湖南师大附中学年高三上学期第一次月考物理试题.docx

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湖南师大附中学年高三上学期第一次月考物理试题

湖南师大附中2020-2021学年高三上学期第一次月考物理试题

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．到2021年1月，全球30个国家和地区共有440个核电机组，总装机容量为390吉瓦，发电量约占全球发电量的11%。

铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变。

铀235裂变方程为：

，衰变方程为，则下列说法正确的是（）

A．裂变过程放出能量，衰变过程吸收能量

B．裂变产生的新核X中含有88个中子

C．衰变产生的新核Y不再具有放射性

D．核裂变释放能量产生的高温会加快铀235的衰变

2．如图所示，甲、乙两球固定在光滑斜面上的A、B两点，先释放甲球，当甲运动距离为s1时，释放乙球，结果两球同时达到C点，已知A、B间的距离为s2，则A、C间的距离为

A．s1+s2B．C．D．

3．2021年7月27日将发生火星冲日能量，那时火星、地球和太阳几乎排列成一线，地球位于太阳与火星之间，已知地球和火星绕太阳公转的方向相同，火星公转轨道半径约为地球的1.5倍，若将火星和地球的公转轨迹近似看成圆，取，则相邻两次火星冲日的时间间隔约为（）

A．0.8年B．1.6年

C．2.2年D．3.2年

4．如图所示，用同种材料制成的直角三角形线框ABC处在足够大的水平向右的匀强磁场中，线框平面与磁感线平行，直角边AB的长是直角边BC长的，AB边与磁感线垂直，先让线框绕AB边在匀强磁场中以角速度匀速转动，A、B两端的电压有效值为；再让线框绕BC边在匀强磁场中仍以角速度匀速转动，结果A、B两端的电压为，则为（）

A．B．C．D．

5．如图所示，B、C两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的A、D两点，两球均保持静止，已知B球的重力为2G，C球的重力为3G，细线AB与竖直墙面之间的夹角为37°，细线CD与竖直墙面之间的夹角为53°，则

A．AB绳中的拉力为5G

B．CD绳中的拉力为3G

C．BC绳中的拉力为2G

D．BC绳与竖直方向的夹角θ为53°

6．现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生，下列说法不正确的是

A．保持照射光的频率不变，增大照射光的强度，饱和光电流变大

B．照射光的频率变高，光电子的最大初动能变大

C．保持照射光的强度不变，不断减小照射光的频率，始终有光电流产生

D．遏止电压的大小与照射光的频率有关，与照射光的强度无关

7．如图画出了氢原子的4个能级，并注明了相应的能量E.处在n＝4能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光波．已知金属铂的逸出功为6.34eV.在这些光波中，能够从金属铂的表面打出光电子的总共有（）

A．五种B．四种C．三种D．二种

二、多选题

8．一个物体沿直线运动，从时刻开始，物体的的图像如图所示，图线与纵横坐标轴的交点坐标分别为0.5m/s和，由此可知（）

A．物体做匀加速直线运动的加速度大小为

B．物体做变加速直线运动

C．物体的初速度大小为

D．物体的初速度大小为

9．一个带电粒子仅在电场力作用下在x轴上由静止开始从向做直线运动，其速度平方随位置x变化的图线如图所示，图象关于纵轴对称，由图象可知（）

A．粒子从向运动过程中，加速度先减小后增大

B．x=0处电势最高

C．在x轴上，和两个位置的电场强度不同

D．粒子沿x轴正向运动过程中，电势能先减小后增大

10．如图所示，一个质量为4kg的半球形物体A放在倾角为θ＝37°的斜面B上静止不动．若用通过球心的水平推力F＝10N作用在物体上，物体仍静止在斜面上，斜面仍相对地面静止．已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2，则（　　）

A．物体A受到斜面B的摩擦力增加8N

B．物体A对斜面B的作用力增加10N

C．地面对斜面B的弹力不变

D．地面对斜面B的摩擦力增加10N

11．如图所示，在正交的匀强电场和匀强磁场中，电场方向竖直向上，磁场方向垂直于纸面向里，带电粒子B静止在正交的电磁场中，另一带电粒子A以一定的水平速度沿直线向右运动，与粒子B碰撞后粘在一起，碰撞过程中粒子的电荷量没有损失，两个粒子的质量相等，则下列说法正确的是

A．粒子A带负电，粒子B带正电

B．粒子A的带电量一定小于粒子B的带电量

C．两粒子碰撞后仍沿直线运动

D．两粒子碰撞后会做向上偏转运动

12．如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则（　　）

A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大

B．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小

C．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大

D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小

三、实验题

13．利用气垫导轨进行“探究碰撞中的不变量”这一实验，其中甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥．

（1）分别用甲、乙两图的实验装置进行实验，碰撞时 ______ 图所示的装置动能损失得较小．

（2）某次实验时取乙图A、B滑块匀速相向滑动并发生碰撞，测得碰撞前A、B的速度大小分别为vA=2m/s，vB=4m/s，碰后AB以共同的速度v=0.8m/s运动，方向与碰撞前A的运动方向相同，A、B的质量分别用mA、mB表示，以A运动方向为正方向，则此过程的动量守恒表达式为 ______ ；mA：

mB= ______ ．

14．某小组利用图（a）所示的电路，研究硅二极管在恒定电流条件下的正向电压U与温度t的关系，图中V1和V2为理想电压表；R为滑动变阻器，R0为定值电阻（阻值100Ω）；S为开关，E为电源．实验中二极管置于控温炉内，控温炉内的温度t由温度计（图中未画出）测出．图（b）是该小组在恒定电流为50.0μA时得到的某硅二极管U-t关系曲线．回答下列问题：

（1）实验中，为保证流过二极管的电流为50.0μA，应调节滑动变阻器R，使电压表V1的示数为U1=______mV；根据图（b）可知，当控温炉内的温度t升高时，硅二极管正向电阻_____（填“变大”或“变小”），电压表V1示数_____（填“增大”或“减小”），此时应将R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移动，以使V1示数仍为U1．

（2）由图（b）可以看出U与t成线性关系，硅二极管可以作为测温传感器，该硅二极管的测温灵敏度为=_____×10-3V/℃（保留2位有效数字）．

四、解答题

15．如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为m2，汽缸内有质量m＝2kg的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底12cm，此时汽缸内密闭气体的压强为Pa，温度为30K、外界大气压为Pa，g＝10m/s2．

（1）现对密闭气体加热，当温度升到400K时，其压强多大？

（2）若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度为360K，则这时活塞离缸底的距离为多少？

16．如图甲所示，两平行导轨固定在绝缘水平面上，导轨左端接有阻值的定值电阻，两导轨的间距，导轨平面处在竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感强度，一个质量为、长也为0.5m的导体棒垂直放置在导轨上．现用一个水平向右、大小为的恒力拉金属棒，使金属棒从静止开始向右运动，金属棒向右运动x=2m达到最大速度，此过程中金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示，金属棒在运动中始终与导轨接触良好，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，不计导轨的电阻，求：

（1）金属棒与导轨间的动摩擦因数；

（2）金属棒的电阻r．

17．一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直公路上匀速行驶．行驶过程中，司机忽然发现前方100m处有一警示牌．立即刹车．刹车过程中，汽车所受阻力大小随时间变化可简化为图（a）中的图线．图（a）中，0~t1时间段为从司机发现警示牌到采取措施的反应时间（这段时间内汽车所受阻力已忽略，汽车仍保持匀速行驶），t1=0.8s；t1~t2时间段为刹车系统的启动时间，t2=1.3s；从t2时刻开始汽车的刹车系统稳定工作，直至汽车停止，已知从t2时刻开始，汽车第1s内的位移为24m，第4s内的位移为1m．

（1）在图（b）中定性画出从司机发现警示牌到刹车系统稳定工作后汽车运动的v-t图线；

（2）求t2时刻汽车的速度大小及此后的加速度大小；

（3）求刹车前汽车匀速行驶时的速度大小及t1~t2时间内汽车克服阻力做的功；司机发现警示牌到汽车停止，汽车行驶的距离约为多少（以t1~t2时间段始末速度的算术平均值替代这段时间内汽车的平均速度）？

参考答案

1．B

【解析】

（1）无论是裂变还是衰变，都是释放能量，选项A错误；

（2）根据质量数守恒，电荷数守恒可知，X的质量数：

A=235+1−89−3=144，电荷数：

Z=92−36=56，由原子核的组成特点可知，X原子核中含有56个质子，中子数为：

144−56=88个，选项B正确；

（3）铀235衰变产生的新核Y的核电荷数为90，大于83，因此一定具有放射性，选项C错误；

（4）铀235的半衰期与温度无关，即高温情况下铀235的半衰期不变，衰变快慢不变，选项D错误；

故本题选B

【点睛】核反应遵循质量数守恒，电荷数守恒的规律；质量数是质子数和中子数的总和；原子序数大于或等于83的元素，具有天然放射现象；放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件无关；

2．B

【解析】

【详解】

斜面光滑，则两球的加速度相同．设两个球运动的加速度大小为a，B、C间的距离为s，则

，

，

，

求得，则A、C间的距离为

.

A.s1+s2与计算结果不相符；故A项错误.

B.与计算结果相符；故B项正确.

C.与计算结果不相符；故C项错误.

D.与计算结果不相符；故D项错误.

3．C

【解析】

由万有引力充当向心力得：

，

解得行星公转周期：

，

则火星和地球的周期关系为：

，

已知地球的公转周期为1年，则火星的公转周期为年，

相邻两次火星冲日的时间间隔设为t，则：

化解得：

，

即：

，

求得

故本题选C

4．D

【解析】

设BC边长为d，则AB边长为，让线框绕AB边在匀强磁场中以角速度ω匀速转动，则线框中感应电动势的最大值，电动势的有效值，A、B两端的电压有效值，让线框绕BC边在匀强磁场中仍以角速度ω匀速转动，A、B两端的电压，因此有，选项D正确

故本题选D

5．B

【分析】

先以两个小球整体为研究对象，受力分析，根据平衡条件求出AB和CD两根细线的拉力；再隔离C球受力分析，正交分解，根据平衡条件类方程求解BC绳中拉力和细线BC与竖直方向的夹角θ．

【详解】

对两个小球构成的整体受力分析：

根据平衡条件：

x轴：

FABsin37°=FCDsin53°，y轴：

FABcos37°+FCDcos53°=5G，得：

FAB=4G，FCD=3G，故A错误，B正确；对C球受力分析，

根据平衡条件：

x轴：

FBCsinθ=FCDsin53°，y轴：

FBCcosθ+FCDcos53°=3G，得：

tanθ=2；FBC=G，故CD错误；故选B．

【点睛】

本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解．以上是利用正交分解法，也可以利用合成法．

6．C

【详解】

A.根据光电效应实验得出的结论：

保持照射光的频率不变，照射光的强度变大，饱和光电流变大，故A正