________________________________________.

15. 难度：中等

在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，教师提供了下列器材： 

A.待测的干电池           B.电流传感器1 

C.电流传感器2            D.滑动变阻器R(0～20Ω，2A) 

E.定值电阻R₀(2000Ω)      F.开关和导线若干 

某同学发现上述器材中没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验. 

 

(1)在实验操作过程中，如将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将________(选填“变大”、“不变”或“变小”). 

(2)图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的两个电流变化图线(-图像)，其中、分别代表两传感器的示数，但不清楚分别代表哪个电流传感器的示数.请你根据分析，由图线计算被测电池的电动势E=________V，内阻r=__________Ω. 

(3)(单选题)用上述方法测出的电池电动势和内电阻与真实值相比______. 

A.E偏大，r偏小     B.E偏小，r偏大       C.E偏大，r偏大     D.E偏小，r偏小

四、解答题

16. 难度：中等

某同学骑自行车沿一倾角为θ的斜坡匀速向下行驶时，恰好可以不踩踏板；现在他从斜坡坡底匀速向上行驶，在其蹬踩踏板N圈时回到坡顶（设不间断地匀速蹬），所用的时间为t，已知自行车和人的总质量为m，轮盘的半径为R₁，飞轮的半径为R₂，车后轮的半径为R₃，重力加速度为g，在上坡、下坡过程中，斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小相等，车轮与坡面接触处都无滑动，不计自行车各部件的热损耗等．求：

（1）斜坡及空气作用于自行车与人的阻力大小f；

（2）斜坡的长度L；

（3）该同学沿斜坡向上匀速行驶过程中消耗的功率P．

17. 难度：困难

如图所示，AB为倾角θ=37°的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m_乙的小球乙静止在水平轨道上，质量为m_甲的小球甲以速度v₀与小球乙发生弹性正碰。若m_甲:m_乙=2:3，且轨道足够长。sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：

（1）两球第一次碰后甲球的速度；

（2）要使两球能发生第二次碰撞，小球乙与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围。

18. 难度：困难

如图所示，在竖直平面内有足够宽广的2n个水平区域（其中第2n个区域的底端有足够大的硬质板），从上而下，第一个区域的高度为d₁，第二个区域的高度为d₂，……第2n个区域的高度为d_2n，且d₁:d₂:d₃：…=1:3:5:7：…，其中d₁=d。每个区域都有场强为E的匀强电场，第一个区域水平向右，第二个水平向左，以此类推。今有个质量为m、电荷量为+q的小球（qE=mg）从最上端O点由静止开始下落，不计空气阻力，试求：

（1）小球刚进入第三个区域时的速度大小和方向；

（2）小球第一次即将碰到底端硬质板时的速度大小和方向及偏离竖直线OP的水平距离；

（3）如果小球与硬质板碰撞时原速反弹，但每次碰撞电荷均损失一半，且小球达到最低点和最高点时电场均反向一次，那么最后小球的碰撞点与竖直线OP的水平距离多大?

19. 难度：中等

如图所示，右端开口的光滑圆形汽缸水平放置，截面积为20cm²的活塞将一定质量气体封闭在汽缸内。在汽缸内距缸底50cm处设有卡环A、B使活塞只能向右滑动。开始时活塞靠在A、B右侧，缸内气体的压强p₁=0.8×10⁵Pa，温度为300K。现缓慢加热汽缸内气体，温度缓缓升高，活塞恰好离开A、B。（大气压强p₀=1.0×10⁵Pa）

（1）求活塞恰好离开时气体的温度；

（2）继续缓慢加热缸内气体，使活塞缓慢向右移动30cm，求气体对外做功。