陕西省咸阳市三原县南郊中学2019届高三物理下学期第十一次月考试题（含解析）.doc

陕西省咸阳市三原县南郊中学2019届高三物理下学期第十一次月考试题（含解析）一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1. 在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步。对以下几位物理学家所做科学贡献的表述中，与事实不相符的是（）a. 汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子b. 卢瑟福通过a粒子散射实验发现了质子c. 普朗克把“能量子”引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统思想d. 爱因斯坦创立“光子说”并建立了“光电效应方程”，运用这些理论圆满解释了光电效应的实验规律2. “复兴号”动车组在京沪高铁率先实现350公里时速运营，我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家，一列“复兴号”正在匀加速直线行驶途中，某乘客在车厢里相对车厢以一定的速度竖直向上抛出一个小球，则小球（）a. 在最高点对地速度为零b. 在最高点对地速度最大c. 落点位置与抛出时车厢的速度大小无关d. 抛出时车厢速度越大，落点位置离乘客越远3. 一盏电灯重力为g，悬于天花板上a点，在电线o处系一细线ob，使电线oa偏离竖直方向的夹角为=30，如图所示。现保持b角不变，缓慢调整ob方向至虚线位置，则在此过程中细线ob中的张力（）a. 先减小后增大b. 先增大后减小c. 不断增大d. 不断减小4. 2018年12月12日，我国发射的“嫦娥四号”探测器进入环月轨道1，12月30日实施变轨进入环月轨道2其飞行轨道如图所示，p点为两轨道的交点。如果嫦娥四号探测器在环月轨道1和环月轨道2上运动时，只受到月球的万有引力作用，环月轨道1为圆形轨道，环月轨道2为椭圆轨道。则以下说法正确的是（）a. 若已知嫦娥四号探测器环月轨道1的半径、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度b. 若已知婦娥四号探测器环月轨道2的近月点到月球球心的距离、运动周期和引力常量，则可以计算出月球的密度c. 嫦娥四号探测器在环月轨道2上经过p点的速度小于在环月轨道1上经过p点的速度d. 娀四号探测器在环月轨道2时，从近月点运动向远月点p的过程中，加速度变大5. 如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，电阻r1=r2=25，d为理想二极管，原线圈接u=2202sin100t（v）的交流电，则（）a. 交流电的频率为100hzb. 通过r2的电流为1ac. 通过r2的电流为2ad. 变压器的输入功率为200w二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）6. 如图所示a、b、c、d为匀强电场中的等势面，一个质量为m电荷量为q（q0）的粒子在匀强电场中运动。a、b为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在a点的速度大小为v1，在b点的速度大小为v2，方向与等势面平行。a、b连线长为l，连线与等势面间的夹角为，不计粒子受到的重力，则（）a. v1可能等于v2b. 等势面b的电势比等势面c的电势高c. 粒子从a运动到b所用时间为lcosv2d. 匀强电场的电场强度大小为m(v12v22)2qlsin7. 如图所示，质量为m的箱子a静止于光滑的水平面上，箱内有一质量为m的小物块b，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为若给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞多次后与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，下列说法正确的是（）a. 小物块与箱子最终静止在地面上b. 小滑块对箱子的摩擦力始终对箱子做正功c. 整过程中摩擦产生的热量为mm2(m+m)v2d. 小物块相对箱子滑行的路程为mv22g(m+m)8. 如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为r，在金属线框的下方有一匀强磁场区域，mn和pq是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直纸面向里。现使金属线框从mn上方某一高度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到bc边刚好运动到匀强磁场pq边界的v-t图象，图中数据均为己知量，重力加速度为g，不计空气阻力，则在线框穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）a. t1到t2过程中，线框中感应电流沿顺时针方向b. 线框的边长为v1(t2t1)c. 线框中安培力的最大功率为mgv12v2d. 线框中安培力的最大功率为mgv22v19. 下列说法中错误的是（）a. 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大b. 晶体在熔化过程中分子势能增加，分子的平均动能不变c. 用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力d. 一定质量的理想气体，先等温膨胀，再等压压缩，其体积必低于初态体积e. 一定质量的理想气体，若体积不变，当分子热运动变得剧烈时，压强一定变大10. 如图所示，某均匀介质中各质点的平衡位置在x轴上，当t=0时，波源x=0处的质点s开始振动，t=0.5s时，刚好形成如图所示波形，则（）a. 波源的起振方向向下b. 该波的波长为4mc. 该波的波速为6m/sd. t=1.5s时，x=4m处的质点速度最大e. t=1.5s时，x=5m处的质点加速度最大三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）11. 某物理兴趣小组的同学通过实验探究弹簧的弹性势能e与弹簧的压缩量x之间的关系，其实验步骤如下a用如图甲所示的装置测量木块与木板之间的滑动摩擦力跨过光滑定滑轮的细线两：端分别与木块和弹簧秤相连，滑轮和木板间的细线保持水平。缓慢向左拉动水平放置的木板，当木块相对桌面静止且木板仍在继续滑动时弹簧秤的示数如图甲所示。b如图乙所示，把木板固定在水平桌面上，将所研究的弹簧的一端固定在木板左端的竖直挡板上，o是弹簧处于自然长度时右端所在位置。c用木块压缩弹簧，当弹簧的压缩量为x时由静止释放木块木块向右运动的最大距离是s，用刻度尺测得x和s的值d改变x的大小，按步骤c要求继续实验测得多组x的值并求得对应的x2和ep的值如下表所示实验次数12345x/10-2m0.501.002.003.004.00x2/10-4m20.251.004.009.0016.00s/10-2m5.0320.0280.01180.16320.10ep/j0.140.56ep5.048.96回答下列问题：（1）木块与木板之间的滑动摩擦力f=_n。（2）上表中ep=_j。（3）分析上表中的数据可以得出弹簧的弹性势能e与弹簧的压缩量x之间的关系是_。aepxbepx2cep1xdep1x12. 龙泉中学某物理小组欲利用如图所示的电路同时测量一只有30格刻度的毫安表的量程、内阻和光敏电阻的阻值与光照强度之间的关系。实验室能提供的实验器材有：学生电源（输出电压为u=18.0v，内阻不计）、电阻箱r（最大阻值999.9）、单刀双掷开关一个、导线若干。（1）该小组实验时先将电阻箱的阻值调至最大，然后将单刀双掷开关接至a端，开始调节电阻箱，发现将电阻箱的阻值调为800时，毫安表刚好偏转20格的刻度；将电阻箱的阻值调为500时，毫安表刚好能满偏。实验小组据此得到了该毫安表的量程为ig=_ma，内阻rg=_。（2）该小组查阅资料得知，光敏电阻的阻值随光照强度的变化很大，为了安全，该小组需将毫安表改装成量程为3a的电流表，则需在毫安表两端_（选填“串联”或“并联”）一个阻值为_的电阻。（结果保留一位小数）（3）改装完成后（表盘未改动），该小组将单刀双掷开关接至b端，通过实验发现，流过毫安表的电流i（单位：ma）与光照强度e（单位：cd）之间的数量关系满足i=13e，由此可得光敏电阻的阻值r（单位：）与光照强度e（单位：cd）之间的关系为r=_。四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13. 中国高铁以“快、准、稳”成为一张靓丽的“名片”而为国人所自豪。3月9日由北京南开往杭州东的g35次高铁上，一位男旅客在洗手间内吸烟触发烟感报警装置，导致高铁突然降速缓行。假设此次事件中列车由正常车速80m/s匀减速至24m/s后匀速行驶。列车匀速行驶6min后乘警通过排查解除了警报，列车又匀加速恢复至80m/s的车速。若列车在匀加速和匀减速过程的加速度大小均为14m/s2，试求：（1）列车以非正常车速行驶的距离；（2）由于这次事件，列车到达杭州东时晚点多少秒？14. 如图所示，两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路。两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为r，回路中其余部分的电阻不计。在整个空间内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为b两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，两导体棒在运动中始终不接触。求：（1）运动中两棒产生的总焦耳热以及当ab棒的速度为v0时，cd棒的加速度。（2）运动中，流过导体棒ab的总电量以及两棒的最大相对位移。15. 如图所示，粗细均匀的u形管中，封闭了有两段水银柱和两部分空气柱，水银柱a的长度h1=25cm，位于左侧封闭端的顶部。水银柱b与a之间的空气柱长度l1=12.5cm，右侧被活塞c封闭的空气柱长度l2=12.5cm，已知玻璃管周围环境温度t=27时，右侧封闭空气柱的压强恰为p0=75cmhg，水银柱b左右两部分液面的高度差h2=45cm。保持环境温度t=27不变，缓慢拉动活塞c，求：当水银柱a恰好对u形管的顶部没有压力时，右侧封闭气体的压强为多少？当u形管内b部分的水银面相平时，活塞c共向上移动多少？16. 如图所示，直角三角形abc为一三棱镜的截面，c=90，a=60，现有一束单色光垂直ab面，从p点进入三棱镜。在bc面上出射光线与ab面上出射光线夹角为105求：（i）该三棱镜的折射率：（ii）该光束在ac面上是否有出射光线？答案和解析1.【答案】b【解析】解：a、汤姆逊通过对阴极射线的研究发现了电子，故a正确； b、卢瑟福通过粒子散射实验得出了原子的核式结构模型，通过粒子轰击氮核发现质子，故b错误； c、普朗克把“能量子”引入物理学，正确地破除了“能量连续变化”的传统思想，故c正确； d、爱因斯坦创立“光子说”并建立了“光电效应方程”，运用这些理论圆满解释了光电效应的实验规律，故d正确； 本题选与事实不相符的，故选：b。根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可。本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一。2.【答案】c【解析】解：ab、小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，而竖直方向上其运动速度是变化的，最高点竖直方向的速度为零，此时相对地速度最小，但不为零。故ab错误；cd、小球在空中运动时，其水平方向上的速度大小是不变的，列车做加速运动，相对位移为x=v0t+-v0t=，与初速度无关，故c正确，d错误。故选：c。利用以下知识分析解答：（1）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；（2）物体运动状态的改变包括运动速度和运动方向的改变。此题考查惯性和物体运动状态变化的原因，惯性现象在现实生活中随处可见，和我们的生活密切相关，学习中要注意联系实际，用所学惯性知识解决生活中的实际问题。3.【答案】a【解析】解：以结点o为研究对象，分析受力：重力g、绳oa的拉力foa和电线bo的拉力fob，如图所示，根据平衡条件知，两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反，作出轻绳ob在不同的位置时力的合成图如图，由图看出，foa逐渐减小，fob先减小后增大，当=30时，fob最小。故a正确，bcd错误。故选：a。以结点o为研究对象，分析受力，作出轻绳在b和b两个位置时受力图，由图分析绳的拉力变化。本题运用图解法研究动态平衡问题，也可以根据几何知识得到两绳垂直时，轻绳ob的拉力最小来判断。4.【答案】c【解析】解：a、由万有引力提供向心力可得：则圆轨道的周期公式t=则可计算出月球质量m，但月球半径r未知，所以算不出月球密度，故a错误；b、因为2轨道为椭圆轨道用不了圆轨道的周期公式，且月球半径r未知，同理计算不出月球密度，故b错误；c、探测器在1轨道的p减速后才能变轨到2轨道，故c正确；d、由近月点向远月点p运动过程中，探测器与月心距离增大，则引力减小，由牛顿第二定律加速度应变小，故d错误。故选：c。月球的第一宇宙速度是卫星贴近月球表面做匀速圆周运动的速度，根据万有引力提供向心力，得出线速度与半径的关系，即可比较出卫星在轨道i上的运动速度和月球的第一宇宙速度大小。卫星在轨道地月转移轨道上经过m点若要进入轨道i，需减速。根据开普勒第三定律比较在轨道、的周期；探测器从高轨道进入低轨道要减速，做近心运动。该题考查万有引力定律的应用，解决本题的关键是理解卫星的变轨过程，这类问题也是高考的热点问题。5.【答案】c【解析】解：a、交流电的频率f=50hz，a错误b、由表达式知原线圈电压有效值为220v，副线圈两端电压为50v，由于二极管的单向导电性，根据电流热效应，所以r2的电压u=25v，通过r2的电流为a，b错误c正确；d、副线圈消耗的功率p=150w，输入功率等于输出功率，d错误故选：c。根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比和二极管的特点即可求得结论本题的难点在于二极管的作用，是使得反向电流不能通过，根据电流热效应求其有效值6.【答案】cd【解析】解：a、电场为匀强电场，等势面沿水平方向，则电场线的方向沿竖直方向，粒子弯曲的方向向上，所以粒子受力的方向向上，从a到b的过程中电场力做负功，所以粒子的速度减小。故a错误；b、粒子受力的方向向上，粒子带正电，则电场的方向向上，c的电势高于b的电势；故b错误；c、粒子在a点的速度大小为v1，在b点的速度大小为v2，粒子在沿等势面方向的分速度不变，为v2所以粒子运动的时间：t=故c正确；d、在沿电场线的方向的位移：y=lsin设a、b间的电势差为uab，由动能定理，有：quab=qey=联立解得：e=故d正确故选：cd。粒子竖直方向受电场力，做匀加速直线运动；水平方向不受力，故竖直分运动是匀减速直线运动；结合运动的合成与分解的知识得到a点速度与b点速度的关系，然后对a到b过程根据动能定理列式求解电场强度。本题关键是通过运动的合成与分解得到a点速度和b点速度的关系，然后结合动能定理列式求解即可，基础题目。7.【答案】cd【解析】解：a、设小物块与箱子相对静止时共同速度为v取向右为正方向，由动量守恒定律有 mv=（m+m）v，可得v=，因此，小物块与箱子最终以速度一起向右匀速运动，故a错误。b、当小滑块的速度方向与箱子速度方向相同，且速度大于箱子的速度时，小滑块对箱子的摩擦力对箱子做正功。当当小滑块的速度方向与箱子速度方向相反时，小滑块对箱子的摩擦力对箱子做负功。故b错误。c、整过程中摩擦产生的热量等于系统损失的动能，为q=mv2-（m+m）v2=故c正确。d、设小物块相对箱子滑行的路程为s，则q=mgs，则得s=故d正确。故选：cd。小物块b在箱壁之间来回运动的过程中，系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求出物块与箱子相对静止时的共同速度，根据能量守恒定律求整过程中摩擦产生的热量q，由q=mgs求小物块相对箱子滑行的路程。本题是动量守恒、能量守恒和功能关系的综合应用。关键要知道系统因摩擦产生的热量等于滑动摩擦力大小与相对总路程的乘积。8.【答案】bd【解析】解：a、金属线框刚进入磁场时，磁通量增加，磁场方向垂直纸面向里，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流方向沿逆时针方向；故a错误；b、由图象可知，金属框进入磁场过程中做匀速直线运动，速度为v1，匀速运动的时间为t2-t1，故金属框的边长：l=v1（t2-t1）；故b正确；cd、在金属框进入磁场的过程中，金属框所受安培力等于重力，则得：mg=bil，又i=，又l=v1（t2-t1）。联立解得：b=；线框仅在进入磁场和离开磁场过程中受安培力，进入时安培力等于重力，离开时安培力大于重力，开始减速，故开始离开磁场时安培力最大，功率最大，为pm=f安t2。又f安=，联立得：pm=故c错误，d正确。故选：bd。t1到t2过程中，根据楞次定律判断感应电流的方向。由图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，根据时间和速度求解金属框的边长。分析线框的受力情况，确定其运动情况，知道线框开始离开磁场时安培力最大，安培力功率最大。先根据线框进入磁场过程做匀速直线运动，重力和安培力平衡，列式可求出磁感应强度b再求安培力的最大功率。本题是电磁感应与力学知识的综合，能由图象读出线框的运动情况，熟练推导出安培力与速度的关系是解答本题的关键，要加强练习，培养自己识别、理解图象的能力和分析、解决综合题的能力。9.【答案】acd【解析】解：a当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定比较大，故a错误；b晶体在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，吸收的能量使分子势能增加，故b正确；c用打气筒给自行车充气，越打越费劲，是由于内外气体压强差的原因，不是因为气体分子的斥力作用，故c错误；d一定质量的理想气体，先等温膨胀，即体积变大，压强变小，然后等压压缩即压强不变，则压强相对于初始状态变小，由，p变小，t不变，则v变大，故d错误；e当分子热运动变得剧烈时，说明温度升高，由公式可知，压强一定变大，故e正确。本题选择错误的是，故选：acd。当空气的相对温度大时，人会感觉到潮湿；晶体熔化时，温度保持不变，分子的平均动能不变，吸收热量，内能增加，则势能增加，气体压强的解释是气体分子热运动引起的而不是分子间的斥力作用，根据理想气体的状态方程分析其他的状态参量的变化。题考查湿度、气体的压强、内能、理想气体的状态方程等知识，属于对基础知识的考查，在平时的学习中多加积累即可10.【答案】bde【解析】解：a、根据图象，由波向右传播可得：p点向上振动即波前向上振动，故波源起振方向沿y轴正方向，故a错误；bc、由图可知，t=2t=1s，=4m，故波速，故b正确，c错误；de、t=1.5s=，波向前传播的距离x=vt=6m，如图所示，x=4m处的质点位于平衡位置，速度最大，x=5m处的质点位于振幅最大处，加速度最大，故de正确；故选：bde。根据t=0.5s时的波形，可判断波的周期和波长，从而计算波速；当t=1.5s时为个周期，画出波形图，位移平衡位置的质点，速度最大；位移振幅处的质点，加速度最大；本题考查了波的传播知识，运用质点的带动法判断质点的振动方向，质点起振方向与波源的起振方向相同等等是应掌握的基本知识。11.【答案】2.80 2.24 b【解析】解：（1）由图可以看出，弹簧秤的指针为2.80n；而此时木块处于平衡状态，故摩擦力与弹簧秤的拉力相等，故说明滑动摩擦力为2.80n； （2）由表中数据可知，弹性势能与形变量的平方成正比，则可知表中ep=40.56j=2.24j； （3）由表中数据可知，弹性势能与形变量的平方成正比，故b正确。 故答案为：（1）2.80；（2）2.24；（3）b。（1）明确实验原理，根据弹簧秤的读数即可确定对应的摩擦力大小； （2、3）根据表中数据进行分析，从而确定势能与形变量之间的关系。本题解题的关键在于明确题意，根据给出的仪器和实验过程确定实验方法，从而确定摩擦力；同时注意数据处理的基本方法，认真读数，从而确定出对应的结果。12.【答案】30 100 并联 1.0 540e-1【解析】解：（1）设毫安表每格表示电流大小为i0，则当电阻箱的阻值为r1=1700时，由闭合电路的欧姆定律可得10i0（r1+rg）=u；当电阻箱的阻值为r=800时，则有20（r2+r1）i0=u，两式联立并代入数据可解得：rg=100，i0=1ma，该毫安表的量程ig=30ma；（2）要将量程为300ma的毫安表改成量程为ia=3a电流表，则需在毫安表两端并联一个电阻，设其电阻为r，则有igrg=（ia-ig）r，代入数据可解得r1.0；（3）由题意可知，改装后电流表的内阻为rg=1，设通过光敏电阻的电流大小为i（单位：a）则有（r+rg）i=u成立，且，即，整理可得。故答案为：（1）30；100；（2）1.0；（3）-1（1）根据部分电路的欧姆定律，由题中所给的两组数据列方程可求出毫安表的内阻，再结合刻度线就能求出毫安表的量程；（2）电表的改装问题就是部分电路的欧姆定律的应用，根据满偏刻度和内阻的值及量程就能算出要并联的电阻值；（3）设光敏电阻的电流为i，由欧姆定律太题设条件列式就能表示出光敏电阻与光照强度的关系。解决本题的关键掌握两个欧姆定律的原理，以及知道器材选取的原则，掌握电流表内外接、滑动变阻器分压限流的区别。13.【答案】解：（1）列车正常车速为v1，减速后车速为v2，减速和加速过程位移为s1，时间均为t1，减速后匀速行驶位移为s2，时间为t2，由运动学公式可知：2as1=v12v22。s2=v2t2。s=2s1+s2。联立解得：s=12800m。（2）设列车正常车速通过s位移所用时间为t，则：t1=v1v2a，t=sv1，t=2t1+t2-t。联立解得：t=280s。答：（1）列车以非正常车速行驶的距离为12800m（2）由于这次事件，列车到达杭州东时晚点280s。【解析】（1）根据速度-位移公式求解位移。 （2）求出正常行驶时间，实际时间与正常行驶时间的差值为晚点时间。本题考查了匀变速直线运动的规律，属于实际问题，熟练应用速度-位移公式是解题的关键。14.【答案】解：（1）从开始到两棒达到相同速度v的过程中，两棒的总动量守恒，有mv0=2mv，解得：v=12v0，根据能量守恒定律，整个过程中产生的焦耳热q=12mv02122mv2=14mv02，设ab棒的速度变为34v0时，cd棒的速度为v1，则由动量守恒可知mv0=m34v0+mv1，解得：v1=14v0此时回路中的电动势为e=bl(34v014v0)=12blv0，回路中的电流为i=e2r=blv04r，时cd棒所受的安培力为f=bil=b2l2v04r，由牛顿第二定律可得，cd棒的加速度a=fm=b2l2v04mr，方向是水平向右；2）对导体棒cd，由动量定理，bilt=blq=mv-0解得：q=mv02bl，稳定时有最大相对位移x，根据电磁感应电荷量推论公式q=2r=blx2r，解得：x=mv0rb2l2；答：（1）运动中两棒产生的总焦耳热为14mv02，当ab棒的速度为v0时，cd棒的加速度为b2l2v04mr，方向水平向右。（2）运动中，流过导体棒ab的总电量为mv02bl，两棒的最大相对位移为mv0rb2l2。【解析】本题中两根导体棒的运动情况：ab棒向cd棒运动时，两棒和导轨构成的回路面积变小，磁通量发生变化，于是产生感应电流。ab棒受到的与运动方向相反的安培力作用作减速运动，cd棒则在安培力作用下作加速运动。在ab棒的速度大于cd棒的速度时，回路总有感应电流，ab棒继续减速，cd棒继续加速，两棒速度达到相同后，回路面积保持不变，磁通量不变化，不产生感应电流，两棒以相同的速度v作匀速运动，由于平行金属导轨位于同一水平面且两棒均可沿导轨无摩擦