邵阳市第二中学2020级高三第五次月考 物理 试题 时量:75分钟 满分: 100分 一、单项选择题（共8小题，每小题4分
，共32分）1.在很多装饰材料中，都不同程度地含有放射性元素．下列说法正确的是( )A．α射线、β射线和γ射线都是电磁波B．在
α、β、γ三种射线中，γ射线的电离能力最强C．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D．氡的半衰期为
3.8天，4个氡原子核经过7.6天后一定只剩下1个氡原子核2.物体从斜面(斜面足够长)底端以某一初速度开始向上做匀减速直线运动，经
t秒到达位移的中点，则物体从斜面底端到最高点时共用时间为( )A．2t B. t C．(3－)t D．(2＋)t3.如图所示,
一个固定在水平面上的光滑物块,其左侧面是斜面AB,右侧面是曲面AC,已知AB和AC的长度相同.两个小球p,q同时从A点分别沿AB和
AC由静止开始下滑,比较它们到达水平面所用的时间( )A. p小球先到 B. q小球先到C.两小球同时到 D.无法确定4.
a、b两个质量相同的球用细线相连接，a球用细线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止(细线的质量不计)，则下列图中正确的是
( )5．如图所示为氢原子的能级图，则下列说法正确的是( )A．若已知可见光的光子能量范围为1.62 eV～3.11 eV
，则处于第4能级状态的氢原子，辐射光的谱线在可见光范围内的有2条B．当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，氢原子的电势能增加，
电子的动能减小C．处于第3能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线，则λ1＝λ2＋λ3
D．若处于第2能级状态的氢原子向基态跃迁时辐射出的光能使某金属板发生光电效应，则从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光也一定能使此金
属板发生光电效应6．甲乙两车同时同地同向运动，两车的v－t图象如图所示．其中质量m＝7.5 t甲车以恒定功率P＝50 kW启动，最
后匀速运动．乙车做初速度为0做匀加速运动，则乙车追上甲车的时间是( )A．20 s B．30 s C．40 s D．60 s7
． 在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径
分别为r1、r2，则下列说法正确的是( )A．原子核可能发生α衰变，也可能发生β衰变B．径迹2可能是衰变后新核的径迹
C．若衰变方程是U→Th＋He，则衰变后新核和射出的粒子的动能之比为117∶2D．若衰变方程是U→Th＋He，则r1∶r2＝1∶4
58．如图所示，竖直放置的光滑圆环O，顶端D点固定一定滑轮(大小忽略)，圆环两侧套着m1、m2两小球，两小球用轻绳绕过定滑轮相连，
并处于静止状态，m1、m2连线过圆心O点，且与右侧绳的夹角为θ.则m1、m2两小球的质量之比为( )A．tan θ B．
C． D．sin2 θ二、多项选择题（共4小题，共20分，每小题5分，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的
得0分）9. 下列说法正确的是（ ）A. 一定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加B. 布朗运动就是液体分子
的无规则运动C. 分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减少而增大D. 晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，
增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点10. 宇航员在某星球表面以初速度2.0 m/s水平抛出一物体，并记录
下物体的运动轨迹，如图所示，O为抛出点，若该星球半径为4000 km，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2·kg－2，则下列
说法正确的是( )A．该星球表面的重力加速度为4.0 m/s2 B．该星球的质量为2 .4×1023 kgC．该星球的第
一宇宙速度为4.0 km/sD．若发射一颗该星球的同步卫星，则同步卫星的绕行速度一定大于4.0 km/s11.如图所示，一小球套在
倾角为37°的固定直杆上，轻弹簧一端与小球相连，另一端固定于水平地面上O点．小球由A点静止释放，它沿杆下滑到达最低点C时速度恰为0
。A、C相距0.8 m，B是A、C连线的中点，OB连线垂直AC，小球质量为1 kg，弹簧原长为0.5 m，劲度系数为40 N/m，
sin 37°＝0.6，g取10 m/s2.则小球从A到C过程中，下列说法正确的是( )A．小球经过B点时的速度最大 B．小球
在B点时的加速度为6 m/s2C．弹簧弹力对小球先做正功后做负功 D．小球从A到B过程和从B到C过程摩擦力做功相等12.如图所示，
光滑桌面上木板C静止并被锁定，质量为1kg，在木板的中央处放置两个可视为质点的小滑块A和B，质量分别为2kg和1kg，两滑块间有少
量炸药。某时刻炸药爆炸释放的能量为12J,两滑块开始运动，当一个滑块速度减为零时，木板锁定被解除，两滑块与木板间的动摩擦因数均为0
.2，最终一个滑块恰好滑到木板的边缘，取 g =10 m/s2，不计炸药的质量。则 （ ）A．木板
C的最终速度为0.5m/sB. 整个过程中两滑块与木板间因摩擦产生的内能为12JC．木板C的最小长度为7.5mD．木板C受到的冲量
为1N.s三、实验题（本题共2个，共14分；第13题6分，第14题8分）13. （6分）某同学利用如图甲所示的装置测量物块与水平面
之间的动摩擦因数。已知打点计时器所用电源的频率为50HZ，初始时给物块一初速度，物块在水平面上运动一段距离后停下，物块运动过程中所
得的纸带的一部分如图乙所示，图中标出了若干个连续的计数点，其中每相邻两计数点之间有四个计时点未标出。（计算结果均保留2位小数） （
1）根据题意可知，纸带上靠近______（填“A”或“G”）点的一端连接着物块。（2）打点计时器在打C点时，物块的速度为_____
____m/s。（3）取当地重力加速度g=10m/s2，则物块与水平面之间的动摩擦因数为_________。14. （8分）某同学
利用如图甲所示装置来“验证机械能守恒定律”．将长为L的轻绳一端固定在O点，另一端拴在一个质量为m的正方体小铁块A上，在小铁块A的上
表面边缘放一个小铁片．将铁块拉起，使绳拉直且偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放铁块，当其到达最低点时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动
，之后小铁片将飞离铁块A做平抛运动．（1）用20分度的游标卡尺测量正方体铁块厚度d的结果如图乙所示，则d＝________ cm；
（2）若测得小铁片从水平抛出到落到地面的水平位移x和竖直位移y，就可求得小铁片做平抛运动的初速度v0＝_____________(
已知重力加速度为g)．若假设铁块与小铁片运动到最低点时的速度为v，则v与v0的大小关系为v________v0(填“＝”“＞”或“
＜”)；（3）该同学在实验中发现，若θ角改变，小铁片平抛运动的水平位移x随之发生改变．于是他多次实验，得到了多组(θ，x)值，通过
计算分析得出了“铁块与小铁片一起由静止释放到运动到最低点过程中机械能守恒”的结论，并作出了x2随cos θ变化的x2－cos θ图
象，你认为他作出的x2－cos θ图象应该是图中的_____________(实验中近似认为v＝v0)． 四、计算题（本题共4个小
题，共34分）15. （6分）如图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动
，推力与小环速度v随时间的变化规律如图，g=10m/s2。求: (1)小环的质量m；（2）细杆与地面间的倾角。16．（8分）如图所
示，内径均匀的U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，管内有一段水银柱，两侧水银面等高，右管封闭的理想气体气柱长8cm，温度是，现
给右管内封闭气体缓慢加热，使封闭气柱长度变为8.5cm，不考虑温度变化对水银的影响，已知大气压强。（1）求加热后右管内封闭气体的温
度是多少摄氏度；（2）保持加热后的温度不变，为使封闭气柱的长度变回8cm，求从左端开口注入的水银柱长度。17.（8分）风洞是研究空
气动力学的实验设备，如图所示，将刚性杆水平固定在风洞内距地面高度H=3.2m处，杆上套有一质量m=3kg，可沿杆滑动的小球。将小球
所受的风力调节为F=15N，方向水平向左。小球以速度向右离开杆端，假设小球所受风力不变，取g=10m/s2。求：（1）小球落地时离
开杆端的水平距离；（2）小球落地时的动能；18.（12分）如图所示，一定高度的水平桌面最左端的竖直挡板上固定一轻质弹簧，弹簧处于原
长时右端位于B点，已知B点左侧光滑、右侧粗糙，桌面右侧的水平地面上固定一光滑弧形槽，弧形槽的半径为，圆心角，弧形槽的右端放置一长为
L=8m、质量为M=1kg的长木板，长木板的上表面与弧形槽的最低点E等高。现将一质量为m=1kg的可视为质点的滑块放在轻弹簧的最右
端，推动滑块向左将弹簧压缩至A点后静止释放，滑块由桌面的最右端C离开，经过一段时间由弧形槽的边缘D无碰撞地进入弧形槽，最终滑上长木
板。已知滑块与桌面BC间的动摩擦因数为，滑块与长木板上表面间的动摩擦因数为，长木板与水平面间的动摩擦因数为，B、C两点间的距离为，
C、D两点的高度差为，重力加速度g=10m/s2，cos530=0.6。（1）滑块位于A时，求弹簧储存的弹性势能； （2）求滑块运
动到E点时对弧形槽的压力大小；（3）通过计算分析滑块能否离开长木板，若能，求滑块离开长木板瞬间的速度大小；若不能，求最终滑块到E点
的水平距离。 2020级高三第五次月考 物理 试题答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 C D B B A
B D B ACD AC BD AC1.【答案】C 【解析】α射线是高速He核流，β射线是高速电子流，γ射线是能量很高的电磁波，
A项错误．在α、β、γ三种射线中，α射线的电离能力最强，γ射线的电离能力最弱，B项错误．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变成质
子时产生的，故C正确．半衰期是对大量原子核的衰变行为作出的统计规律，对于少数原子核无意义，D项错误．2.【答案】D 【解析】物体沿
斜面向上做匀减速直线运动，到最高点的速度为零，为了使问题简化，可以看成由最高点开始的初速度为零的匀加速直线运动，则前一半位移与后一
半位移所用的时间之比为＝，又t2＝t，解得t1＝(＋1)t，因此总时间为t1＋t2＝(＋2)t，D正确．3.【答案】 B 【解析】
可以利用vt图像(这里的v是速率,曲线下的面积表示路程s)定性地进行比较.在同一个vt图像中作出p,q的速率图线,显然开始时q的加
速度较大,斜率较大;由机械能守恒,末速率相同,即曲线末端在同一水平图线上.为使路程相同(曲线和横轴所围的面积相同),显然q用的时间
较少.4. 【答案】B 【解析】对ab球整体受力分析知受重力、斜面的支持力和如图甲所示线拉力，同理，对b球受力分析如图乙，可知B项
正确. 5．【答案】A【解析】若已知可见光的光子能量范围为1.62 eV～3.11 eV，则处于第4能级状态的氢原子，辐射光的谱线
，对应的能量分别为ΔE1＝－0.85 eV－(－1.51 eV)＝0.66 eV，ΔE2＝－0.85 eV－(－3.4 eV)＝2
.55 eV，ΔE3＝－0.85 eV－(－13.6 eV)＝12.75 eV，ΔE4＝－1.51 eV－(－3.4 eV)＝1.
89 eV，ΔE5＝－1.51 eV－(－13.6 eV)＝12.09 eV，ΔE6＝－3.4 eV－(－13.6 eV)＝10.
2 eV，在可见光范围内的有2条，故A正确；当氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，运动半径减小，则氢原子的电势能减小，而根据k
＝m可知，电子的动能增加，故B错误；处于第3能级状态的氢原子，辐射出三种波长分别为λ1、λ2、λ3(λ1>λ2>λ3)的三条谱线，
则有hν3＝hν2＋hν1，且λ＝，因此h＝h＋h，即＝＋，故C错误；若处于第2能级状态的氢原子跃迁后辐射出的光能使某金属板发生光
电效应，由于从第5能级跃迁到第2能级时辐射出的光的能量小于第2能级状态的氢原子向基态跃迁辐射出的光的能量，不一定能使此金属板发生光
电效应．故D错误．6．【答案】B 【解析】由图可知，乙车追上甲车时，甲车已经匀速运动，设乙车追上甲车的时间是t，乙车的位移x＝at
2，甲车受到的阻力Ff＝，由动能定理得：Pt－Ffx＝mv，解得t＝30 s，故B正确，A、C、D错误．7． 【答案】D【解析】原
子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子的动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则可知，若生成的两粒子电性
相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以该原子核发生的是α衰变，故A错误；核反应过程系统动量守恒，原
子核原来静止，初动量为零，由动量守恒定律可知，原子核衰变生成的两核动量大小相等，方向相反，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供
向心力，由牛顿第二定律得：qvB＝m，解得：r＝＝，由于p、B相同，则粒子电荷量q越大，轨道半径越小，由于新核的电荷量大，所以新核
的轨道半径小于α粒子的轨道半径，所以径迹1是衰变后新核的径迹，故B错误；由动能与动量的关系Ek＝可知，动能之比等于质量的反比，即为
2∶117，故C错误；由B项分析知，r1∶r2＝2∶90＝1∶45，故D正确．8．【答案】B 【解析】对两小球分别受力分析，如图所
示．对小球m1，由几何知识及正弦定理有＝；同理，对小球m2有：＝；联立解得：＝，故选B.9. 【答案】ACD 10. 【答案】A
C 【解析】根据平抛运动的规律：h＝gt2，x＝v0t，解得g＝4.0 m/s2，A正确；在星球表面，重力近似等于万有引力，得M＝
≈9.6×1023 kg，B错误；由＝mg得第一宇宙速度为v＝＝4.0 km/s，C正确；第一宇宙速度为最大的环绕速度，D错误。1
1.【答案】BD 【解析】 小球合外力等于0时速度最大，在B点时由于弹簧弹力为k(l－OB)＝40 N/m×(0.5－0.3)m
＝8 N，方向垂直杆向上，重力垂直于杆的分力为mgcos θ＝1×10×0.8 N＝8 N，方向垂直于杆向下，所以小球在B点时合外
力F＝mgsin θ＝1×10×0.6 N＝6 N，所以经过B点时速度不是最大，A错误；此时加速度a＝＝＝6 m/s2，B正确；在
AB段弹簧弹力与小球位移夹角大于90°，所以做负功，BC段做正功，C错误；A、C两点小球速度为0，由图形的对称性知AB过程和BC过
程摩擦力做功相等，D正确．选BD.12.【答案】AC【解析】 爆炸过程两滑块组成的系统动量守恒，炸药爆炸释放的能量转化为两滑块的动
能，有 、 ，解得 、 ，滑块A速度减为零所用时间，此时B的速度 ，此过程B与C间的相对位移 ，木板锁定被解除后，滑块A与木板C
相对静止，整体与滑块B发生相对运动，设最终三者达到的共同速度为V ,根据动量守恒定律有 ，解得V=0.5m/s，选项A正确；整个过
程中两滑块与木板间因摩擦产生的内能，选项B错误；设A、C整体与B相对运动过程中B与C间的相对位移，由功能关系可得，解得，木板的最小
长度，选项C正确；根据动量定理，可知木板C受到的冲量，选项D错误。13. （6分）【答案】(1)G (2) 1.35(3)0.0
5【解析(1)由于物块在水平面上做减速运动，则相邻两计数点间的间距逐渐减小，则纸带上靠近G点的一端连接着物块。 (2) C点对应B
D的中间时刻，则。(3) ，又因为，则，所以。14. （8分）【答案】(1)2.350 (2) ＞ (3)C【解析】(1)游标
卡尺的主尺刻度为23 mm，游标尺刻度为10×0.05 mm＝0.50 mm，所以d＝23 mm＋0.50 mm＝23.50 mm
＝2.350 cm；(2)根据铁片做平抛运动有：x＝v0t①y＝gt2②联立①②可解得：v0＝；由于存在阻力作用，故根据平抛运动的
规律计算的速度小于实际速度；(3)铁块与小铁片下落过程中机械能守恒，设小铁片质量为m0，则(m＋m0)gh＝(m＋m0)v2又v＝
v0，h＝L(1－cos θ)联立得gL(1－cos θ)＝即：x2＝－4yLcos θ＋4yL所以x2－cos θ图象应该是图中
的C.15. （6分）【解析】（1）0—2s内小环做匀加速直线运动，则，由题图乙知，2s后小环做匀速直线运动，故，故，所以。（2）
由得。16．（8分）【解析】（1）对封闭气体，加热前：，，加热后：左右两管水银面高度差为1cm，封闭气体的压强，，未知由气体状态方
程有，解得，即（2）理想封闭气体发生等温变化，，未知，由玻意耳定律得设注入的水银柱长度为，则，解得。17.（8分）【解析】（1）小
球在竖直方向上做自由落体运动，运动时间为小球在水平面上做匀减速运动，加速度，方向水平向左，则水平位移为（2）设落地时小球的动能为，
由动能定理得，解得18.（12分）【解析】（1）假设滑块离开弹簧瞬间的速度为，离开桌面瞬间的速度为，弹簧离开滑块的过程中，由机械能守恒定律有 ，滑块由B到C的过程中，由动能定理有 ，滑块离开C点后做平抛运动，竖直方向有在D点的竖直分速度为 ，由于滑块无碰撞地由D点进入弧形槽，则有联立解得 （2）滑块在D点的速度为，滑块由D到E的过程中，只有重力做功，滑块的机械能守恒，有 ，解得滑块在E点时由牛顿第二定律得，解得由牛顿第三定律可知，滑块运动到E点时对弧形槽的压力为。（3）假设滑块不能离开长木板，且经时间，滑块和长木板达到共同的速度滑块滑上长木板，初期滑块做减速运动，长木板向右做加速运动，滑块和长木板的加速度大小分别为、，对滑块由牛顿第二定律有，解得对长木板有，解得，则解得 、 ，该过程中滑块的位移为长木板的位移为 ,该过程中滑块相对长木板的位移为< L =8m则假设成立，此后滑块和长木板共同向右做减速运动，减速时的加速度大小为 ，两者共同减速到停止的位移为此时滑块到E点的距离为学科网（北京）股份有限公司 zxxk.com学科网（北京）股份有限公司 |
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