（新高考）高考物理4月月考卷（B卷）(解析版A3版)

新高考）高考物理4月月考卷 物 理（B） 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．查理定律指出，一定质量的某种气体在体积一定时，气体的压强与温度之间有线性关系，如图所示。则一定质量的某种气体从状态A到状态B，下列说法正确的是(　　) A．气体向外界放出热量 B．气体分子的平均动能不变 C．外界对气体做功 D．单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 【答案】D 【解析】题图为p－t图像转化p－T图像，则可知为一条过坐标原点的直线，该气体做等容变化，外界对气体不做功，温度升高，内能增加，必定从外界吸收热量，AC错误；随着压强增大，气体的温度也增大，分子平均动能增大，B错误；由于气体体积不变，分子数密度不变，但分子平均速率增加，所以单位时间碰撞到单位面积上的分子数增多，D正确。 2．如图所示，两条图线是驾驶员驾驶同一辆汽车在两种路面紧急刹车时的v－t图像。驾驶员的反应时间为0.5 s（从发现问题到制动的时间），下列说法正确的是(　　) A．从t＝0到停下，汽车在干燥路面的平均速度较小 B．从t＝0到停下，汽车在湿滑路面的位移是干燥路面的2倍 C．从t＝0.5 s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度大小相等 D．从t＝0.5 s到停下，汽车在湿滑路面和干燥路面的加速度之比为1∶2 【答案】C 【解析】v－t图象与时间轴所围的面积表示位移，从t＝0到停下，汽车在干燥路面通过的位移x1＝60 m，平均速度m/s，汽车在湿滑路面通过的位移x2＝110 m，平均速度m/s，故AB错误；从t＝0.5 s到停下，汽车做匀减速直线运动，根据平均速度公式可知汽车在湿滑路面和干燥路面的平均速度相等，故C正确；根据v－t图象的斜率大小表示加速度大小，知汽车在湿滑路面减速的加速度大小m/s2，汽车在干燥路面减速的加速度大小a2＝20 m/s2，则a1∶a2＝4∶9，故D错误。 3．幼儿园滑梯（如图甲所示）是孩子们喜欢的游乐设施之一，滑梯可以简化为如图乙所示模型。一质量为m的小朋友（可视为质点），从竖直面内半径为r的圆弧形滑道的A点由静止开始下滑，利用速度传感器测得小朋友到达圆弧最低点B时的速度大小为（g为当地的重力加速度）。已知过A点的切线与竖直方向的夹角为30°，滑道各处动摩擦因数相同，则小朋友在沿着AB下滑的过程中(　　) A．在最低点B时对滑道的压力大小为mg B．处于先超重后失重状态 C．重力的功率先减小后增大 D．克服摩擦力做功为mgr 【答案】A 【解析】根据牛顿第二定律得FN－mg＝m，FN＝mg，结合牛顿第三定律得小朋友在最低点B时对滑道的压力大小为mg，A正确；小朋友在A点时加速度沿着切线向下，处于失重状态，到最低点时加速度竖直向上，处于超重状态，B错误；小朋友在A点时速度为零，重力的功率为零，到最低点时重力的方向与速度方向垂直，重力的功率也为零，故重力的功率先增大后减小，C错误；由动能定理得mgr(1－cos 60°)－Wf ＝mv2联立可得克服摩擦力做功为Wf ＝mgr，D错误。 4．一个倾角为45°的光滑斜面固定在地面上，斜面上方固定一半径为R的粗糙半圆形细杆，细杆上套一轻小圆环A，A上连一长度为R的轻绳，轻绳另一端连小球B（可视为质点），开始时细绳与斜面平行。现给小圆环施加一始终沿圆弧切线方向的拉力F，使圆环缓慢移动，直到细绳竖直，整个过程小球位置不变，轻环不计重力，则下列说法正确的是(　　) A．小球B对斜面的压力逐渐变大 B．细绳的拉力逐渐变大 C．拉力F逐渐变小 D．半圆形杆对A的弹力逐渐变小 【答案】B 【解析】对小球B受力分析，可知小球B对斜面的压力逐渐变小，细绳的拉力逐渐变大，故A错误，B正确；对小圆环A进行受力分析，则FT＝FN′，F＝f，f＝μFN′，因为FT逐渐增大，重力沿绳方向的分力不断增大，所以FN′不断增大，即半圆形杆对A的弹力逐渐增大，所以摩擦力不断增大，所以拉力F逐渐变大，故CD错误。 5．如图所示，两个等量正点电荷分别位于A、B两点，AB连线的中点为O，一半径为R，圆心在O点的圆位于水平面内，该圆与AB连线的交点分别为a、b，cd为该圆的直径且与AB垂直。下列说法正确的是(　　) A．a点的电势小于b点的电势 B．同一试探电荷在c、d两点受到的电场力大小相等、方向相同 C．带负电的试探电荷可能仅在电场力作用下沿圆弧abcd做匀速圆周运动 D．将带负电的试探电荷从a点沿直线ab移动到b点，电势能先增大后减小 【答案】D 【解析】由等量正点电荷电场强度和电势的对称性可知，a、b两点电势相同，c、d两点电场强度等大反向，A错误，B错误；在圆弧abcd上，电场强度大小有变化，故带负电的试探电荷不可以仅在电场力作用下沿圆弧abcd做匀速圆周运动，C错误；将试探负电荷从a点沿直线ab移动到b点，电势能先增大后减小，D正确。 6．2020年7月31日，北斗三号全球卫星导航系统正式建成开通，我国向世界庄严宣告，中国自主建设和运营的全球卫星导航系统全面建成，成为国际上第一个将多功能融为一体的全球卫星导航系统。如图是北斗卫星导航系统中三个卫星的圆轨道示意图，其中A为地球赤道同步轨道；轨道B为倾斜同步轨道，轨道半径与地球赤道同步轨道半径相同；轨道C为一颗中地球轨道。则下列说法中正确的是(　　) A．在轨道A、B、C上运动的卫星的线速度大小关系为vA＝vB＞vC B．在轨道A、B上运动的卫星需要的向心力大小一定相等 C．在轨道A、C上运动的卫星周期关系为TA＜TC D．在轨道A、B、C上运动的卫星周期的平方和轨道半径三次方的比值相等 【答案】D 【解析】卫星做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有G＝m，可得v＝，而三颗卫星的轨道半径满足rA＝rB＞rC，故三者的线速度大小关系为vA＝vB＜vC，故A错误；卫星所需的向心力大小等于卫星所受的万有引力，因A和B卫星的质量m未知，故向心力无法比较大小，故B错误；根据卫星的周期公式T＝2π，结合rA＞rC，可推得TA＞TC，故C错误；三颗卫星均绕地球做圆周运动，根据开普勒第三定律可知三颗卫星周期的平方和轨道半径三次方的比值相等，故D正确。 7．如图所示电路中，M、N端接电压恒定的正弦交流电，将理想变压器的滑片P向Q端缓慢移动，在此过程中，以下说法正确的是(　　) A．通过电阻R1的电流变大 B．变压器原线圈两端的电压变大 C．通过电阻R2的交流电的频率变大 D．电阻R1和R2消耗的总功率变小 【答案】A 【解析】设原线圈两端的电压为U1，则副线圈两端的电压U2＝U1，副线圈的电流，原线圈的电流，所以有。滑片P向Q端缓慢移动，副线圈匝数n2增多，M、N端输入的电压U不变，则原线圈的电流I1增大，R1的电压变大，原线圈两端电压U1变小，A正确，B错误；变压器不改变交流电的频率，所以通过电阻R2的交流电的频率不变，C错误；通过电阻R1的电流变大，根据P＝UI可知电路的总功率变大，即电阻R1和R2消耗的总功率变大，D错误。 8．如图所示，“V”形光滑导电支架下端用铰链固定于绝缘水平面上，支架两臂与水平面间的夹角θ均为53°，两臂粗细均匀，支架的AB臂上套有一根原长为l的轻弹簧，轻弹簧的下端固定于“V”形支架下端，上端与一可视为质点的金属小球相接，小球与支架接触良好，小球可以随支架一起绕中轴线OO′转动，该臂上端有一挡板，支架上端A、C之间通过导线接入理想电源和理想电流表。已知小球质量为m，支架每臂长为l，支架静止时弹簧被压缩了l，电流表的读数为I，重力加速度为g，忽略导线、弹簧、铰链和小球的电阻，支架两臂上电阻分布均匀。已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，重力加速度为g。则(　　) A．轻弹簧的劲度系数为 B．当支架绕轴OO′匀速转动时，小球沿AB方向的合力不为零 C．当弹簧处于原长时，电流表的读数为，支架匀速转动的角速度为 D．当电流表的读数为时，弹簧形变量最大，支架匀速转动的角速度为 【答案】C 【解析】受力分析如图，根据共点力平衡，有，解得，故A错误；当支架绕轴OO′匀速转动时，小球做水平面上的匀速圆周运动，所以小球沿AB方向的合力为零，故B错误；当弹簧处于原长时，支架的角速度设为ω1，则有mgtan 53°＝mω12lcos 53°，解得，设两臂上单位长度电阻为R0，根据欧姆定律，依题意，可得，，则，故C正确；当电流表的读数为时，根据欧姆定律，有，解得，即弹簧形变量最大，此时弹簧产生弹力，设此时小球角速度为ω2，由牛顿第二定律得 ，解得，故D错误。 二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 9．如图甲所示，在一块平板玻璃上放置一平薄凸透镜，在两者之间形成厚度不均匀的空气膜，让一束单一波长的光垂直入射到该装置上，结果在上方观察到如图乙所示的同心内疏外密的圆环状干涉条纹，称为牛顿环，以下说法正确的是(　　) A．干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的 B．若平薄凸透镜的圆弧面半径增大，圆环状干涉条纹的间距将变大 C．红光的圆环状干涉条纹的间距大于绿光的圆环状干涉条纹间距 D．不论用何种单色光入射，牛顿环的中央都是亮斑 【答案】AC 【解析】凸透镜下表面与玻璃上表面形成的空气膜，干涉条纹是由于凸透镜下表面反射光和玻璃上表面反射光叠加形成的，A正确；若平薄凸透镜的圆弧面半径增大，圆环状干涉条纹的间距将变小，B错误；红光的波长大于绿光的波长，故红光的圆环状干涉条纹的间距大于绿光的圆环状干涉条纹间距，C正确；不论用何种单色光入射，牛顿环的中央都是暗斑，D错误。 10．如图甲所示，为研究某金属材料的遏止电压Uc与入射光频率v的关系的电路图，用不同频率的光分别照射甲图中同一光电管的阴极K，调节滑片P测出遏止电压，并描绘Uc－v关系图如图乙所示。已知三种光的频率分别设为以v1、v2、v3，光子的能量分别为1.8 eV、2.4 eV、3.0 eV，测得遏止电压分别为U1＝0.8 V、U2＝1.4 V、U3（图乙中未知）。则下列说法正确的是(　　) A．普朗克常量可表达为 B．该阴极K金属材料的逸出功为1.0 eV C．图乙中频率为v3的光对应的遏止电压U3＝2.0 V D．用频率为v2的光照射阴极K，电压表示数为2.0 V时，电流表示数不为零 【答案】BC 【解析】由光电效应方程得eU＝hν－W0，解得，A错误；由eU＝hν－W0得W0＝1.0 eV，B正确；由eU3＝hν3－W0得U3＝2.0 V，C正确；对该金属材料，频率为v2的光对应的遏止电压为1.4 V，则电压表示数为2.0 V时，电流表示数已为零，D错误。 11．如图所示，ABCD为竖直平面内的绝缘光滑轨道，其中AB部分为倾角为30°的斜面，BCD部分为半径为R的四分之三圆弧轨道，与斜面平滑相切，C为轨道最低点，整个轨道放置在电场强度为E的水平匀强电场中。现将一带电荷量为＋q、质量为m的小滑块从斜面上A点由静止释放，小滑块恰能沿圆弧轨道运动到D点。已知重力加速度为g，且qE＝mg，下列说法正确的是(　　) A．释放点A到斜面底端B的距离为R B．小滑块运动到C点时对轨道的压力为9