西南大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第五次月考理綜物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第五次月考理綜物理試題含解析西南大學(xué)附屬中學(xué)校高2020級第五次月考理科綜合能力測試試題卷2019年12月一、選擇題1。下列關(guān)于原子物理知識的敘述正確的是A。衰變中產(chǎn)生的射線是原子的核外電子掙脫原子核的束縛形成的B。結(jié)合能越大，原子核內(nèi)核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定C.兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，存在質(zhì)量虧損D.對于一個特定的氡原子，如果知道了半衰期，就能準(zhǔn)確的預(yù)言它在何時衰變【答案】C【解析】【詳解】A．β衰變所釋放的電子，是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的，實質(zhì)是，而不是核外電子的電離，故A錯誤；B．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定,結(jié)合能大，原子核不一定越穩(wěn)定，故B錯誤；C．兩個輕核結(jié)合成一個中等質(zhì)量的核，會釋放一定的能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知存在質(zhì)量虧損，故C正確；D．對于一個特定的衰變原子，我們只知道它發(fā)生衰變的概率,并不知道它將何時發(fā)生衰變，發(fā)生多少衰變，大量的衰變原子滿足統(tǒng)計規(guī)律存在半衰期，故D錯誤.故選C.2。靜電計是在驗電器的基礎(chǔ)上制成的，用其指針張角的大小來定性顯示其金屬球與外殼之間的電勢差大小。如圖所示，A，B是平行板電容器的兩個金屬板，G為靜電計。開始時開關(guān)S閉合，靜電計指針張開一定角度，若使指針張開的角度變小，則下列采取的措施可行的是A。斷開開關(guān)S后，只將A、B兩極板靠近B.斷開開關(guān)S后，只將A、B兩極板遠(yuǎn)離C.保持開關(guān)S閉合，只將A、B兩極板靠近D.保持開關(guān)S閉合,只將滑動變阻器觸頭向右移動【答案】A【解析】【分析】靜電計測量電勢差的大小，電勢差越大大，指針張開的角度越大.保持開關(guān)S閉合，電容器的電壓保持不變．插入介質(zhì),電容器的電容增大。斷開開關(guān)S后，電容器的電量不變，由分析電勢差U的變化?！驹斀狻緼．?dāng)嚅_開關(guān)S后，電容器的電量不變。在極板間插入一塊介質(zhì),電容器的電容增大.由分析可知，電勢差U減小，指針張開的角度變小，故A正確.BCD．保持開關(guān)S閉合,不論將A、B兩極板分開些,還是將A、B兩極板靠近些，還是將變阻器滑動觸頭向右移動，電容器的電壓都保持不變，則靜電計張開的角度保持不變,故BCD錯誤.故選A。3。一質(zhì)點以一定的初速度從A點開始向相距的B點做直線運(yùn)動，運(yùn)動過程中其速度的二次方與位移x之間的關(guān)系圖象如圖所示，則下列說法正確的是A。質(zhì)點做加速度增大的變加速運(yùn)動B.質(zhì)點做勻加速運(yùn)動，其加速度大小為C.質(zhì)點運(yùn)動的初速度大小為D.質(zhì)點從A點運(yùn)動到B點所用的時間為【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的速度位移關(guān)系變形為:可得的函數(shù)關(guān)系為一次函數(shù)，則質(zhì)點做的是勻加速直線運(yùn)動，故A錯誤；BC．由圖像取兩組數(shù)據(jù)點（-1,0)和（8，36)代入表達(dá)式有:解得:a=2m/s2,v0=2m/s，故B正確，C錯誤；D．從A點運(yùn)動到B點的位移為8m,根據(jù)勻加速直線運(yùn)動的位移時間公式可知解得：t2=2s，故D錯誤。故選B。4。如圖所示，人造衛(wèi)星P（可視為質(zhì)點）繞地球做勻速圓周運(yùn)動。在衛(wèi)星運(yùn)動軌道平面內(nèi),過衛(wèi)星P作地球的兩條切線，兩條切線的夾角為，設(shè)衛(wèi)星P繞地球運(yùn)動的周期為T,線速度大小為v,引力常量為G。則下列說法正確的是A。越小，T越小B。越大，v越小C.若測得T和，則地球平均密度D。若測得T和，則地球的平均密度為【答案】D【解析】【詳解】A．根據(jù)圖中的幾何關(guān)系可得人造衛(wèi)星的軌道半徑（R為地球的半徑），可知θ越大，半徑越小，又因人造衛(wèi)星的運(yùn)動周期為：則θ越小，半徑越大，T越大,故A錯誤；B．人造衛(wèi)星的線速度為:可得θ越大,半徑越小，v越大，故B錯誤；CD．測得T和θ,由萬有引力提供向心力：可得地球的質(zhì)量：而地球的質(zhì)量和密度關(guān)系為:解得地球的密度為：則D正確，C錯誤。故選D.5.如圖所示，高層住宅外安裝空調(diào)主機(jī)時，電機(jī)通過纜繩牽引主機(jī)。為避免主機(jī)與陽臺、窗戶碰撞，通常會用一根拉繩拽著主機(jī)，地面上拽拉繩的人通過移動位置,使拉繩與豎直方向的夾角保持不變，在此過程中主機(jī)沿豎直方向勻速上升，則在提升主機(jī)過程中,下列說法正確的是A.纜繩拉力和拉繩拉力大小都不變B。纜繩拉力和拉繩拉力大小都增大C。纜繩與豎直方向的夾角a可能大于拉繩與豎直方向的夾角D。纜繩拉力的功率保持不變【答案】B【解析】【詳解】A．主機(jī)豎直向上勻速運(yùn)動故合力為零,受力分析如圖：在上升過程中，α增大，而β不變，則三個力構(gòu)成動態(tài)平衡，重力mg為恒力，F(xiàn)2保持方向不變,F1順時針轉(zhuǎn)動，由圖解法可判斷出纜繩拉力F1和拉繩拉力F2都增大，故A錯誤，B正確；C．由三力平衡特點（任意兩個力的合力與第三個力等大反向)可知,F1的方向始終在mg和F2所夾的的對角線的反向延長線上，則一定有纜繩與豎直方向的夾角α小于角β，故C錯誤；D．對于主機(jī)向上做勻速直線運(yùn)動，由動能定理可知：而拉力F2的功率為PF2=F2vcosβ，由于F2變大，而β不變，則拉力F2的功率會增大，由可知F1的功率增大，故D錯誤。故選B。6。兩個線圈套在同一個鐵芯上,線圈的繞向如圖甲所示，左線圈連著正方形線框abcd,線框所在區(qū)域存在變化的磁場，取垂直紙面向里為正方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間變化的關(guān)系如圖乙所示，不計線框以外的感應(yīng)電場，右側(cè)線圈連接一定值電阻R。則下列說法中正確的是A.時刻ab邊中電流方向由,e點電勢低于f點電勢B.設(shè)、時刻ab邊中電流大小分別為、,則有，e點與f點電勢相等C。時間內(nèi)通過ab邊的電荷量為0,通過定值電阻R的電流方向豎直向下D。時刻ab邊中電流方向由,通過定值電阻R的電流方向豎直向下【答案】BD【解析】【詳解】A．由圖可知，t1時刻磁場方向向里且均勻增加，根據(jù)楞次定律，線框中感應(yīng)電流沿逆時針方向,ab邊中電流方向由a→b，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，正方形線框中的感應(yīng)電動勢是恒定值,原線圈中電流值恒定，副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，e點電勢等于f點電勢，故A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得感應(yīng)電動勢,t1時刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率小于t3時刻的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率，e1＜e3，根據(jù)歐姆定律,知i1＜i3；副線圈磁通量不變，定值電阻R中無電流，e點與f點電勢相等，故B正確；C．t2～t4時間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，磁通量均勻變化,感應(yīng)電動勢恒定，有恒定感應(yīng)電流通過ab，通過ab的電量為q=It，不等于0，恒定電流通過鐵芯產(chǎn)生恒定磁場,故副線圈磁通量不變,副線圈無感應(yīng)電流產(chǎn)生，則定值電阻R中無電流，故C錯誤；D．t5時刻磁場方向垂直紙面向外,磁場變小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得感應(yīng)電流逆時針，ab邊中電流方向a→b,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率增大，感應(yīng)電流大小變大,穿過原副線圈的磁通量增大,根據(jù)楞次定律，副線圈中感應(yīng)電動勢上正下負(fù)，因此通過定值電阻R的電流方向豎直向下,故D正確。故選BD。7。如圖所示，地面上方分布著豎直向上的勻強(qiáng)電場.一帶正電的小球從油中A處由靜止釋放后豎直下落，下落過程中受到油對球的阻力，且阻力與球的速度平方成正比。已知小球在AB段做加速運(yùn)動，在BC段做勻速運(yùn)動,M和N是小球下落過程中經(jīng)過的兩個位置.小球在此運(yùn)動過程中說法正確的是A.在AB段的加速度大小逐漸增大B.M點的機(jī)械能大于N點的機(jī)械能C.重力的沖量大于電場力的沖量D.機(jī)械能和電勢能的總量保持不變【答案】BC【解析】【詳解】A．球受到的阻力與球的速度平方成正比，設(shè)為,小球在AB段做加速運(yùn)動，由牛頓第二定律：可知AB段隨著速度的逐漸增大，阻力增大，加速度向下逐漸減小，故A錯誤；B．小球在下落的過程，除重力外其它的力(電場力和阻力)做負(fù)功,機(jī)械能一直減小,所以在N點的機(jī)械能比M點的小，故B正確;C．沖量的大小為，因AB段做加速運(yùn)動，可知這兩個恒力滿足，兩個力的作用時間相同,則一定有重力的沖量大于電場力的沖量,故C正確；D．球的下落過程有重力做正功，電場力做負(fù)功，阻力做負(fù)功，由能量守恒定律可知因阻力一直做負(fù)功，熱能Q不斷增大，則機(jī)械能和電勢能的總量（）不斷減小，故D錯誤。故選BC。8。如圖所示,在水平桌面上放置兩根相距l(xiāng)的平行光滑導(dǎo)軌ab與cd，阻值為R的電阻與導(dǎo)軌的a、c端相連。質(zhì)量為m、電阻不計的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置并可沿導(dǎo)軌自由滑動.整個裝置放于勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向豎直向上（圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B。導(dǎo)體棒的中點系一不可伸長的輕繩，輕繩繞過固定在桌邊的光滑輕滑輪后，與一個質(zhì)量也為m的物塊相連，輕繩處于拉直狀態(tài)?，F(xiàn)若從靜止開始釋放物塊，用h表示物塊下落的高度（物塊不會觸地），g表示重力加速度，其他電阻不計,則下列說法正確的是A.通過電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到aB.物塊下落的最大加速度為gC。若h足夠大，物塊下落的最大速度為D。通過電阻R的電荷量為【答案】ACD【解析】【詳解】A．從靜止開始釋放物塊，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則可知,電阻R中的感應(yīng)電流方向由c到a，故A正確；B．設(shè)導(dǎo)體棒所受的安培力大小為F，根據(jù)牛頓第二定律得物塊的加速度，當(dāng)F=0，即剛釋放導(dǎo)體棒時，a最大,最大值為0.5g,故B錯誤。C．物塊和滑桿先做變加速運(yùn)動，后做勻速運(yùn)動，當(dāng)加速度等于零時速度最大,則有mg=F，而F=BIl,，解得物體下落的最大速度為，故C正確;D．通過電阻R的電量：,故D正確。故選ACD。二、非選擇題9.用自由落體法驗證機(jī)械能守恒定律時，某同學(xué)按照正確的操作選出的紙帶如圖。其中O是起始點，A、B、C是打點計時器連續(xù)打下的3個點。該同學(xué)用毫米刻度尺測量O到A、B、C各點的距離，并記錄在圖中(單位：cm）（已知重錘的質(zhì)量為0.1kg,打點時間間隔為0。02s）。（1）這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是____________（填“9。51”或“12。42”或“15。7”），應(yīng)記作____________cm.（2）該同學(xué)用重錘在OB段的運(yùn)動來驗證機(jī)械能守恒，已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，他用AC段的平均速度作為跟B點對應(yīng)的物體的瞬時速度，則該段重錘重力勢能的減少量為_________，而動能的增加量為________（均保留三位有效數(shù)字).這樣驗證的系統(tǒng)誤差總是使重力勢能的減少量_________動能的增加量(填“大于"“小于”“等于")，原因是_____________?！敬鸢浮浚?）。15。7(2）。15.70（3）.0.122J（4).0.120J(5).大于（6）。v是實際速度，因為有摩擦生熱，減少的重力勢能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】【詳解】（1）［1][2]毫米刻度尺測量長度的精確度為1mm,要求估讀即讀到下一位0.1mm，這三個數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是OC段：15.7，應(yīng)記作15。70cm。(2）［3]重錘OB段重力勢能減小量:△EP=mgh=0。1×9.8×0。1242J=0.122J[4]由勻變速直線運(yùn)動的推論，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大?。簞t重錘在OB段動能的增量為：[5]由計算結(jié)果可知重力勢能的減少量大于動能的增加量；［6]由于物體下落過程中存在摩擦阻力，因此動能的增加量小于勢能的減小量，重力勢能沒有完全轉(zhuǎn)化為動能。10.某電池的電動勢約為10V，內(nèi)阻約為,已知該電池允許輸出的最大電流為。為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻，某同學(xué)利用圖示電路進(jìn)行實驗，圖中電流表的內(nèi)阻,R為電阻箱，阻值范圍,為定值電阻，對電源起保護(hù)作用。(1）本實驗中的應(yīng)選____________（填字母)。A．10B．150C．250D．500（2)該同學(xué)接入符合要求的后，閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電流表的示數(shù),記錄多組數(shù)據(jù)，作出了如圖所示的圖象,則根據(jù)圖象可求得該電池的電動勢為________V，內(nèi)阻___________?！敬鸢浮?1).B(2）。10(3).47.5【解析】【詳解】（1）［1]電池的允許通過的最大電流為50mA，內(nèi)電阻約為50Ω，電路中的最小電阻約為，則最小的保護(hù)電阻為：200-50-2.5=147.5Ω；為了能很好的調(diào)節(jié)電路，并能得出更多組數(shù)據(jù)，保護(hù)電阻應(yīng)選B.（2）［2］[3]由閉合電路歐姆定律可知:E=I(R+r+R0+RA）變形為：結(jié)合數(shù)學(xué)函數(shù)y=kx+b可得圖像的斜率和縱截距的物理意義：解得：E=10V；r=47.5Ω。11。如圖所示，直角三角形光滑框架ABC處于勻強(qiáng)電場中，其平面與電場線平行,一電量,質(zhì)量的帶正電小環(huán)套在三角形框架上。已知小環(huán)從A點由靜止開始運(yùn)動至C點與從C點由靜止開始運(yùn)動至B點的時間均為2s，AB長為5m，，不計重力。求：（1）勻強(qiáng)電場強(qiáng)度的大小及方向;（2）AC兩點間的電勢差；(3)小環(huán)從A點由靜止運(yùn)動到B點時電場力的瞬時功率?！敬鸢浮浚?），電場方向由A至B；(2);（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)電場沿AC方向的分量為,沿CB方向的分量為;環(huán)由A至C時有：環(huán)由C至B時有:由電場力疊加可知：由以上各式解得：，,即電場方向由A至B。(2)由勻強(qiáng)電場的電壓和場強(qiáng)關(guān)系：(3）環(huán)從A點由靜止運(yùn)動到B點由動能定理：由以上各式解得：.12.如圖1所示,在ABCD矩形區(qū)域里存在垂直于紙面方向的磁場(磁場邊界有磁場)，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度B如圖2所示的變化。時刻，一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子從B點以速度沿BC方向射入磁場，其中已知，未知，不計重力。（1)若，粒子從D點射出磁場,求AB邊長度的可能值及粒子運(yùn)動的可能時間；(2）若,粒子仍從D點射出，求AB邊長度的可能值及粒子運(yùn)動的可能時間；(3）若，求磁場周期需滿足什么條件粒子不從AB邊射出,并求恰好不射出時時刻粒子距BC邊的距離.【答案】（1)，2，;（2）,2，；（3），【解析】詳解】(1）若粒子通過D點，其運(yùn)動軌跡如圖所示,則必須滿足：

則必須滿足：

2，2，由以上各式解得：，

2，(2)若粒子通過D點，其運(yùn)動軌跡如圖所示：則必須滿足:

2，

2，又因為由以上各式解得：，

2，（3）如圖3所示：粒子恰不從AB邊射出時，時的軌跡與AB邊相切，故需滿足，解得粒子在時間內(nèi)轉(zhuǎn)過角度不超過150°，則有：時刻粒子離AB的距離為由以上方程解得：，。13。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的圖象,其中AB段為雙曲線，則下列有關(guān)說法正確的是(）A.過程①中氣體分子的平均動能不變B.過程②中氣體分子單位時間內(nèi)對容器壁的碰撞次數(shù)減小C.過程②中氣體分子的平均動能減小D。過程③中氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大E.過程③中氣體的內(nèi)能不變【答案】BDE【解析】【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得:故可知圖像的斜率，而對一定質(zhì)量的理想氣體而言,斜率定性的反映溫度的高低。A．圖像在過程①的每點與坐標(biāo)原點連線構(gòu)成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，而由平均動能可知平均動能減小，A項錯誤；C．圖像過程②的每點與坐標(biāo)原點連線構(gòu)成的斜率逐漸逐漸增大,則溫度升高，平均動能增大，C錯誤；B．圖像過程②可讀出壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度升高，由壓強(qiáng)，其中N為單位時間單位面積的碰撞次數(shù)（由溫度和體積共同決定)，為每個氣體分子的平均碰撞力（僅由溫度決定），因壓強(qiáng)不變，而溫度升高導(dǎo)致增大，可得N減小，故B正確；D．過程③可讀出壓強(qiáng)增大，體積減小，溫度不變，因溫度不變使得不變，而壓強(qiáng)增大，則氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，D項正確；E．圖像過程③可讀出壓強(qiáng)增大,體積減小，溫度不變，因理想氣體的分子勢能不計,則有：可知理想氣體的內(nèi)能不變，故E項正確;故選BDE.14.如圖,絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦．兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為、溫度均為．緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積和溫度．【答案】;【解析】【詳解】設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為p0，膨脹后A，B壓強(qiáng)相等pB=1．2p0B中氣體始末狀態(tài)溫度相等p0V0=1．2p0(2V0-VA）∴，A部分氣體滿足∴TA=1．4T0答：氣缸A中氣體的體積，溫度TA=1．4T0考點：玻意耳定律【點睛】本題考查理想氣體狀態(tài)變化規(guī)律和關(guān)系,找出A、B部分氣體狀態(tài)的聯(lián)系（即VB=2V0—VA)是關(guān)鍵．15.如圖所示，一列在x軸上傳播的橫波，時刻的波形圖用實線表示，經(jīng)過后,其波形圖變?yōu)閳D中的虛線所示，