2019-2020年高三物理12月联考试题

2019-2020年高三物理12月联考试题

一．单选题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）

1．以下是力学中的三个实验装置，由图可知这三个实验共同的物理思想方法是： （A ）极限的思想方法 （B ）放大的思想方法 （C ）控制变量的方法 （D ）猜想的思想方法

2．下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是：

（A ）对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大 （B ）气体如果失去了容器的约束会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 （C ）一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能不变

（D ）如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增大

3．如图所示,粗细均匀的U 形管竖直放置,管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将： （A ）体积变小 （B ）体积变大 （C ）压强变小 （D ）压强不变

4．如图所示，木块m 放在木板AB 上，在木板的A 端用一个竖直向上的力F 使木板绕固定支点B 逆时针缓慢转动。在此过程中，m 与AB 保持相对静止，则： （A ）竖直向上的拉力F 逐渐减小 （B ）拉力F 的力矩逐渐减小

（C ）木板对木块m 的作用力逐渐减小 （D ）木块m 受到的静摩擦力逐渐减小

5．如图所示，A 、B 为带电量分别为＋Q 和－Q 的两个等量异种电荷，c 、d 为A 、B 连线上的两点，且Ac =Bd ，关于c 、d 两点间电场强度的情况是： （A ）由c 到d 电场强度由大变小

（B ）由c 到d 电场强度由小变大

（C ）由c 到d 电场强度不变 （D ）由c 到d 电场强度先变小后变大

显示桌面受力形变装置

A Q

6．如图所示，正在匀速转动的水平转盘上固定有三个可视为质点的小物块A 、B 、C ，它们的质量关系为m A =2m B =2m C ，到轴O 的距离关系为r C =2r A =2r B 。下列说法中正确的是： （A ）B 的角速度比C 小 （B ）A 的线速度比C 大 （C ）B 受到的向心力比C 小 （D ）A 的向心加速度比B 大

7．一物体由静止开始自由下落，一小段时间后突然受一恒定水平向右的风力的影响，但着地前一段时间风突然停止，则其运动的轨迹可能是图中的：

8．质量均匀的硬直杆AB 、CD 分别可绕A 、C 轴在竖直平面内自由转动，O 为铰链。当两杆在如图所示的位置上恰好平衡时，杆CD 对杆AB 的作用力方向有可能是图中的： （A ）T 1 （B ）T 2

（C ）T 3 （D ）T 4

二．单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分）

9．如图所示，虚线AB 和CD 分别为椭圆的长轴和短轴，相交于O 点，两个等量异种点电荷分别处于椭圆的两个焦点M 、N 上，下列说法中正确的是：

（A ）A 、B 两处电势、场强均相同 （B ）C 、D 两处电势、场强均相同 （C ）在虚线AB 上O 点的场强最大

（D ）带正电的试探电荷在O 处的电势能小于在B 处的电势能

10．如图（a ），一个小球在固定的轨道AB 上往复运动，其位移-时间（x -t ）图像如图（b ）所示。则小球在t ＝0到t ＝6s 内的平均速度大小为： （A ）0 （B ）0.1m/s （C ）0.2m/s （D ）0.3m/s

11．一个作匀变速直线运动的物体，它经过A 点时的速度为v 0，经过B 点时的速度为v t 。经过AB 两点中间时刻的速度v 1；经过AB 两点中间位置的速度v 2；比较v 1和v 2大小的关系，下

（a ） （b ）

T 4

列说法正确的是：

（A ）只有当物体做匀加速直线运动，则v 1

（C ）无论物体做匀加速或匀减速直线运动，都有v 1v 2

12．关于作用力与反作用力做功的关系，下列说法正确的是： （A ）作用力做正功时，反作用力也可以做正功 （B ）当作用力做正功时，反作用力一定做负功 （C ）当作用力不做功时，反作用力也不做功

（D ）作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的

13．如图所示，AC 是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆AB 一端通过铰链固定在A 点，另一端B 悬挂一重为G 的物体，且B 端系有一根轻绳并绕过定滑轮C ，用力F 拉绳，开始时∠BAC ＞90°，现使∠BAC 缓慢变小，直到杆AB 接近竖直杆AC 。此过程中，轻杆B 端所受的力：

（A ）大小不变 （B ）逐渐减小 （C ）逐渐增大 （D ）先减小后增大

14．如图所示，质量为m 的小球A 沿高度为h 倾角为θ的光滑斜面以初速v 0滑下，另一质量与A 相同的小球B 自相同高度同时由静止落下，结果两球同时落地。下列说法正确的是：

（A ）重力对两球做的功不等

（B ）落地前的瞬间A 球的速度等于B 球的速度

（C ）落地前的瞬间A 球重力的瞬时功率大于B 球重力的瞬时功率 （D ）两球重力的平均功率相同

15．如图所示，密度分布均匀的圆柱形棒的一端悬挂一个小铁块并一起浸入水中。平衡时棒浮出水面的长度是浸入水中长度的n 倍。若水的密度为ρ，则棒的密度为： （A ）

ρ11+n （B ）ρ

1+n n

（C ）ρ2

)1(1

+n

（D ）ρ22)1(+n n

16．在物理学中，有7个国际基本单位。通过对单位的分析（称为量纲分析），有时就可以得到很多有用的结论。例如，已知直升飞机悬停在空中时，消耗的功率只取决于机翼长度L ，机翼垂直向下对空气推力F 和空气的密度ρ。则当同一架飞机由于负荷增加使得飞机重量变成原来的2倍时，其功率应该增大为原来的：（提示：1N=1kg ·m/s 2

） （A ）2倍

（B

） 倍

（C

）倍

（D ） 4倍

三．多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，每小题给出的四个答案中，有两个或两个以上是正确的，全选对得4分；选对但没选全的得2分；选错或不选的得0分）

17．封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是：

（A）气体的压强增大（B）气体的密度增大

（C）气体分子的平均动能减小（D）每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

18、将一物体从地面竖直上抛，设物体在地面时的重力势能为零，则从抛出到落回原地的过程中，物体的机械能E与物体距地面高度h的关系正确的是：

（A）如果上抛运动过程中所受的空气阻力恒定，则可能为图（a）

（B）如果上抛运动过程中所受的空气阻力恒定，则可能为图（b）

（C）如果上抛运动过程中所受的空气阻力与速度成正比，则可能为图（d）

（D）如果上抛运动过程中所受的空气阻力与速度成正比，则四图都不对

19．图示为由粗细均匀的细玻璃管弯曲成的“双U形管”，a、b 、c、d为其四段竖直的部分，其中a 、d上端是开口的，处在大气中。管中的水银把一段气体柱密封在b、c内，达到

平衡时，管内水银面的位置如图所示。现缓慢地降低气柱中气体的温度，若c中的水银面上升了一小段高度△h，则：

（A）b中的水银面也上升△h

（B）b中的水银面也上升，但上升的高度小于△h

（C）气柱中气体压强的减少量等于高为2△h的水银柱所产生的压强

（D）气柱中气体压强的减少量等于高为△h的水银柱所产生的压强

20．在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成角做直线运动。关于带电小球的电势能和机械能W的判断，正确的是：

（A）若＜且sin＝qE/mg，则、W一定不变

（B）若＜＜且tan＝qE/mg，则一定减小、W一定增加

（C）若0＜＜且tan＝qE/mg，则一定减小、W一定增加

（D）若0＜＜且tan＝qE/mg，则可能减小、W可能增加

第II 卷

1．第II 卷（21-33题）考生应用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔将第II 卷所有试题的答案写在答题纸上（作图题用铅笔）。

2．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分.

四．填空题（本大题共5小题，每小题4分，共20分）

21．如图所示，用一根轻弹簧和一根细绳将质量1kg 的小球挂在小车的

支架上，弹簧处于竖直方向，细绳伸直且与竖直方向夹角为θ=30°，若此时小车和小球都静止，则弹簧的弹力为 N ；

若小车

和小球一起水平向右做加速度3m/s 2

的匀加速直线时，弹簧和细绳位置仍

然如图，则弹簧的弹力为 N 。

22A 、22B 选做一题

════════════════════════════════════ 22A ．某行星绕太阳运动可近似看作匀速圆周运动，已知行星运动的轨道半径为R ，周期为T ，万有引力恒量为G ，则该行星的线速度v 大小为_________；太阳的质量M 可表示为__________。

22B ．质量为100kg 的小船静止在水面上，船的左、右两端分别有质量40kg 和60kg 的甲、乙两人，当甲、乙同时以3m/s 的速率分别向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为_______s m /，方向 。

════════════════════════════════════

23．汽车发动机的功率为60 kW ，若汽车总质量为3

kg ，在水平路面上行驶时，所受阻

力大小恒为3 N ，则汽车所能达到的最大速度为______________m/s ；若汽车以0.5 m/s 2

的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为___________s ．

24．如图所示，一半径为R 的绝缘圆形轨道竖直放置，圆轨道最低点与一条水平轨道相连，轨道均光滑；轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，场强为E 。从水平轨道上A 点由静止释放一质量为m 的带正电小球，已知小球受电场力的大小等于小球重力大小的3/4倍。为使小球刚好在圆轨道内做圆周运动，小球在轨道内的最小速率是 ；释放点距圆轨道最低点B 的距离是 。

25．如图，倾角为 的光滑斜面固定在地面上，长为l 、质量为m

、质量分布均匀的软绳置

于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将质量为m 的物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面）。则在此过程中，软绳重力势能共变化了______________；软绳离开斜面时，小物块的速度大小为______________。

五．实验题（本大题共4小题，共24分） 26．（4分）为了用弹簧测力计测定两木块A 和B 间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计

了如图所示的实验方案。

（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A 和B 之间的滑动摩擦力大小，你认为方案 更

易于操作。

简述理由 。

（2）若A 和B 的重力分别为100N 和150N ，当甲中A 被拉动时，弹簧测力计a 示数为60N ，b

示数为110N ，则A 、B 间的动摩擦因数为 。

27．（4分）在“用DIS 研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度为10ml 处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积

V 每增加1ml 测一次压强p ，最后得到p 和V 的乘积逐渐增大。

（1）由此可推断，该同学的实验结果可能为图_______。 （2）（单选题）图线弯曲的可能原因是在实验过程中（ ） （A ）注射器中有异物 （B ）连接软管中存在气体 （C ）注射器内气体温度升高 （D ）注射器内气体温度降低

28．(10分)三个同学根据不同的实验条件，进行了

“探究平抛运动规律”的实验：

(1)甲同学采用如图(1)所示的装置。用小锤打击弹性金属片，金属片把A 球沿水平方向弹出，同时B 球被松开，自由下落，观察到两球同时落地，改变小锤打击的力度，即改变A 球被弹出时的速度，两球仍然同时落地，这说明________ 。

(2)乙同学采用如图(2)所示的装置。两个相同的弧形轨道M 、N ，分别用于发射小铁球P 、Q ，其中N 的末端与可看作光滑的水平板相切；两轨道上端分别装有电磁铁C 、D ；调节电磁铁C 、D 的高度，使AC ＝BD ，从而保证小铁球P 、Q 在轨道出口处的水平初速度v 0相等，现将小铁球P 、Q 分别吸在电磁铁C 、D 上，然后切断电源，使两小铁球能以相同的初速度v 0同时分别从轨道M 、N 的下端射出。实验可观察到的现象应是__________ 。仅仅改变弧形轨道M 的高度（保持AC 不变），重复上述实验，仍能观察到相同的现象，这说明______________ 。

(3)丙同学采用频闪摄影的方法拍摄到如图(3)所示的“小球做平抛运动”的照片。图中每个小方格的边长为1.25cm ，则由图可求得拍摄时每__________s 曝光一次，该小球平抛的初速

甲 乙

图3

度大小为___________m/s 。

29．(6分)物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关。为了研究某一砂轮的转动动能E K 与角速度ω的关系，可采用下述方法：先让砂轮由动力带动匀速转动，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于轮与轴之间存在摩擦，砂轮最后停下，测出脱离动力到停止转动砂轮转过的圈数n 。测得几组不同的ω和n 如下表所示

另外已测得砂轮转轴的直径为

l ㎝，转轴

间的摩擦力为10/π N 。

（1）试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能，并填入上表中；

（2）试由上述数据推导出该砂轮转动动能E k 与角速度ω的关系式E k = ；

（3）若脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad ／s ，则它转过45圈后角速度ω=__________ rad

／s 。

六．计算题（本大题共4小题，共50分） 30、（10分）细长的截面均匀的U 形玻璃管，两端都开口，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气体温度是300K 时，空气柱在U 形管的左侧，A 、B 两点之间的15cm 如图所示（图中标注的长度单位是cm ）。若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地再注入25cm 长的水银柱，管内的空气长为多少？为了使这段空气柱长度恢复到15cm ，且回到A 、B 两点之间。可以向U 形管内再注入一些水银，且改变气体的温度。求从左、右哪一侧注入多长的水银柱？气

体的温度变为多少？（大气压强相当于75cmHg 产生的压强）

下面是某同学的部分解法：由于左侧开口处缓慢地注入25cm 长的水银柱，所以气体末态压强变为125cmHg ，根据玻意耳定律，有：1122p V p V ，100×15S=125×L 2S ，得L 2=12cm 。你

认为该同学的解法是否正确？试说明理由并继续完成该题解答。

31．（12分）如图所示，木板长L ＝1.6m ，质量M ＝4.0kg ，上表面光滑，下表面与地面间的动摩擦因数为μ＝0.4。质量m ＝1.0kg 的小滑块（视为质点）放在木板的右端，开始时木板与

物块均处于静止状态，现给木板以向右的初速度，重力加速度g 取10m/s 2

，求： （1）小滑块的加速度大小； （2）木板的加速度大小和方向； （3）要使小滑块从木板上掉下，木板初速度应满足什么要求。

32．（14分）在x 轴上有两个点电荷q 1和q 2（q 1在q 2的左边），电势随x 的变化关系如图所示。当x =x 0时，电势为零，当x =x 1时电势有最小值，φ=－φ0。点电荷产生的的电势公式为q

k

r

?=。求 （1）两个电荷q 1和q 2的正负和位置； （2）两个电荷的比值q 1/q 2。

33．(14分)如图所示，一质量不计的细线绕过无摩擦的轻质小定滑轮O 与质量为5m 的重物相连，另一端与套在一根固定的光滑的竖直杆上质量为m 的圆环相连，直杆上有A 、B 、C 三点，且B 为A 、C 的中点，AO 与竖直杆的夹角θ＝53°，B 点与滑轮O 在同一水平高度，滑轮与竖直杆相距为L ，重力加速度为g ，设直杆足够长，圆环和重物运动

过程中不会与其他物体相碰。现将圆环由A 点静止开始释放（已知

，）。求：

（1）重物下降到最低点时圆环的速度大小v 1为多少？ （2）圆环能下滑的最大距离h 为多少？

（3）圆环下滑到C 点时的速度大小v 2为多少？

上海市十二校2014学年第一学期高三物理考试参考答案

2014年12月

22A．

2R

v

T

π

=，

23

2

4R

M

GT

π

= 22B．0.6，向左

23．12，16 2423

6

R 25．

1

(1sin)

2

mglθ

-

五、实验题（4+4+10+6=24分）

26．（1）甲，因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；(2分)（2）0.4（2分）

27．（1）a(1分)，（2）C (2分)

28．（1）平抛运动在竖直方向上是自由落体运动（2分）；（2）P、Q二球相碰，平抛运动在水平方向上是匀速运动（4分）（3）1/28（或0.036），0.7（4分）

29．（1）见下表（2分）（2）E k2（2分）（3）s（2分）

六、计算题（10+12+14+14=50分）

30、（10分）解：

该同学对气体末状态压强的分析错误。（1分）右侧水银柱总长只有45cm，所以在左侧注

入25cm 长的水银后，将有5cm 长处于底部的水平管中，末态压强为120cmHg ，（2分）1122p V p V =代入得L 2=12.5cm 。（3分）

为使气柱长度恢复到15cm ，且回到A 、B 两点之间，应向右侧管内再注入25cmHg 水银（1分），且需要升温，由

3

113

p p T T =

代入数据得T 3=375K 。（3分） 31、(12分) 解： 答案：（1）因为小滑块水平方向受力为零，所以加速度为0（3分） （2）()20f m M g N μ=+=（2分），25/f

a m s M

==（2分）

，水平向左（1分） （3

）04/v m s ≥

=（4分）

32、(14分) 解：

q 2是正电荷，在x 轴上坐标原点（2分）；q 1是负电荷，在x 轴的负方向上（2分）。设坐标为x ，由图得：21000q q k

k x x x +=-（2分）；21

22

110()

q q k k x x x +=-（2分）联立方程解得：2

110

2x x x x =-（3分）

2101

2

20

()x x q q x -=-（3分） 33、(14分)

解：（1）圆环在B 点时重物在最低点（1分），由2

115()2

AB AO BO mgh mg L L mv +-=（2分） 解

得1v =（1分）

（2）圆环下滑最大距离时，圆环在最低点，重物在最高点，速度大小都为0（1分），由

5mgh mg H =?(1分)

， 1.25H L ?=-（1分）解得25

12

h L =

(2分)

（3）由22

211(5)22

AC mgh mv m v =+物

（2分），并且物体的速度22cos530.6v v v =?=物（1分）

联立解得2v =

（2分）