高三物理第六次月考试题实验班

到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”湖南省衡阳市2017届高三物理第六次月考试题（实验班）注意事项：1.本卷为衡阳八中高三实验班第六次月考试卷，分两卷。其中共31题，满分300分，考试时间为150分钟。2.考生领取到试卷后，应检查试卷是否有缺页漏页，重影模糊等妨碍答题现象，如有请立即向监考老师通报。开考15分钟后，考生禁止入场，监考老师处理余卷。3.请考生将答案填写在答题卡上，选择题部分请用2B铅笔填涂，非选择题部分请用黑色0.5mm签字笔书写。考试结束后，试题卷与答题卡一并交回。第I卷 选择题（每题6分，共126分）本卷共21题，每题6分。其中物理部分为不定项选择题，全部选对得6分，部分选对得3分，错选，多选不得分。化学部分和生物部分后面所给的四个选项中，只有一个是正确的。1.下列关于自由落体运动的叙述中，不正确的是A两个质量不等，高度不同但同时自由下落的物体，下落过程中任何时刻的速度、加速度一定相同B两个质量不等，高度相同，先后自由下落的物体，通过任一高度处的速度、加速度一定相同C所有自由落体运动，在第1s内的位移数值上一定等于D所有自由落体的位移都与下落时间成正比2.如图所示，匀强电场场强大小为E，方向与水平方向夹角为（45），场中有一质量为m，电荷量为q的带电小球，用长为L的细线悬挂于O点当小球静止时，细线恰好水平现用一外力将小球沿圆弧缓慢拉到竖直方向最低点，小球电荷量不变，则在此过程中A外力所做的功为mgLcotB带电小球的电势能增加qEL（sin+cos）C带电小球的电势能增加2mgLcotD外力所做的共为mgLtan3.如图所示，质量为m1的木块受到向右的拉力F的作用沿质量为m2的长木板向右滑行，长木板保持静止状态已知木块与长木板间的动摩擦因数为1，长木板与地面间的动摩擦因数为2，则A长木板受到地面的摩擦力大小一定为2（m1+m2）gB长木板受到地面的摩擦力大小一定为1m1gC若改变F的大小，当F2（m1+m2）g时，长木板将开始运动D无论怎样改变F的大小，长木板都不可能运动4.如图甲所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示弹簧拉力的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图所示，g为重力加速度，则A升降机停止前在向上运动B0t1时间小球处于失重状态，t1t2时间小球处于超重状态Ct1t3时间小球向下运动，动能先增大后减小Dt3t4时间弹簧弹性势能变化量大于小球动能变化量5.如图所示，xOy坐标平面在竖直面内，y轴正方向竖直向上，空间有垂直于xOy平面的匀强磁场（图中未画出）。一带电小球从O点由静止释放，运动轨迹如图中曲线所示。下列说法中正确的是A轨迹OAB可能为圆弧B小球在整个运动过程中机械能增加C小球在A点时受到的洛伦兹力与重力大小相等D小球运动至最低点A时速度最大，且沿水平方向6.如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电u=20sin100t（V），则加在R2上的电压有效值为A10V B20V C15V D5V7.在平行板电容器A、B两板上加上如图所示的电压，开始B板的电势比A板高，这时两板中间原来静止的电子在电场作用下开始运动，设电子在运动中不与极板发生碰撞，则下述说法正确的是（不计电子重力）A.电子先向A板运动，然后向B板运动，再返回A板做周期性来回运动B.电子一直向A板运动C.电子一直向B板运动D.电子先向B板运动，然后向A板运动，再返回B板做来回周期性运动8.如图所示，在光滑四分之一圆弧轨道的顶端a点，质量为m的物块（可视为质点）由静止开始下滑，经圆弧最低点b滑上粗糙水平面，圆弧轨道在b点与水平轨道平滑相接，物块最终滑至c点停止若圆弧轨道半径为R，物块与水平面间的动摩擦因数为，下列说法正确的是A物块滑到b点时的速度为B物块滑到b点时对b点的压力是3mgCc点与b点的距离为D整个过程中物块机械能损失了mgR第II卷 非选择题（共174分）22.（本题满分12分）某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：A将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点B取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；C取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；D测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有 （填写选项的序号）小球a的质量m1和小球b的质量m2；小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；斜槽末端距水平地面的竖直高度H；斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因 ；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1 m2（填“”或“”）（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式 ，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律23.（本题满分16分）飞行器常用的动力系统某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场I区产生的正离子以接近0的初速度进入区，被加速后以速度vM从右侧喷出区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线处的C点持续射出一定速度范围的电子假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成角（090）推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；（3）为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系24.（本题满分16分）如图，长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板，右端N处与水平传送带平滑连接传送带以一定速率v逆时针转动，其上表面NQ间距离为L=3m可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处，质量mA=mB=1kgA、B在足够大的内力作用下突然分离，并分别向左、右运动，分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为=0.2，与挡板碰撞均无机械能损失取重力加速度g=10m/s2，求：（1）分开瞬间A、B的速度大小；（2）B向右滑动距N的最远距离；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围25.（本题满分18分）如图所示，等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点水平线QC以下是向左的匀强电场，区域（梯形PQCD）内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B0；区域（三角形APD）内的磁场方向垂直纸面向里，区域（虚线PD之上、三角形APD以外）的磁场与区域内大小相等、方向相反带正电的粒子从Q点正下方、距离Q点为L的O点以某一速度射入电场，在电场作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N，经区域再从P点垂直AQ射入区域（粒子重力忽略不计）（1）求该粒子的比荷；（2）求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场的电场强度E；（3）若区域和区域内磁场的磁感应强度大小为3B0，则粒子经过一系列运动后会返回至O点，求粒子从N点出发再回到N点的运动过程所需的时间t衡阳八中2017届高三实验班第六次月考理科综合参考答案题号12345678答案DABBDACDDDCBCD22.（1）；（2）保证小球做平抛运动的初速度相等；（3）m1OP=m1OM+m2ON23.（1）离子在电场中加速，由动能定理得：eU=M得：U=离子做匀加速直线运动，由运动学关系得：=2aL得：a=（2）要取得较好的电离效果，电子须在出射方向左边做匀速圆周运动，即为按逆时针方向旋转，根据左手定则可知，此刻区磁场应该是垂直纸面向外（3）当=90时，最大速度对应的轨迹圆如图一所示，与区相切，此时圆周运动的半径为：r=R洛伦兹力提供向心力，有：Bevmax=m得：vmax=即速度小于等于此刻必须保证B（4）当电子以角入射时，最大速度对应轨迹如图二所示，轨迹圆与圆柱腔相切，此时有：OCO=90OC=，OC=r，OO=Rr由余弦定理有：（Rr）2=+r22rcos（90）cos（90）=sin联立解得：r=再由：r=得：vmax=答：（1）求II区的加速电压为，离子的加速度大小为；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向是垂直纸面向外（3）为90时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围是速度小于等于（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系为vmax=24.（1）设A、B分开时速度大小分别为vA、vB由A、B系统能量守恒有：由A、B系统动量守恒有：mAvA=mBvB联立解得：vA=vB=3m/s（2）假设B不能从传送带Q端离开，且在传送带上运行最大对地位移为s2，由动能定理得：解得：s2=2.25m由题意可知s2L=3m，假设成立所以B沿传送带向右滑动距N的最远距离为2.25m（3）设A在水平面上开始向左运动到停止，滑动过的路程为s1，由题意知A与挡板碰撞后原速率返回，整个过程应用动能定理得解得：s1=2.25ms=2m，即A停在距M端0.25m处，即距N端1.75m；若AB不能再次相遇，设B返回到N端时速度大小为vB，后经s2距离停下，则由动能定理有由s21.75m，解得由题意可知不论传送带速率多大，vB至多到3m/s，即符合题意，即传送带的速率取值范围是：答：（1）分开瞬间A、B的速度大小均为3m/s；（2）B向右滑动距N的最远距离为2.25m；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围是25.（1）由题意可知，粒子在区域内做匀速圆周运动，轨道半径为：r1=L；由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式得到：qvB=m解得：；（2）粒子从O点到N点过程中，竖直向上做速度为v0的匀速直线运动，则：t1=水平向右做末速度为零的匀减速直线运动，则：L=由牛顿第二定律得：QE=ma解得：E=2B0v0；（3）带电粒子在区域和区域内做匀速圆周运动，同理由牛顿第二定律和洛伦兹力表达式可得：r2=粒子从N点