廣東省廣州市白云區(qū)2020屆高三物理下學(xué)期3月月考試題一含解析

1、廣東省廣州市白云區(qū)2020屆高三物理下學(xué)期3月月考試題（一）（含解析）一、選擇題1.氫原子能級(jí)示意圖如圖所示。氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)， 從 n4 能級(jí)躍遷到 n2 能級(jí)所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生 光電效應(yīng)，則處在 n4 能級(jí)的一大群氫原子躍遷時(shí)所放出的光 子中有幾種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)（ ）a. 2b. 3c. 4d. 8【答案】c【解析】【詳解】氫原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，從n=4能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)所放出的光子恰能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)；從n=4向低能級(jí)躍遷時(shí)能輻射的不同頻率的光子數(shù)為 其中從n=4n=1、n=3n=1、n=2n=1 、n=4n=2能級(jí)差大于或等于從n=4

2、到n=2的能級(jí)差，則有4種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。故選c；2.如圖所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于 x 軸對稱的等勢面，在軸上有 a、b 兩點(diǎn)，則（ ）a. a 點(diǎn)場強(qiáng)大于 b 點(diǎn)場強(qiáng)b. a 點(diǎn)電勢低于 b 點(diǎn)電勢c. a 點(diǎn)場強(qiáng)方向指向 x 軸負(fù)方向d. 電子從 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)電勢能增加【答案】d【解析】【詳解】a電場線與等勢面垂直，等勢面越密集則電場線越密集，電場線密的地方電場強(qiáng)度大，則a點(diǎn)場強(qiáng)小于b點(diǎn)場強(qiáng)，故a錯(cuò)誤；b由等勢面分布可知，a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，故b錯(cuò)誤；c電場線與等勢面垂直并且由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，故a點(diǎn)場強(qiáng)方向指向x軸正方向，故c錯(cuò)誤；d負(fù)電荷在高電勢點(diǎn)的電

3、勢能較小，則電子從 a 點(diǎn)移到 b 點(diǎn)電勢能增加，選項(xiàng)d正確。故選d。3.如圖所示，a、b兩物體用兩根輕質(zhì)細(xì)線分別懸掛在天花板上，兩細(xì)線與水平方向夾角分別 為60和45，a、b間拴接的輕質(zhì)彈簧恰好處于水平狀態(tài)，則下列判斷正確的是（ ）a. a、b的質(zhì)量之比為1b. a、b 所受彈簧彈力大小之比為：c. 懸掛a、b的細(xì)線上拉力大小之比為1d. 快速撤去彈簧瞬間，a、b 的瞬時(shí)加速度大小之比為 11【答案】a【解析】【詳解】a系統(tǒng)靜止時(shí)，對a、b兩個(gè)物體分別進(jìn)行受力分析，如圖所示：a、b所受彈簧彈力大小相等，設(shè)為f。對物體a，根據(jù)平衡條件有對物體b，有f=mbg則ma：mb=：1故a正確；b同一根

4、彈簧彈力大小相等，a、b所受彈簧彈力大小之比為1：1，故b錯(cuò)誤；c懸掛a、b的細(xì)線上拉力大小之比 故c錯(cuò)誤；d快速撤去彈簧的瞬間，a物體的合力為 fa=magcos60加速度大小為 b物體的合力為 fb=mbgcos45加速度大小為 則aa：ab=1：故d錯(cuò)誤。故選a。4.如圖所示的變壓器電路中，三個(gè)定值電阻的阻值相同，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2：1，在端加上電壓為的交流電壓，電鍵斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為，則閉合后，電流表的示數(shù)為a. b. c. d. 【答案】d【解析】【詳解】設(shè)每個(gè)定值電阻的阻值為，電鍵斷開時(shí)，根據(jù)變流比，副線圈中的電流為，副線圈兩端的電壓為，根據(jù)變壓比，原線圈兩端的電

5、壓為，結(jié)合串并聯(lián)電路特點(diǎn)有同理，當(dāng)電鍵閉合時(shí)，設(shè)電流表的示數(shù)為，副線圈中的電流為，副線圈兩端的電壓為，原線圈兩端的電壓為，則得到故d正確。故選d。5.如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢為 e、內(nèi)阻為 r，r3 為定值電阻，r1、r2 為滑動(dòng)變阻器，a、b 為電容器兩個(gè)水平放置的極板。當(dāng)滑動(dòng)變阻器 r1、r2的滑片處于圖示位置時(shí)，a、b 兩板間的帶電油滴靜止不動(dòng)。下列說法中正確的是 （ ）a. 把 r2的滑片向右緩慢移動(dòng)時(shí)，油滴向上運(yùn)動(dòng)b. 把 r1的滑片向右緩慢移動(dòng)時(shí)，油滴向下運(yùn)動(dòng)c. 緩慢增大極板 a、b 間的距離，油滴向下運(yùn)動(dòng)d. 緩慢減小極板 a、b 的正對面積，油滴向上運(yùn)動(dòng)【答案】c【解析】【

6、詳解】油滴靜止不動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，所受重力與電場力合力為零，油滴所受電場力豎直向上；a由電路圖可知，把r2的觸頭向右緩慢移動(dòng)時(shí)，電容器兩端電壓不變，板間場強(qiáng)不變，油滴受力情況不變，油滴仍然靜止，故a錯(cuò)誤；b由電路圖可知，把r1的觸頭向右緩慢移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，電源電動(dòng)勢不變，由閉合電路的歐姆定律可知，電路電流變小，電源內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電容器兩極板電壓變大，油滴所受電場力變大，所受合力向上，則油滴向上運(yùn)動(dòng)，故b錯(cuò)誤；c緩慢增大極板a、b間的距離，極板間的電壓不變，極板間的電場強(qiáng)度減小，油滴所受電場力減小，油滴所受合力向下，油滴向下運(yùn)動(dòng)，故c正確；d緩慢

7、減小極板a、b的正對面積，極板間電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受電場力不變，油滴所受合力為零，仍然靜止不動(dòng)，故d錯(cuò)誤；故選c。6.如圖，運(yùn)行軌道在同一平面內(nèi)的兩顆人造衛(wèi)星 a、b，同方向繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)， 此時(shí)刻 a、b 連線與地 心恰在同一直線上且相距最近，已知 a 的周期為 t，b 的周期為。下列說法正確的是（ ）a. a 的線速度大于 b 的線速度b. a 的加速度小于 b 的加速度c. a、b 與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積相等d. 從此時(shí)刻到下一次 a、b 相距最近的時(shí)間為 2t【答案】bd【解析】【詳解】a根據(jù)萬有引力提供向心力，得可知軌道半徑越大，速度越小，由圖可知a的軌道半徑

8、大，故a的線速度小，故a錯(cuò)誤。b根據(jù)萬有引力提供向心力得 可知軌道半徑越大，加速度越小，由圖可知a軌道半徑大，故a的加速度小，故b正確。c衛(wèi)星在時(shí)間t內(nèi)掃過的面積為所以a、b與地心連線在相同時(shí)間內(nèi)掃過的面積是不相等的，故c錯(cuò)誤。d從此時(shí)刻到下一次a、b相距最近，轉(zhuǎn)過的角度差為2，即 所以t=2t故從此時(shí)刻到下一次a、b相距最近的時(shí)間為2t，故d正確。故選bd。7.如圖所示，在光滑的水平面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為 b，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，pq 為兩個(gè)磁場的理想邊界，磁場范圍足夠大。一個(gè)邊長為 a、質(zhì)量為 m、電阻為 r 的 單匝正方形金屬線框，以速度 v 垂直磁場方向從如圖實(shí)線位置開始

9、向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng) 到分別有一半面積在兩個(gè)磁場中的位置時(shí)，線框的速度為0。則下列說法正確的是（ ）a. 在位置時(shí)線框中的電功率為b. 此過程線框的加速度最大值為c. 此過程中回路產(chǎn)生的電能為mv2d. 此過程中通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為【答案】bcd【解析】【詳解】a線框經(jīng)過位置時(shí)，線框的速度為零，則此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢為零，線框中的電功率為零，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b線圈的右邊剛進(jìn)入磁場時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大，安培力最大，線圈的加速度最大，則 最大加速度為 選項(xiàng)b正確；c此過程中減小的動(dòng)能為mv2，則回路產(chǎn)生的電能為mv2，選項(xiàng)c正確；d由三式聯(lián)立，解得線框在位置時(shí)其磁通量為ba2，而線框在位置時(shí)其磁通量為零，

10、故選項(xiàng)d正確。故選bcd。8.如圖所示，豎直放置的半圓形軌道與水平軌道平滑連接，不計(jì)一切摩擦。圓心 o點(diǎn) 正下方放置為 2m的小球a，質(zhì)量為m的小球 b以初速度 v0 向左運(yùn)動(dòng)，與小球 a 發(fā)生彈 性碰撞。碰 后小球a在半圓形軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)不脫離軌道，則小球b的初速度 v0可能為（ ）a. b. c. d. 【答案】abd【解析】【詳解】a與b碰撞的過程為彈性碰撞，則碰撞的過程中動(dòng)量守恒，設(shè)b的初速度方向?yàn)檎较?，設(shè)碰撞后b與a的速度分別為v1和v2，則：mv0=mv1+2mv2由動(dòng)能守恒得聯(lián)立得 a恰好能通過最高點(diǎn)，說明小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)小球的重力提供向心力，是在最高點(diǎn)的速度為vmin，由牛頓第二

11、定律得 a在碰撞后到達(dá)最高點(diǎn)的過程中機(jī)械能守恒，得聯(lián)立得可知若小球b經(jīng)過最高點(diǎn)，則需要： b小球不能到達(dá)最高點(diǎn)，則小球不脫離軌道時(shí)，恰好到達(dá)與o等高處，由機(jī)械能守恒定律得 聯(lián)立得 可知若小球不脫離軌道時(shí)，需滿足由以上的分析可知，若小球不脫離軌道時(shí)，需滿足：或，故abd正確，c錯(cuò)誤。故選abd。二、非選擇題9.某物理小組在一次探究活動(dòng)中測量小滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，p為連接數(shù)字計(jì)時(shí)器的光電門且固定在b點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)給帶有遮光條的小滑塊一個(gè)初速度，讓它沿木板從左側(cè)向右運(yùn)動(dòng)，小滑塊通過光電門p后最終停在木板上某點(diǎn)c已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間(1)用游標(biāo)卡

12、尺測量遮光條的寬度d如圖乙所示，其讀數(shù)d=_cm(2)為了測量動(dòng)摩擦因數(shù)，除遮光條寬度d及數(shù)字計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間t外，下列物理量中還需測量的有_a木板的長度l1 b木板的質(zhì)量m1c小滑塊的質(zhì)量m2 d木板上bc間的距離l2(3)滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=_(用題中所涉及的物理量的符號(hào)表示)【答案】 (1). 0.375 (2). d (3). 【解析】(1)由圖乙所示游標(biāo)卡尺可以知道,主尺示數(shù)為 ,游標(biāo)尺示數(shù)為 ,游標(biāo)卡尺讀數(shù) ;(2)通過光電門的速度為: 根據(jù)動(dòng)能定理可以知道: ,要測量動(dòng)摩擦因數(shù),需要知道滑木板上bc間的距離 所以d選項(xiàng)是正確的.(3)根據(jù)動(dòng)能定理可以知道:,計(jì)算得出: 綜上

13、所述本題答案是：(1). 0.375 (2). d (3). 10.某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，測量未知電阻 rx 的阻值、電流表 a 的內(nèi)阻 和電源（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電動(dòng)勢，實(shí)驗(yàn)過程中電流表的讀數(shù)始終符合實(shí)驗(yàn)要求。(1)為了測量未知電阻 rx 的阻值，他在 閉合開關(guān)之前應(yīng)該將兩個(gè)電阻箱的阻值調(diào)至_（選填最大或最?。缓箝]合開關(guān) k1，將開關(guān) k2 撥至 1 位置，調(diào)節(jié) r2 使電流 表 a 有明顯讀數(shù) i0；接著將開關(guān) k2撥至 2位置。保持 r2不變，調(diào)節(jié) r1，當(dāng)調(diào)節(jié) r1=35.2 時(shí)，電流表 a 讀數(shù)仍為 i0，則該未知電 阻的阻值 rx=_ 。(2)為了測量電流表 a 的內(nèi)阻

14、ra和電源（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電動(dòng)勢 e，他將 r1的阻值 調(diào)到 r1=1.6，r2調(diào)到最大，將開關(guān) k2 撥至 2 位置，閉合開關(guān) k1；然后多次調(diào)節(jié) r2，并在表格中記錄下了各次 r2 的阻值和對應(yīng)電流表 a 的讀數(shù) i；最后根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，他畫出了如圖乙所示的圖象，根據(jù)你所學(xué)知識(shí)和題中所給字母寫出該圖象對應(yīng)的函數(shù)表達(dá)式為： _；利用圖象中的數(shù)據(jù)可求得，電流表 a 的內(nèi)阻 ra=_，電源（內(nèi)阻忽略不計(jì)）的電動(dòng)勢 e=_v?！敬鸢浮?(1). 最大 (2). 35.2 (3). (4). 0.4 (5). 4【解析】【詳解】(1)12閉合開關(guān)k1之前，從保護(hù)電路的角度，兩個(gè)電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)到最

15、大值；根據(jù)題意可知，開關(guān)k2撥至1位置和2位置時(shí)，電流表示數(shù)相同，r2阻值不變，所以rx=r1=35.2；(2)3根據(jù)閉合電路歐姆定律得e=i（r1+r2+ra）整理得 45則圖象的斜率表示，在縱軸上的截距表示，結(jié)合圖象得解得e=4vra=0.411.如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車a，質(zhì)量，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊b置于a的最右端，b的質(zhì)量現(xiàn)對a施加一個(gè)水平向右的恒力f10n，a運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板b發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后a，b粘合在一起，共同在f的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t0.6s，二者的速度達(dá)到求（1）a開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速

16、度a的大??；（2）a，b碰撞后瞬間的共同速度v的大小；（3）a的上表面長度l；【答案】(1) （2）1m/s （3）0.45m【解析】【詳解】(1)以a為研究對象，由牛頓第二定律有fmaa代入數(shù)據(jù)解得a2.5 m/s2(2)對a、b碰撞后共同運(yùn)動(dòng)t0.6 s的過程，由動(dòng)量定理得ft(mamb)v(mamb)v1代入數(shù)據(jù)解得v11 m/s(3)設(shè)a、b發(fā)生碰撞前，a的速度為va，對a、b發(fā)生碰撞的過程，由動(dòng)量守恒定律有mava(mamb)v1a從開始運(yùn)動(dòng)到與b發(fā)生碰撞前，由動(dòng)能定理有flmav由式，代入數(shù)據(jù)解得l0.45 m.12.如圖所示，在 xoy 平面的 y 軸左側(cè)存在沿 y 軸正方向的勻

17、強(qiáng)電場，y 軸右側(cè)區(qū)域 i 內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b1=的勻強(qiáng)磁場，區(qū)域、區(qū)域的寬度均為 l，高度均為 3l。質(zhì)量為 m、電荷量為 q 的帶電的粒子從坐標(biāo)為( 2l ， l )的 a 點(diǎn)以速度 v0 沿 x 軸正方向射出，恰好經(jīng)過坐標(biāo)為(0， ( 1)l )的 c點(diǎn)射入?yún)^(qū)域。粒子重力忽略不計(jì)。求：(1)粒子帶何種電荷以及勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小 e；(2)粒子離開區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)；(3)要使粒子從區(qū)域的上邊界離開磁場，可在區(qū)域內(nèi)加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。 試確定磁感應(yīng)強(qiáng)度 b 的大小范圍，并說明粒子離開區(qū)域時(shí)的速度方向?！敬鸢浮?1)正電荷；(2)，；(3)；帶電粒子離開磁場時(shí)速度方向與軸正方

18、向夾角為，【解析】【詳解】(1)帶電粒子在勻強(qiáng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)。粒子帶正電荷；(2)設(shè)帶電粒子經(jīng)點(diǎn)時(shí)的豎直分速度為、速度為解得可知方向與軸正向成斜向上粒子進(jìn)入?yún)^(qū)域做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由解得由幾何關(guān)系知，離開區(qū)域時(shí)的位置坐標(biāo)，(3)如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知，帶電粒子從區(qū)域的上邊界離開磁場的半徑滿足由解得設(shè)帶電粒子離開磁場時(shí)速度方向與軸正方向夾角為，根據(jù)幾何關(guān)系可知。13.關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是( ) a. 固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運(yùn)動(dòng)的b. 液體表面層中分子間的相互作用表現(xiàn)為引力c. 液體的蒸發(fā)現(xiàn)象在任何溫度下都能發(fā)生d. 汽化現(xiàn)象是液體分子間因相互排斥而發(fā)生的e.

19、有的物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高【答案】bce【解析】【詳解】a不論固體，還是液體與氣體，分子均是永不停息做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故a錯(cuò)誤；b液體表面層中，分子間距較大，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即為表面張力，故b正確；c在任何溫度下，液體的蒸發(fā)現(xiàn)象都能發(fā)生，故c正確；d汽化現(xiàn)象與液體分子間相互作用力無關(guān)，故d錯(cuò)誤；e有物態(tài)變化中雖然吸收熱量但溫度卻不升高，如晶體熔化，故e正確。故選bce【點(diǎn)睛】考查分子永不停息做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，理解液體表面張力的含義，知道蒸發(fā)快慢與溫度有關(guān)，而有無蒸發(fā)與溫度無關(guān)，掌握存在吸熱，而溫度不一定升高的結(jié)論14.如圖所示，內(nèi)壁光滑、橫截面積不同的兩個(gè)連在一起的圓柱形絕熱

20、汽缸水平放置，左右兩部分橫截面積之比為 21，汽缸左側(cè)有一導(dǎo)熱活塞 a，汽缸右側(cè)有一絕熱活塞 b， 活塞 a 距左側(cè)汽缸底及距兩汽缸連接處的距離均為 l，活塞 b距兩汽缸連接處的距離也為 l，汽缸右側(cè)足夠長且與大氣連通，兩活塞的厚度均可忽略不計(jì)。汽缸左側(cè)和兩活塞 a，b 之間各封閉一定質(zhì)量的理想氣體，初始時(shí)兩汽缸內(nèi)氣體的溫度均為 27 ，壓強(qiáng)等于外 界大氣壓 p0。現(xiàn)通過電熱絲給汽缸左側(cè)的氣體緩慢加熱。求：(1)活塞 a 剛好移動(dòng)到汽缸連接處時(shí)氣體的溫度為 t0(2)若汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體溫度升到 800 k，已知活塞 b 橫截面積為 s。求此時(shí)汽缸左側(cè) 氣體的壓強(qiáng) p1和汽缸右側(cè)氣體推動(dòng)對活塞 b做的功?！敬鸢浮?1)；(2)；【解析】【詳解】(1)初始狀態(tài)汽缸左側(cè)氣體溫度為，設(shè)左右兩部分橫截面積分別為2s和s，當(dāng)活塞a剛好移到汽缸連接處時(shí)氣體的溫度為，移動(dòng)過程中氣體的壓強(qiáng)保持不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律有代入數(shù)據(jù)解得(2)當(dāng)汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體溫度為之前，活塞a已經(jīng)移動(dòng)了兩汽缸的連接處，之后體積不再變化，對汽缸左側(cè)內(nèi)的氣體，根據(jù)理想狀態(tài)方程有代入數(shù)據(jù)解得因活塞a導(dǎo)熱，兩活塞ab之間的氣體溫度也升高，在變化過程中壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋一呂薩克定律得代入數(shù)據(jù)解得活塞