湖北省荆州市沙市中学高三物理上学期1月月考试题（含解析）.doc

湖北省沙市中学2018届高三1月月考理综物理试题二、选择题1. 下列说法正确的是a. 伽利略通过理想斜面实验研究了自由落体运动的规律b. 牛顿第一定律可以通过实验验证c. 法拉第引入电场线形象地描绘电场的特征d. 洛伦兹发现了电流的磁效应【答案】c【解析】伽利略通过斜面实验研究自由落体运动规律，但不是理想斜面实验，a错误；牛顿第一定律是理想实验模型，不能通过实验证实，b错误；法拉第引入电场线来形象地描述电场，c正确；奥斯特发现了电流的磁效应，d错误；选c.2. 如图所示，两质量均为m的小球a、b皆可视为质点，位于距地面竖直高度h的同一点，让小球a自由下落，同时将b球以速度向竖直墙面水平抛出，b球到竖直墙距离为，b球与竖直墙壁相碰后，水平分速度大小不变，方向与原来相反，竖直分速度不变，不计空气阻力，两球落地前，下落说法正确的是（ ）a. 当时，两小球恰好在地面相碰b. 在下落的同一时刻，a球的重力功率小于b球的重力功率c. 若a、b两球恰好在地面相碰，则墙壁对b小球做的功值为d. 若a、b两球恰好在地面相碰，则墙壁对b小球的冲量大小为【答案】d【解析】由题知，b球与竖直墙壁相碰后可认为仍做平抛运动，由平抛运动规律得：竖直方向有，水平方向有，联立得：，故b碰后反弹，所以当时两球恰好在地面相碰，a错误；在下落的同一时刻，a、b两球竖直方向的速度相同，根据可知，a球的重力功率等于b球的重力功率，b错误；由a分析知，当时两小球恰好在地面相碰，则墙壁对b球的作用力仅改变水平速度的方向，大小不变，即由变为，故墙壁对b小球做的功值为0，墙壁对b小球的冲量大小为，即墙壁对b小球的冲量大小为，c错误；d正确；选d.【点睛】b球与竖直墙壁相碰后可认为仍做平抛运动，由平抛运动规律进行分析求解；重力的瞬时功率等于重力乘以重力方向的速度；墙壁对b球的作用力仅改变水平速度的方向，大小不变，根据动量定理可以求出冲量.3. 如图甲为位移传感器，图乙为相对应的木块下滑过程中的部分位移一时间(x-t)图象，若斜面倾角为=30，取重力加速度 g=10m/s2，斜面足够长。下列说法中正确的是a. 木块在t=3s时处于斜面上x=16m的位置b. 木块在t=1s时速度大小为2m/sc. 木块与斜面间的动摩擦因数为d. 木块的加速度大小为5m/s2【答案】c【解析】设木块下滑的初速度为，加速度为a，根据位移时间关系可得：，根据图乙可知，当t=1s时x=2m，则有：；当t=2s时x=8m，则有：，联立得；则速度表达式为，位移表达式为，当t=3s时，x=18m，ad错误；当t=1s时，b错误；对滑块受力分析，根据牛顿第二定律有：，解得，c正确；选c.【点睛】把位移公式与x-t图象对照分析，可求出初速度和加速度，对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可以求出动摩擦因数.4. 2017年4月22日12时23分，距地面393公里的太空轨道，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接，为不久后的推进剂在轨补加即“太空加油”打下良好基础。若天舟一号飞船与天宫二号均绕地球的中心o做半径为r、逆时针方向的匀速圆周运动，地球的半径为r，地球表面的重力加速度为g，则a. 天舟一号飞船的线速度大小为b. 天舟一号飞船从图示位置运动到天宫二号所在位置所需时间为c. 天舟一号飞船要想追上天宫二号，必须向后喷气d. 天舟一号飞船绕地球运动的线速度大于第一宇宙速度【答案】b【解析】由万有引力提供向心力：，又在地球表面上有：，联立得：，a错误；“天舟一号”从图示位置运动到天宫二号所在位置所需时间为，故所需时间为，b正确；“天舟一号”向后喷气，速度变大会做离心运动脱离原轨道，则不可能追上“天宫二号”，c错误；当卫星在近地表面绕地球做匀速圆周运动时，有最大线速度，即，天舟一号飞船离地面远，故其线速度一定小于第一宇宙速度，d错误；选b.【点睛】由万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律列式求得线速度；由运动学公式求时间；当万有引力不够提供向心力，做离心运动，当万有引力大于向心力时，做近心运动第一宇宙速度是地球近地卫星的最大环绕速度.5. 如图所示矩形框内，存在正交的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，磁感应强度为b，方向垂直于纸面向里。一质量为m带电荷量大小为q的小球从左侧m点以某一速度射入该区域，恰好沿直线从右侧的n点（未画出）穿出。则a. 小球一定带正电b. n点一定与m点在同一水平线上c. 小球的可能速度之差的大小为d. 若该带电小球以大小相同的速度从n点反向进入该区域，运动过程中动能一定增加【答案】bc【解析】由题知，小球从左侧m点进入，恰好沿直线从右侧n点穿出，小球受重力、电场力、洛伦兹力作用，当小球带正电时若有，则小球能向右做匀速直线运动；当小球带负电时若有，则小球能向右做匀速直线运动；故小球可能带正电，也可能带负电，n点一定m点在同一水平线上，a错误，b正确；当小球带正电时若有，解得：；当小球带负电时若有，解得：，则小球的可能速度之差的大小为，c正确；若该带电小球以大小相同的速度从n点反向进入该区域，若小球带负电，则有可能，即做匀速直线运动，动能不变，d错误；选bc.【点睛】小球有可能带正电，也可能带负电，结合小球的受力情况，分情况讨论小球从m点到n点的运动，得出两种情况的速度，求出可能存在的速度之差的大小.6. 如图所示，磁感应强度方向垂直固定斜面向上，大小随时间变化的规律为b=（2+2t）t。 将一根长0.3m质量0.2kg的通电直导线置于斜面上，导线中电流大小为 1a。t=0和t=2s时刻，导线恰好能处于静止状态，取g=10 m/s2。则a. 斜面倾角=30b. 直导线中电流的方向一定从a到bc. 导线与斜面间最大静摩擦力为0.6nd. 在t=1s时，导线所受的摩擦力为零【答案】cd【解析】由导线在t=0和t=2s时都恰好能处于静止状态可知，导线所受的安培力方向沿斜面向上，由左手定则可知，电流方向为从b到a；当t=0时磁感应强度较小，安培力较小，对导线受力分析如图所示由平衡条件得： ，又，则有；当t=2s时磁感应强度较大，安培力较大，对导线受力分析如图所示由平衡条件得：安培力，又，则，联立得，则，当t=1s，磁感应强度为b=4t，则安培力，则此时摩擦力为0，故ab错误，cd正确；选cd.【点睛】由题意导线在两个时刻都处于静止状态，则判断出安培力的方向，由左手定则判断电流的方向，对两个时刻进行受力分析，由平衡条件写出方程，联立方程组即可求出最大静摩擦力和夹角的正弦值，最后进行分析.7. 如图，平面直角坐标系xoy中有一匀强电场，abc构成正三角形，a点坐标为（-2cm， 0），c点坐标为（2cm，0）。将电量为q=-8.010-16c的试探电荷从a点移到b、c两点，静电力做功分别为2.010-15j、4.010-15j，以下说法正确的是a. a、c两点电势差为uac=5vb. y轴上所有点电势相等c. 将电量为8.010-16c 正电荷由b点移动到c点电势能增加2.010-15jd. 该匀强电场的场强为250n/c【答案】bc【解析】由得，则有 ，故o点的电势与b点的电势相等，即y轴为等势线，故a错误，b正确；因，且，则，将电量为正电荷由b点移动到c点电场力做负功为，即电势能增加，c正确；由，d错误；选bc.8. 如图所示，质量分别为 ma=2kg、mb=1kg的两小物块中间连接有劲度系数为k=200 n/m的弹簧，整个装置放在倾角为 30的光滑斜面上，斜面底端有固定挡板。对物块 a 施加一个沿斜面向下的大小为f=20n的力，整个装置处于静止状态，g取 10 m/s2。突然撤去外力f后，则a. 当弹簧恢复原长时，物块a沿斜面上升5cmb. 物块b刚要与挡板分离时，物块a的加速度为7.5 m/s2c. 物块a和物块b组成的系统机械能守恒d. 当物块b与挡板刚要分离时，物块a克服重力做功为1.75j【答案】bd.【点睛】先对a受力分析求出静止时求出静止时弹簧的压缩量；由胡克定律求出b刚离开挡板时弹簧的伸长量，即可得出从开始到b刚离开挡板时a移动的位移，对a根据牛顿第二定律求出a的加速度；由w=mgh求出物块a克服重力做的功三、非选择题： 9. (1)基本测量仪器的读数是物理实验中最基本的能力，而高中是这一能力培养的重要阶段。请正确读出下列测量工具的读数。 _mm _mm(2)在研究匀变速直线运动实验中，在打点计时器打下的纸带上，选取一段如图所示。若所用交流电的频 率为50hz，用刻度尺量得a到b、c、d、e各点的距 离依次为：1.23cm、3.71cm、7.44cm和12.42cm，已知两点之间还有4个点没有画出，则物体运动的加速度大小为_（结果保留3位有效数字）。【答案】 (1). (2). (3). 【解析】（1）游标卡尺的示数为：；螺旋测微器的示数为：；（2）由题知，两个计数点的时间为，根据，得，代入数据解得：.10. 某物理探究小组想利用实验室提供的器材测量一节干电池的电动势和内阻，电动势标称为1.5v，可选用的实验器材如下：a.待测干电池 b.电流表 a1（量程为200a，内阻为500）c.电流表 a2（量程为0.6a，内阻约为0.3） d.电压表 v2（量程为15.0v，内阻约为5k）e.电阻箱 r（09999.9） f.定值电阻 r0（阻值为1）g.滑动变阻器 r1（最大阻值为10） h.开关、导线若干(1)把电流表a1改装成量程为2v电压表，需要_(填“串联”或“并联”)一个阻值为_的电阻。(2)因干电池的内阻较小，该小组经过反复讨论，最终想出了一个解决办法，设计了合理的电路图，依据实验室提供的器材，请在方框内画出合理的实验电路图_。(3)接通开关，逐次调节滑动变阻器，读取电流表a1的示数i1和对应电流表 a2的示数i2，记录了5组数据，这些数据已经在i1i2坐标系中描出，则根据这些点可以得到被测干电池的电动势e=_v， 内阻r=_（保留两位小数）。【答案】 (1). 串联 (2). (3). 如图所示： (4). (5). 【解析】（1）要将电流表改装成量程为2v的酒囊饭袋表应串联一个电阻，根据串联电路规律可知：，解得：；（2）因干电池的内阻较小，为便于测量可以将定值电阻与电源串联，从而增大电源的内阻，画出合理的实验电路图如图所示（3）根据实验电路图，由闭合电路欧姆定律得：，解得：，代入数据得：，则图线知：纵截距为，解得：；斜率为，解得：.11. 如图，在光滑水平面上放置一质量为 m=2kg 的足够长的木板，在长木板的左端放置一质量为m=1kg 的小木块(可视为质点)，木块和木板之间的动摩擦因数为 =0.4。现给木板一向左的初速度v0=5m/s，同时对木块施加一水平向右的恒力f=5n，力f作用时间t后撤去，最终木块和木板均处于静止状态。g=10m/s2，求： (1)时间t为多少？ (2)整个过程中，系统产生的热量q是多少？【答案】（1）（2）【解析】（1）对木板和木块组成的系统，由动量定理得即可求解时间t；（2）求出在力f作用下的最大位移，根据能量守恒定律即可求解系统产生的热量q.（1）对木板和木块组成的系统，以向右为正方向 ，由动量定理得：，解得：t=2s（2）在力f作用下，对木块，由牛顿第二定律得：，解得：则：由能量守恒定律得：12. 如图，在区域i中有方向水平向右的匀强电场，在区域ii中有方向竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 b=0.5t；两区域中的电场强度大小相等，e=2v/m；两区域足够大，分界线竖直。一可视为质点的带电小球用绝缘细线拴住静止在区域i中的a点时，细线与竖直方向的夹角为45。现剪断细线，小球开始运动，经过时间t1=1s从分界线的c点进入区域ii，在其中运动一段时间后，从d点第二次经过 b分界线，再运动一段时间后，从h点第三次经过分界线，图中除a点外，其余各点均未画出，g=10m/s2，求： (1)小球到达c点时的速度v； (2)小球在区域ii中运动的时间t2； (3)c、h之间的距离d。【答案】（1）（2）（3）（1）小球处于静止状态时，受力分析如图所示：由图可知小球带正电，设电场与重力的合力为f，则有：剪断细线后，小球所受电场力与重力不变，小球将做初速度为零的匀加速直线运动由牛顿第二定律得：f=ma解得：则小球达到c点的速度为（2）由（1）可知，则有：，即故小球在区域中做匀速圆运动则有：，解得：则周期则小球从c到d的时间为：（3）小球从d点再次进入区域时，速度大小为v，方向与重力和电场力的合力垂直，故小球做类平抛运动，设从d到h所用的时间为，其运动轨迹如图所示：则沿dp方向做匀速运动，则有：ph方向做初速度为零的匀加速运动，则有：由几何关系知：dp=ph联立解得：，故dh=40m而，又由（2）知所以13. 下列说法中正确的是（ ）a. 非晶体具有各向异性，且在熔化过程中温度保持不变b. 布朗运动是液体分子无规则运动的反映c. 分子间的距离增大，分子势能不一定增大d. 相同温度下，氢气分子的平均动能一定等于氧气分子的平均动能e. 用油膜法估测分子的大小实验中，分子的直径可能为【答案】bcd【解析】非晶体中粒子的排列无序，非晶体没有各向异性，非晶体在熔化过程中不断吸热，温度不断升高，a错误；布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规则运动的反应，b正确分子间距离增大时分子势能不一定变大，当分子之间的距离小于时，分子间距离增大时分子势能减小，c正确；温度相同则分子的平均动能相同，d正确；油酸分子的直径为，e错误；选bcd.14. 如图所示，长31cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10cm长的空气柱，若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180后，发现水银柱长度变为15cm，继续缓慢转动180至开口端向上。求：大气压强的值；末状态时空气柱的长度。【答案】 【解析】试题分析：玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律求解大气压强p0的值；玻璃管重新回到开口竖直向上时，求出封闭气体的压强，再根据玻意耳定律求解空气柱的长度。（1）设细玻璃管的横截面积为s从开始到管口向下，封闭气体作等温变化初态：p1=p0+21cmhg；v1=10s 末态：p2=p0-15cmhg v2=（31-15）s=16s 由玻意耳定律得：p1v1= p2v2代入得：（p0+21）10s=（p0-15）16s解得：p0=75cmhg （2）从管口向下再到管口向上，气体经历了等温变化p=75+15=90cmhg， v3=ls 由p1v1= p3v3解得： 点睛：气体的状态变化问题关键是分析气体发生的是何种变化，要挖掘隐含的条件，比如玻璃管在空气中缓慢转动，往往温度不变，封闭气体发生等温变化15. 一列简谐横波沿x轴传播，t=0.1s时波形图如图中实线所示，波刚好传到c点；t=0.4s时波形如图中虚线所示，波刚好传到e点。a、b、c、d、e是同一介质中的质点，下 列说法正确的是a. 该波的波速为10m/sb