2019~2020学年4月北京海淀区中国人民大学附属中学
高三下学期月考物理试卷(答案)
一、单选题
1.
A 选项:
B 选项:
C 选项:
D 选项:
【解析】
A
逐渐取走细沙,活塞始终处于受力平衡,对其受力分析:
所以
因为 ,所以 ,即内部气压减小.
由热力学第一定律知: ,其中 ,吸热;
气体对外做功,所以 .
所以 可能大于、小于、等于零.
气体对外做功,其内能可能不变,由于理想气体的内能只与温度有关,所以气体温度
可能不变,故A正确;
气体对外做功,内能可能减小,故B错误;
气体压强一定减小,内能可能不变,故C错误;
气体从外界吸收热量,内能可能增加,故D错误;
故选 A .
沙
沙
2.
A 选项:
B 选项:
C 选项:
【解析】
A
由题干中的光路图知, 的偏转程度大于 光的,
∴ ,
∴ 光的频率大于 光的频率,即 ,
A. 光频率大于 光的频率,故A正确;
∵ , ,
∴ ,故B错误;
光在真空中的传播速度相同,都为 ,故C错误;D 选项:由双缝干涉的条纹间距公式知: ,在 与 相同的条件下,
, ,
∵ ,
∴ ,
即 光对应的干涉条纹间距小于 光的,故D错误;
故选 A .
3.
【解析】
D
从 跃迁到基态总共可以发出三种频率不同的光,根据 可知能量越大的
光频率越大,根据 可知频率越大的光波长越短,故AB错误;
根据光电效应方程: ,计算得
,故D正确C错误.
故选D.
4.
【解析】
B
,其中 , ,
∴ ,
,
∴ ,
,
一个周期内的 图如图所示:
据有效值计算原理知: ,
∴ ,
∴ ,故ACD错误,B正确.
故选B.
有
有
有
5.
【解析】
C由曲线运动条件可知合力指向曲线的内侧,而电场强度方向应该是电场线上每一点的
切线方向,所以该带电粒子所受的电场力一定向右,由于该粒子是正电荷,所以场强
方向一定向右,根据沿着电场线的方向电势降低,可判定 点的电势大于 点,即
,故B项正确.
故选C.
6.
【解析】
C
根据 得,周期 ,因为海王星的轨道半径时地球轨
道半径的 倍,则海王星的周期大约是地球公转周期的 倍,地球公转周期为
年,则海王星的公转周期有 年,故C正确,ABD错误.
故选 C.
7.
A 选项:
B 选项:
C 选项:
D 选项:
【解析】
C
发生干涉的条件是两列波的频率相同,此波的周期为 ,
,所以若发生稳定的干涉现像,则另一列波的频率为 ,
故A错误;
发生明显衍射的条件是波长大于障碍物尺寸或与之相近,此波的波长为
,故B错误;
,半个周期内波点走过的路程为 , ,即 通过的路程
为 ,故C正确;
由图乙知,该时刻起, 向上振动,故波向左传播, 向下振动, 向上
振动, 比 先回到平衡位置,故D错误.
故选 C .
8.
【解析】
B
大气压强为 ,即单位面积上的受力为 ,设单位时间 内打到桌面
上的空气分子数为 ,
则由动量定理知: ……①,
其中 为课桌表面积,约为 , ,
,
代入①得: ,
∴ ,是全体师生数的: 倍.
故选B.
9.
【解析】
C
A选项,B选项:地面对弹簧有支持力,但弹簧对地面的接触点无位移,对地面对弹
簧的支持力不做功,故AB错误;
C选项,D选项:弹簧为轻弹簧,由牛顿第三定律知,地面对弹簧的支持力的大小和
弹簧对物体的作用力大小都相同,所以地面对弹簧的冲量大小等于弹簧对物体的冲量
大小.
对物块进行分析,对其列动量定理,取向下为正方向,
∴ ,
∴ ,故C正确;故D错误;
故选C.
10.
【解析】
D
物体沿斜面匀速下滑过程,以物体和斜面整体为研究对象,分析受力情况,如图,
根据平衡条件得知:
水平地面的摩擦力为 ,否则整体水平合力不为零.
若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑时,对斜面进行研究:物体对斜面
的压力和摩擦力没有变化,斜面的受力情况与物体匀速下滑过程完全相同,所以斜面
受到地面的摩擦力为 .
故选D.
11.
A 选项:
B 选项:
【解析】
B
, 不变.
,不变.故A正确;
,滑片向下滑动, , 变大.C 选项:
D 选项:
, 与 保持不变, 不变.故B错误;
同B选项的分析.C正确;
, 不变, , 变大.
, 不变, 不变.故D正确;
故选 B .
12.
【解析】
A
设两极间距为 ,物体位移为 ,单位长度对应的两板正对面积为 ,电介质板的
电介常数为 ,则
,其中
A、物体向 方向移动, , ,故A正确;
B、物体向 方向移动, , ,故B错误;
C、将电容 的表达示关于 求导,则
,大小为
,可见电介质的介电常数 越小,传感器的灵敏度越低,故C错
误;
D、由于传感器的灵敏度 与电容极板上的电压无关,故D错误.
故选A.
13.
【解析】
B
由感应电动势 ,电流 得到, 安培力 ,
由图 ,则 ,说明导体做匀加速运动,那么 ,
根据牛顿第二定律,得 ,
得到 故B正确.
故选B.
14.
【解析】
D
A.在磁场垂直纸面向里,根据左手定则可判断,正离子在纵向场中都沿逆时针方向
运动,故A错误;
B.发生漂移是因为磁场是非匀强磁场,则由 可得 ,所以粒子
在该非匀强磁场中旋转的半径变化而造成漂移,故B错误;CD.因为左侧磁感应强度小于右侧磁感应强度,由 可知,左侧曲率半径大
于右侧曲率半径,正离子在纵向场中逆时针旋转,故旋转 后向下侧漂移,如图
所示轨迹①,负离子在纵向场中逆时针旋转,故旋转 后向上侧漂移,如图所示
轨迹②,故D正确,C错误;
故选D.
二、非选择题
15. ( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 4 )
( 5 )
( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 4 )
【解析】
或 或 ; 断路
画图见解析
对结果无影响 ; 电流表内接,电压表示数为待测电阻与电流表的总电压,故待测电阻的
测量值 ,故图线方程式 , 可见直线斜率不受电流
表内阻影响,故电表内阻对合金电阻率测量无影响.
螺旋测微器的读书为 ,即金属丝的直径为
.
电压表有读数说明电压表并联部分有断路,故导线 或 断路.
描点作图如下:
根据电阻决定式 ,
故 图像斜率 ,
真( 5 )
由图可得 ,解得
电流表内接,电压表示数为待测电阻与电流表的总电压,故待测电阻的测量值
,故图线方程式 ,
可见直线斜率不受电流表内阻影响,故电表内阻对合金电阻率测量无影响.
真
16. ( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 1 )
( 2 )
( 3 )
【解析】
如图所示
如图所示
两滑动变阻器均用来改变 两端的电压,但滑动变阻器甲起粗调作用,滑动甲的触头
时,待测电阻的电压大幅度改变;乙起微调整作用,即滑动乙的触头时,待测电阻电压
缓慢改变.
待测电阻阻值约为 ,是大电阻,故电流表应内接法.
根据图1的电路图连接实物电路图.
因为滑动变阻器甲的最大阻值大于滑动变阻器乙的最大阻值,两滑动变阻器又
串联,则两滑动变阻器均用来改变 两端的电压,但甲起粗调作用,乙起微
调整作用.
17.( 1 )
1
2
( 2 )
( 1 )
1
2
( 2 )
【解析】
;
电场方向竖直向下,电场力方向竖直向下,故小球将沿切线方向加速,以悬点为圆心
做圆周运动,由于电场力是恒力,方向竖直向下,相当于增大了重力,与仅在重力场
中释放小球的运动情况相同
小球受到重力 、绳的拉力 、电场力 三个力作用,
根据平衡条件可知,拉力 与电场力 的合力必与重力 等值反向因为拉力
的方向确定, 与 的合力确定,当电场力 垂直悬线时最小,场强也最
小.
则有: ,
解得: .
电场方向竖直向下,电场力方向竖直向下,故小球将沿切线方向加速,以
悬点为圆心做圆周运动,由于电场力是恒力,方向竖直向下,相当于增大
了重力,与仅在重力场中释放小球的运动情况相同.
最低点小球速度最大,
从静止释放到最低点过程列动能定理:
,
解得 .
18. ( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 1 )【解析】 由圆弧轨道顶点由静止释放,根据动能定理得: ,解得
.
对 在圆弧轨道最低点受力分析,设轨道对 的支持力为 ,列向心力方程:
解得 ,( 2 )
( 3 )
根据牛顿第三定律
,可知 对圆弧轨道最低点的压力为 .
根据平抛运动知识列方程: , ,
联立解得: .
两物体碰撞过程动量守恒: ,
损失的能量方程为: ,
联立解得: .
19. ( 1 )
( 2 )
1
2
( 3 )
( 1 )
( 2 )
1( 3 )
【解析】
, 点电势高
,线框从左边界进入磁场的全过程中,通过某一截面的电荷量
,同理,线框从右边界离开磁场的全
过程中,通过某一截面的电荷量,
,
线框从左边界进入磁场的全过程中,安培力的冲量
,则由动量定理得
,即 ,同理,线框从右边界离开磁场的全过程中:
,
线框 边刚进入磁场时,回路中感应电动势 ,回路中感应电流
,根据楞次定律可得回路中电流为顺时针方向,则 两端电
压 ,且 端电势高.
当 时, ,当 时,回路中无
感应电流,但导体棒切割有感应电动势 ,当
时, 边充当电源, .
线框从左边界进入磁场的全过程中,通过某一截面的电荷量
,同理,线框从右边界离
开磁场的全过程中,通过某一截面的电荷量,
.2
故 .
线框从左边界进入磁场的全过程中,安培力的冲量
,则由动量定理
得 ,即 ,同理,线框从右边界离开磁场的全过
程中:
, ,所以 .
20. ( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 1 )
( 2 )
( 3 )
【解析】
年
电动机的总功率 ,
电动机的热功率 ,
电动机的机械功率 ,
所以电动机将电能转化为机械能的效率 .
当所受阻力与牵引力相等时,速度最大
.
建立模型:
运动模型:地球公转轨道是圆轨道,地球在万有引力的作用下绕太阳做匀速圆
周运动;
辐射模型:球体辐射,假定太阳向各个方向的辐射是均匀的;
其他:太阳光在真空中匀速直线传播,太阳辐射总功率不变.
设太阳的质量为 ,地不就质量为 ,
地球绕太阳公转,半径为 ,则 ,
则有 得 ,
太阳光垂直照射到地面上,单位面积的辐射功率为 ,
太阳的辐射总功率 ;
设太阳在主序是阶段的剩余寿命为 ,
则 , ,
联立解得 年.
总
热
机 总 热
机
总
机 机