福建省三明市永安第一中学高三上学期第五次月考物理试题

福建省三明市永安第一中学20172018学年上学期高三物理第五次月考测试卷一、单项选择题（本题共10小题，每小题4分，共４0分。在每小题的4个选项中，只有一个选项正确）1.在建立物理概念过程中，学会象科学家那样运用物理思想，使用科学方法，往往比记住物理概念的词句或公式更重要。在高中物理学习内容中，速度、加速度、电场强度这三者所体现的共同的物理思想方法是（）A.比值定义B.微小量放大C.等效替代D.理想模型【答案】A【解析】试题分析：速度，加速度都是应用了比值法定义，故选A考点：考查了研究物理方法2.如图所示，在水平放置的半径为R的圆柱体的正上方的P点将一个小球以水平速度v0沿垂直于圆柱体的轴线方向抛出，小球飞行一段时间后恰好从圆柱体的Q点沿切线飞过，测得O、Q连线与竖直方向的夹角为θ，那么小球完成这段飞行的时间是()A.B.C.D.【答案】A【解析】过Q点做OP的垂线，根据几何关系可知，小球在水平方向上的位移的大小为，根据，可得时间为，A正确D错误；小球从圆柱体的Q点沿切线飞过，根据几何关系可知，此时有，所以，故，BC错误．3.如图，光滑水平面上，有一个的球面，球面的左侧面也光滑。质量分别为m1、m2的物体（均可看作质点），通过柔软光滑的轻绳连接，且与球面一起处于静止状态，此时m2与球心O的连线与水平线成45。m2与球面间的动摩擦因数为0.5，设m2与球面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则的最小值是()A.B.C.2D.【答案】B【解析】当有最大值时，摩擦力沿球面向下，受力如图，根据共点力平衡得，，，联立三式解得，B正确．【点评】解决本题的关键知道受到的最大静摩擦力可能沿球面向上，也可能沿球面向下，当沿球面向下时，有最小值。根据共点力平衡可得出质量比的最小值．4.“嫦娥三号”包括着陆器和月球车，于2013年12月2日1时30分由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射，12月6日抵达月球轨道，开展嫦娥三期工程中的第二阶段——“A.嫦娥三号卫星绕月球运行的速度B.月球对嫦娥三号卫星的吸引力C.月球的平均密度D.月球表面的重力加速度【答案】B【解析】已知嫦娥三号的运行周期T，轨道半径，根据公式可得嫦娥三号的运行速度为，A可以求出；因为卫星的质量未知，则无法求出月球对卫星的引力，B不能求出；根据万有引力提供向心力，得月球的质量，则月球的平均密度，C可以求出；在月球表面，故可得月球表面的重力加速度，D可以求出．5.如图甲所示，AB是电场中的一条电场线。质子以某一初速度从A点出发，仅在电场力作用下沿直线从A点运动到B点，其vt图象如图乙所示，则下列说法正确的是（）A.电场线的方向由A指向BB.A、B两点电场强度的大小关系满足EA<EBC.A、B两点的电势关系满足φA<φBD.质子在A、B两点的电势能关系满足【答案】C【点睛】本题的突破口是通过vt图像判断粒子的受力性质，然后结合牛顿第二定律判断电场性质，根据沿电场线方向电势降低判断两点的电势高低，根据功能关系判断电势能大小，也可根据判断，但使用本公式判断时不能忽视了电荷的电性．6.图甲中的理想变压器的原副线圈匝数比为n1:n2=22:1，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，此时电流表A1的读数为1.0A，已知电阻R=20Ω，电流表A1、A2和电压表V都是理想电表，则（）A.电压表的读数为B.电流表A2的读数为1.0AC.变压器的输入功率为220WD.副线圈产生的交流电频率为100Hz【答案】A【解析】试题分析：电压表的示数为副线圈中的有效电压，原线圈中的有效值为,根据公式可得，解得，A正确，电流表的读数为，所以,B错误，变压器的输入功率为,C错误，交流电周期为0.02s，所以频率为，D错误，考点：考查了理想变压器的计算点评：根据电压与匝数程正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论．7.一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，在1．5s时刻回到出发点，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图像如图所示。则（）A.物块下滑过程的加速度与上滑过程的加速度方向相反B.物块下滑过程的加速度大小为1．33m／s2C.利用图像可以求出斜面的倾角θ和斜面动摩擦因素D.斜面动摩擦因素【答案】C【解析】上滑过程匀减速上滑，加速度方向沿斜面向下，下滑过程匀加速下降则加速度方向沿斜面向下，故上滑和下滑过程加速度方向相同，A错误；图像的斜率表示加速度，在上滑过程中，根据牛顿第二定律可得①，在下滑过程中，根据牛顿第二定律可得②，联立①②可求解动摩擦因数和斜面的倾角，B错误C正确；因为下滑过程中做加速运动，故，解得，即，D错误．8.如图所示，光滑水平面OB与足够长粗糙斜面BC交于B点．轻弹簧左端固定于竖直墙面。现将质量为m1的滑块压缩弹簧至D点，然后由静止释放，滑块脱离弹簧后经B点滑上斜面，上升到最大高度，并静止在斜面上，不计滑块在B点的机械能损失。换用相同材料质量为m2的滑块(m2>m1)压缩弹簧到相同位置，然后由静止释放，下列对两滑块说法正确的是()A.两滑块到达B点的速度相同B.两滑块上升到最高点过程的加速度相同C.两滑块沿斜面上升的最大高度相同D.两滑块上升到最高点过程机械能损失不相同【答案】B...............9.如图所示，正方形导线框abcd的边长为L＝10cm，线框平面位于竖直平面内，上下两边处于水平状态．当它从某高处落下时通过一匀强磁场，磁场方向垂直于线框平面，线框的ab边刚进入磁场时，由于安培力的作用使得线框恰能匀速运动．已知磁场的宽度h＝4L，线框刚进入磁场时的速度v0＝2.5m/s.那么若以向下为力的正方向，则线框通过磁场区域过程中所受安培力的图象可能是以下四图中的()A.B.C.D.【答案】B【解析】当线框进入磁场时，由于安培力的作用使得线框恰能匀速运动，依据安培力表达式，由此可知，安培力大小不变，当线框完全进入磁场后，因穿过线框的磁通量不变，没有感应电动势，也没有感应电流，则不会出现安培力，则线框在加速运动，当刚出磁场时，因切割速度增大，导致安培力大小变大，导致线框减速出磁场，那么安培力大小在减小，依据左手定则可知，当线框刚进入磁场时，安培力方向向上，为负值，当出磁场时，安培力方向向上，为负值，由上分析可知，故ACD错误，B正确；故选B．10.足够长的光滑绝缘槽，与水平方向的夹角分别为α和β(α<β)，如图所示，加垂直于纸面向里的磁场，分别将质量相等，带等量正、负电荷的小球a和b，依次从两斜面的顶端由静止释放，关于两球在槽上的运动，下列说法中错误的是（）A.在槽上a．b两球都做匀加速直线运动，aa>abB.在槽上a、b两球都做变加速直线运动，但总有aa>abC.a、b两球沿槽运动的时间分别为ta、tb则ta＜tbD.a、b两球沿斜面运动的最大位移分别为Sa、Sb，则Sa<Sb【答案】B【解析】试题分析：a和b沿斜面下滑过程，随速度增大，洛伦兹力逐渐增大，但洛伦兹力方向都是垂直斜面向上，当，小球将不会离开斜面，沿斜面方向，只有重力沿斜面向下的分力，对a球，加速度，对b球，则有，离开斜面之前，他们都将保持逐渐的加速度不变做匀加速直线运动，且，即，选项A对B错。当时，小球将会离开斜面，对a球，，速度，运动时间，同理，小球b在斜面运动时间，，根据，，选项C对。小球a沿斜面下滑的位移，下滑的竖直高度，同理对b球，下滑的竖直高度，根据，可得，选项D对。考点：匀变速直线运动洛伦兹力二、实验题（本题共2小题，其中11题6分，12题10分，共16分）11.（1）某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”。图（甲）所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v。已知小车质量为0.2kg。①某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图（乙）所示，速度v随位移s变化规律如图（丙）所示，数据如表格。利用所得的F—s图象，求出s=0.30m到0.52m过程中变力F做功W=_______J，此过程动能的变化ΔEK=________J（保留2位有效数字）。②指出下列情况可减小实验误差的操作是________________（填选项前的字母，可能不止一个选项）A.使拉力F要远大于小车的重力B.实验时要先平衡摩擦力C.要使细绳与滑板表面平行【答案】(1).0.18(2).0.17(3).BC【解析】此题涉及力学实验动能定理。①根据Fs图象图象可知，当s1=0.30m时，F1=1.00N，s2=0.52m时，F2=0.56N，因此：速度v随位移s变化图象可知：s1=0.30m，v1=0，s2=0.52m时，v2=1.24m/s②该实验中不是利用悬挂的重物的重力表示绳子的拉力，而是直接测量出绳子的拉力，因此不需要使拉力F要远小于小车的重力，故A错误；当平衡了摩擦力和细绳与滑板表面平行时，绳子上的拉力才等于小车所受合外力，故BC正确；故选BC．本题有一定的综合性，运算量较大。三、计算题(本题共4小题，共44分)12.物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间的变化情况如图2所示，物体相应的速度随时间的变化关系如图3所示。求：（1）物体与地面间的动摩擦因数；（2）0－10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。【答案】（1）0.15（2）30J【解析】（1）在810s内在摩擦力作用下做减速运动加速度大小为，根据牛顿第二定律可知，解得；（2）在02s物体不动，受到的静摩擦力不做功；在210s受到的滑动摩擦力做负功，f=2N；010s内通过的位移为，故克服摩擦力做功．13.如图所示，竖直光滑圆轨道BCD固定在水平面AB上，轨道圆心为O，半径R=lm，轨道最低点与水平面相切于B点，C为轨道最高点，D点与圆心O等高。一质量m=1Kg的小物块，从水平面上以速度V0竖直向上抛出，物块恰好从D点进入，沿圆轨道运动，最终停在A点。已知物块运动到C点时，对轨道的压力大小为14N，物块与水平面间的动摩擦因数μ=0．4，取g=l0m／s2。求：(1)、物块竖直向上抛出的初速度v0；(2)、A、B间的距离；(3)、物块从B点运动到A点所用的时间。【答案】（1）（2）8m（3）2s【解析】（1）从抛出到C点的过程，由机械能守恒定律得；在C点，由物体的重力和轨道对物体的压力提供向心力，得，代入数据解得；（2）物体上抛并沿圆轨道运动的过程中机械能的守恒定律，所以物块到B点速度：；物体从B到A的过程由动能定理有，解得：；（3）物体从B到A的过程中摩擦力提供加速度，由牛顿第二定律得，

则得：；物块从B点运动到A点所用的时间．14.如图（a）所示，倾斜放置的光滑平行导轨，长度足够长，宽度L=0.4m，自身电阻不计，上端接有R=0.3Ω的定值电阻。在导轨间MN虚线以下的区域存在方向垂直导轨平面向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场。在MN虚线上方垂直导轨放有一根电阻r=0.1Ω的金属棒。现将金属棒无初速释放，其运动时的vt图象如图（b）所示。重力加速度取g=10m/s2。试求：（1）、斜面的倾角θ和金属棒的质量m；（2）、在2s～5s时间内金属棒动能减少了多少？（3）、已知在2s～5s时间内金属棒的位移为23m，此过程中整个回路产生的热量Q是多少？【答案】（1）0.1kg（2）【解析】（1）在0~2s时间内，金属棒受力如图所示，合力根据牛顿第二定律得；由图象知，解得或；在t=5s之后金属棒做匀速运动，且；金属棒受力平衡，沿轨道平面有；而感应电动势；感应电流，；解得kg；（2）2s~5s内金属棒初速度，末速度，故金属棒的动能减小量为；对该过程应用动能定理，有；2s~5s内金属棒位移为vt图象相对应的“面积”；功是能量转化的量度，在2s~5s过程安培力对金属棒做功；代入数据解得．【点睛】电磁感应中的力学问题，电磁与力联系桥梁是安培力，这种类问题关键在于安培力的分析和计算．由vt图象可知，金属棒先匀加速运动，进入磁场后做变加速运动，最后做匀速运动．读出加速度，根据牛顿定律求解．金属棒的机械能减小，转化为内能．运用能量守恒定律求解．15.如图所示，在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角。在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C；在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T。一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域．已知微粒的电荷量q=5×1018C，质量m=1×1024kg，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电、磁场区域的y轴坐标。【答案】（1）（4×103m,4×103m）（2）1