四川成都实验中学下学期2月月考理科综合（物理部分）试题

成都实验中学2015级高三下学期2月月考试题理科综合（物理部分）第I卷(选择题，共126分)二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分14．一架飞机水平匀速飞行，从飞机上每隔1秒钟释放一个铁球，先后共释放4个。若不计空气阻力，则四个球（C）A．在空中任何时刻总是排成抛物线，它们的落地点是等间距的B．在空中任何时刻总在飞机正下方排成坚直的直线，它们的落地点在同一位置C．在空中任何时刻总在飞机正下方排成坚直的直线，它们的落地点是等间距的D．在空中任何时刻总在飞机正下方排成竖直的直线，它们的落地点是不等间距的15.如图所示，用传送带给煤车装煤，平均每5s内有5000kg的煤粉落于车上，由于传送带的速度很小，可认为煤粉竖直下落。要使车保持以0.5m/s的速度匀速前进，则对车应再施以向前的水平力的大小为（C）A.50N B.250NC.500N D.750N16．如图所示，一理想降压变压器原线圈与一理想电流表串联后，接入一瞬时值为的正弦交流电源．副线圈电路中，开关S闭合前A、B间电阻R上消耗的功率与开关S闭合后A、B间两电阻R上消耗的总功率相等，则下列说法正确的是（D）A．流过R1的电流方向每秒钟变化50次 B．变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C．开关从断开到闭合时，电流表示数变小 D．R117.如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，电阻R2、R3为定值电阻，R1为滑动变阻器，A、B为电容器的两个极板。当滑动变阻器R1处于某位置时，A、B两板间的带电油滴静止不动。则下列说法中正确的是：（B）A．仅把R1的触头向右滑动时，油滴向下运动B．仅把R1的触头向右滑动时，油滴向上运动C．仅把两极板A、B间距离增大，油滴向上运动D．仅把两极板A、B间相对面积减小，油滴向下运动18.如图所示，光滑绝缘的水平面上，一个边长为L的正方形金属框，在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域。磁场区域的宽度为。当变进入磁场时，线框的加速度恰好为零。则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，下列分析正确的是（CD）A.两过程所用时间相等B.所受的安培力方向相反C.线框中产生的感应电流方向相反D.进入磁场的过程中线框产生的热量较少19.现有两个点电荷A和B，它们电量分别为＋Q和－Q，a为AB连线的中点，b与a关于B对称，它们都在一条直线上，如图所示，把一个带正电的试探电荷从a移到b的过程中下列说法正确的是：（BD）A．电场力对试探电荷一直做正功B．电场力对试探电荷先做正功后做负功C．试探电荷受到的电场力一直增大D．试探电荷受到的电场力先增大后减小20.如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力)，从O点以相同的速度先后射入磁场中，入射方向与边界成θ角，则正、负粒子在磁场中（BD）运动时间相同B．运动轨迹的半径相等C．重新回到边界时速度大小不等，方向相同D．重新回到边界时与O点的距离相等21.如右图所示，带有挡板的光滑斜面固定在水平平面上，斜面倾角。质量均为2kg的A、B两物体用轻质弹簧拴接在一起，弹簧的劲度系数为5N/cm，质量为4kg的物体C用细线通过光滑的轻质滑轮与物体B连接。开始时A、B均静止在斜面上，A紧靠在挡板处。用手托住C，使细线刚好被拉直。现把手拿开，让C由静止开始运动，从C开始运动到A刚要离开B挡板的过程中，下列说法正确的是（g取10m/s2）（ABD）A.初状态弹簧的压缩量为2cmB.末状态弹簧的压缩量为2cmC.物体B、C组成的系统机械能守恒 D.物体C克服绳的拉力所做的功为0.8J第Ⅱ卷(选择题，共174分)三、非选择题：包括必考题和选考题两部分（一）必考题22.（6分）宽9m的成型玻璃以2m/s的速度连续不断地向前行进，在切割工序处，金刚割刀的速度大小为4m/s，为了使割下的玻璃板都成规定尺寸的矩形，则：(1)金刚割刀的轨道应如何控制？(2)切割一次的时间多长？【解析】：(1)由题目条件知，割刀的速度为合速度，要保证垂直切割玻璃，一分速度与玻璃速度相同，另一分速度与玻璃边缘垂直．设割刀的速度v2的方向与玻璃板速度v1的方向之间的夹角为θ，如图所示．则v1＝v2cosθ所以cosθ＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2)，即θ＝60°所以，要割下矩形板，割刀速度方向与玻璃板速度所成角度为θ＝60°.(2)切割一次的时间t＝eq\f(d,v2sinθ)＝eq\f(9,4×\r(1－\f(1,4)))s＝2.6s.【答案】：(1)割刀速度方向与玻璃板速度方向成60°角(2)2.6s23.（9分）某实验小组要探究力对物体做功与物体获得速度的关系，选取的实验装置如图所示，实验主要步骤如下；（1）实验时，在未连接橡皮筋时将木板的左端用小木块垫起，不断调整使木板倾斜合适的角度，打开打点计时器，轻推小车，最终得到如图所示的纸带，这样做的目的是为了；（2）使小车在一条橡皮筋的作用下由某位置静止弹出，沿木板滑行，这时橡皮筋对小车做的功为W.（3）再用完全相同的2条、3条......橡皮筋作用于小车，每次由静止在（填“相同”或“不同”）位置释放小车，使橡皮筋对小车做的功分别为2W、3W、........（4）分析打点计时器打出的纸带，分别求出小车每次获得的最大速度v1、v2、v3.........（5）作出Wv图象，则下列符合实际的图象是（填字母序号）【答案】（1）平衡摩擦阻力；（3）相同；（5）D.24．(12分)如图所示，质量为m＝1kg的小木块放在质量为M＝8kg的长木板(足够长)的左端，静止在光滑的水平面上，m与M之间的动摩擦因数μ＝0.1，g＝10m/s2.现给m一个向右的速度v0＝10m/s同时对M施加一水平向左的恒力F，且F＝5N，则F作用一段时间后撤去，M、m的速度最终都变为零．求：(1)F作用的时间t1；(2)此过程中系统生热Q.【解析】(1)根据动量定理对M、m系统分析可得：Ft1＝mv0⇒t1＝2s(2分)(2)对M受力分析可得：F－μmg＝Ma⇒a＝0.5m/s2(2分)在0～t1时间内M运动的位移x＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝1m(2分)系统生热Q＝Fx＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)Q＝55J(2分)25．（20分）如图所示，在绝缘水平面上的两物块A、B用劲度系数为k的水平绝缘轻质弹簧连接，物块B、C用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接，A靠在竖直墙边，C在倾角为θ的长斜面上，滑轮两侧的轻绳分别与水平面和斜面平行。A、B、C的质量分别是m、2m、2m，A、C均不带电，B带正电，滑轮左侧存在着水平向左的匀强电场，整个系统不计一切摩擦，B与滑轮足够远。B所受的电场力大小为6mgsinθ，开始时系统静止。现让C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小为a的匀加速直线运动，弹簧始终未超过弹性限度，重力加速度大小为g。（1）求弹簧的压缩长度x1；（2）求A刚要离开墙壁时C的速度大小υ1及拉力F的大小；（3）若A刚要离开墙壁时，撤去拉力F，同时电场力大小突然减为2mgsinθ，方向不变，求在之后的运动过程中弹簧的最大弹性势能Epm。【解析】（1）开始时，弹簧处于压缩状态对C，受力平衡有T1=2mgsinθ对B，受力平衡有T1+kx1=6mgsinθ解得x1=eq\F(4mgsinθ,k)。（2）A刚要离开墙壁时墙壁对A的弹力为零，弹簧刚好不发生形变，则B做匀加速直线运动，位移大小为x1时有υeq\o\al(1,2)=2ax1解得υ1=eq\R(\F(8mgasinθ,k))。根据牛顿第二定律对B有T2–6mgsinθ=2ma对C有F+2mgsinθ–T2=2ma解得F=4m(gsinθ+a)。（3）A刚要离开墙壁后，A、B、C系统的合外力为零，系统动量守恒，当三个物块的速度υ2相等时，弹簧弹性势能最大，有(2m+2m)υ1=(m+2m+2m)υ2根据能量守恒定律有eq\F(1,2)(2m+2m)υeq\o\al(1,2)=eq\F(1,2)(m+2m+2m)υeq\o\al(2,2)+Epm解得：Epm=eq\F(16m2gasinθ,5k)。（二）选做题33.[物理——选修3－3]（15分）（1）（6分）下列说法正确的是（）A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大（2）（9）如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计），两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T0．求此过程中外界对气体所做的功．已知大气压强为P0．【答案】：（1）ACD（（6分）（2）【解答】解：打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为P0．活塞对气体的压强也是P0．设达到平衡时活塞的高度为x，气体的温度为T，根据理想气体状态方程得：（3分）解得：（2分）此过程中外界对气体所做的功：（4分）答：此过程中外界对气体所做的功为P0SH（2﹣）34.【物理选修3－4模块】(15分)(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点，t＝0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点，下列说法正确的是__ABD__．(填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错一个扣3分，最低得分为0分)A．当t＝0.5s时质点b和质点c的位移相等B．当t＝0.6s时质点a的位移为－5eq\r(3)cmC．质点c在0～0.6s时间内沿x轴正方向移动了3mD．质点d在0～0.6s时间内通过的路程为20cmE．这列简谐横波遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时我们能够观察到干涉现象(2)(10分)如图所示为一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中装有一定量的水，在容器底部有一单色点光源S，已知水对该单色光的折射率为n水＝eq\f(4,3)，玻璃对该单色光的折射率为n玻璃＝1.5，容器底部玻璃的厚度为d，水的深度为2d.(已知光在真空中的传播速度为c，波的折射定律eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(v1,v2))求：①该单色光在玻璃和水中传播的速度；②水面形成的圆形光斑的半径(不考虑两个界面处的反射光线)．【解析】（1）由题意可得该波向右传播，起振的方向向上，波长是4m，0.6s的时间内传播的距离是eq\f(3,4)λ，所以波的周期T＝0.6×eq\f(4,3)s＝0.8s，f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,0.8)＝eq\f(5,4)Hz，ω＝2πf＝eq\f(5π,2).0.5s时该波传播的距离Δx＝vt＝2.5m，因此位置x＝5.5m处是波谷，质点b、c关于位置x＝5.5m对称，质点b、c的位移相同．故A正确；质点a的振动方程为y＝10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(1,6)π))cm＝10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)π＋\f(1,6)π))cm＝－5eq\r(3)cm，故B正确；质点c在这段时间内只是沿振动的方向振动，没有沿x轴正方向移动．故C错误.由图可知，质点d在0.6s内先向上运动到达最高点后又返回平衡位置，在这段时间内通过的路程是2倍的振幅，为20cm.故D正确.因为发生干涉的两列波频率相同，这列简谐横波的频率为eq\f(5,4)Hz，遇到频率为1Hz的另一列简谐横波时，我们不能够观察到干涉现象，故E错误；故选ABD.（2）①由v＝eq