届湖南省长沙市重点中学高三第八次月考物理试题及答案.docx
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届湖南省长沙市重点中学高三第八次月考物理试题及答案
湖南省长沙市重点中学2018届高三第八次月考
理科综合物理试题4.
二、选择题（本题共8小题，每小题6分。
在每小题给出的四个选项中，第14～18小题只有一项符合题目要求，第19～21小题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
14.火车在平直轨道上以平均速度v从A地到达B地历时t，现火车以速度v’由A匀速出发，中途刹车停止后又立即起动加速到v’然后匀速到达B，刹车和加速过程都是匀变速运动，刹车和加速的时间共为t’，若火车仍要用同样时间到达B地，则速度v’的大小应为（）
A．vt／（t－t’）B．vt／（t＋t’）
C．2vt／（2t－t’）D．2vt／（2t＋t’）
【答案】C
15.如图所示为一有界匀强电场，场强方向为水平方向（虚线为电场线），一带负电粒子以某一角度θ从电场a点斜向上方射入，沿直线运动到b点，则可知（ ）
A．电场中a点的电势低于b点的电势
B．粒子在a点的动能与电势能之和与在b点时的动能与电势能之和相等
C．粒子在a点时的动能小于在b点时的动能，在a点时的电势能大于在b点时的电势能
D．粒子在a点时的动能大于在b点时的动能，在a点时的电势能小于在b点时的电势能
【答案】D
16．如图，游乐场中，从高处A到水面B处有两条长度相同的光滑轨道。
甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A处自由滑向B处，下列说法正确的有（ ）
A．甲的切向加速度始终比乙的大
B．甲、乙在同一高度的速度相同
C．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度
D．甲比乙先到达B处
【答案】D
17．如图所示，电动势为E、内阻为r的电池与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，已知R0＝r，滑动变阻器的最大阻值是2r。
当滑动变阻器的滑片P由a端向b端滑动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电源的输出功率先变小后变大
B．电源的输出功率先变大后变小
C．滑动变阻器消耗的功率变小
D．定值电阻R0上消耗的功率先变大后变小
【答案】C
18．在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开C时，物块A运动的距离为d，速度为v.则此时（ ）
A．物块B满足m2gsinθ＝kd
B．物块A加速度为
C．物块A重力的功率为m2gsinθv
D．弹簧弹性势能的增加量为Fd－m1gdsinθ－
m1v2
【答案】D
19．为了探测某星球，载着登陆舱的探测飞船在以该星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，总质量为m1.随后登陆舱脱离飞船，变轨到离该星球更近的半径为r2的圆轨道上运动，此时登陆舱的质量为m2，则下列说法正确的是（）
A．该星球的质量为M＝
B．登陆舱在半径为r1与半径为r2的轨道上运动时的速度大小之比为
＝
C．该星球表面的重力加速度为g＝
D．登陆舱在半径为r2的轨道上做圆周运动的周期为T2＝T1
【答案】BD
20.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是10∶1，原线圈输入交变电压u=100
sin50πt（V），在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻R，电容器并联在电阻R两端，电阻阻值R=10Ω，关于电路分析，下列说法中正确的是：
（）
A.电流表示数是1A
B.电流表示数是
A
C.电阻R消耗的电功率为10W
D.电容器的耐压值至少是
V
【答案】CD
21.如图所示，竖直放置的两块很大的平行金属板a、b，相距为d，ab间的电场强度为E，今有一带正电的微粒从a板下边缘以初速度v0竖直向上射入电场，当它飞到b板时，速度大小不变，而方向变成水平方向，且刚好从高度也为d的狭缝穿过b板而进入bc区域，bc宽度也为d，所加电场大小为E，方向竖直向上，磁感应强度方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小等于
，重力加速度为g，则下列关于粒子运动的有关说法中正确的是：
（）
A.粒子在ab区域中做匀变速运动，运动时间为
B.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，圆周半径r=2d
C.粒子在bc区域中做匀速圆周运动，运动时间为
D.粒子在ab、bc区域中运动的总时间为
【答案】ABD
第Ⅱ卷 （非选择题，共174分）
三、非选择题：
包括必考题和选考题两部分。
第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。
第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。
（一）必考题（11题，共129分）
22．（6分）在一次课外活动中，某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上铁块A与金属板B间的动摩擦因数。
已知铁块A的质量mA=1kg，金属板B的质量mB=0.5kg。
用水平力F向左拉金属板B，使其一直向左运动，稳定后弹簧秤示数的放大情况如图甲所示，则A、B间的摩擦力Ff=______N，A、B间的动摩擦因数μ=。
（g取10m/s2）。
该同学还将纸带连接在金属板B的后面，通过打点计时器连续打下一系列的点，测量结果如图乙所示，图中各计数点间的时间间隔为0.1s，可求得拉金属板的水平力F=N
【答案】2.50（2分）0.25（2分）3.50（2分）
23．（9分）如图甲所示，为测量电源电动势和内电阻的实验电路图，某同学按电路连好实验器材并进行测量，记录数据如下表：
⑴请在图乙中画出U–I图像（写在答卷页上相应的区域），并根据图线求出电动势E=V（保留两位有效数字），内电阻r=Ω（保留一位有效数字）。
⑵若实验室没有合适的电压表，某同学用老师提供的多用电表测量电压，实验时多用电表黑表笔应连接图甲中的（填a或b），某次测量时多用表档位开关置于直流电压2.5Ｖ档，示数如图丙所示，此时电源路端电压为Ｖ。
【答案】⑴U－I图如图（2分）；1.5（2分）；0.9（2分）
⑵b；1.25（3分）
24．（13分）质量为m＝1.0kg的小滑块（可视为质点）放在质量为M＝3.0kg的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L＝1.0m．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F＝12N，如图所示，经一段时间后撤去F.为使小滑块不掉下木板，试求：
用水平恒力F作用的最长时间．（g取10m/s2）
解析：
撤力前后木板先加速后减速，设加速过程的位移为x1，加速度为a1，加速运动的时间为t1；减速过程的位移为x2，加速度为a2，减速运动的时间为t2.由牛顿第二定律得
撤力前：
F－μ（m＋M）g＝Ma1（2分）
解得a1＝
m/s2（1分）
撤力后：
μ（m＋M）g＝Ma2（2分）
解得a2＝
m/s2（1分）
x1＝
a1t12，x2＝
a2t22（2分）
为使小滑块不从木板上掉下，应满足x1＋x2≤L（2分）
又a1t1＝a2t2（2分）
由以上各式可解得t1≤1s
即作用的最长时间为1s.（1分）
25.（19分）如图甲所示，表面绝缘、倾角=30的斜面固定在水平地面上，斜面的顶端固定有弹性挡板，挡板垂直于斜面，并与斜面底边平行。
斜面所在空间有一宽度D=0.40m的匀强磁场区域，其边界与斜面底边平行，磁场方向垂直斜面向上，磁场上边界到挡板的距离s=0.55m。
一个质量m=0.10kg、总电阻R=0.25的单匝矩形闭合金属框abcd，放在斜面的底端，其中ab边与斜面底边重合，ab边长L=0.50m。
从t=0时刻开始，线框在垂直cd边沿斜面向上大小恒定的拉力作用下，从静止开始运动，当线框的ab边离开磁场区域时撤去拉力，线框继续向上运动，并与挡板发生碰撞，碰撞过程的时间可忽略不计，且没有机械能损失。
线框向上运动过程中速度与时间的关系如图乙所示。
已知线框在整个运动过程中始终未脱离斜面，且保持ab边与斜面底边平行，线框与斜面之间的动摩擦因数=
/3，重力加速度g取10m/s2。
（1）求线框受到的拉力F的大小；
（2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（3）已知线框向下运动通过磁场区域过程中的速度v随位移x的变化规律满足v＝v0-
（式中v0为线框向下运动ab边刚进入磁场时的速度大小，x为线框ab边进入磁场后对磁场上边界的位移大小），求线框在斜面上运动的整个过程中产生的焦耳热Q。
解析：
（1）由v-t图象可知，在0～0.4s时间内线框做匀加速直线运动，进入磁场时的速度为v1=2.0m/s，所以在此过程中的加速度a=
=5.0m/s2（1分）
由牛顿第二定律有F-mgsin-mgcos=ma（2分）
解得F=1.5N（1分）
（2）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后以速度v1做匀速直线运动，产生的感应电动势
E=BLv1（1分）
通过线框的电流I=
=
（1分）
线框所受安培力F安=BIL（1分）
对于线框匀速运动的过程，由力的平衡条件有F=mgsin+μmgcos+
（2分）
解得B=0.50T（1分）
（3）由v-t图象可知，线框进入磁场区域后做匀速直线运动，并以速度v1匀速穿出磁场，说明线框的宽度等于磁场的宽度D=0.40m（1分）
线框ab边离开磁场后做匀减速直线运动，到达档板时的位移为s-D=0.15m（1分）
设线框与挡板碰撞前的速度为v2，由动能定理，有
-mg（s-D）sin-μmg（s-D）cos=
（1分）
解得v2=
=1.0m/s（1分）
线框碰档板后速度大小仍为v2，线框下滑过程中，由于重力沿斜面方向的分力与滑动摩擦力大小相等，即mgsinθ=μmgcosθ=0.50N，因此线框与挡板碰撞后向下做匀速运动，ab边刚进入磁场时的速度为v2=1.0m/s；进入磁场后因为又受到安培力作用而减速，做加速度逐渐变小的减速运动，设线框全部离开磁场区域时的速度为v3
由v＝v0-
得v3=v2-
=-1.0m/s，
因v3<0，说明线框在离开磁场前速度已经减为零，这时安培力消失，线框受力平衡，所以线框将静止在磁场中某位置。
（1分）
线框向上运动通过磁场区域产生的焦耳热Q1=I2Rt=
=0.40J（1分）
线框向下运动进入磁场的过程中产生的焦耳热Q2=
=0.05J（2分）
所以Q=Q1+Q2=0.45J（1分）
（二）选考题：
共45分。
请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并将所选题目的题号写在相应位置上。
注意所做题目的题号必须与所选题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。
如果多做，则每学科按所做的第一题计分。
33．【物理—选修3—3】（15分）
（1）（5分）如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（ ）
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子间的作用力的合力为零
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
（2）（10分）如下图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部横截面的面积S=0.01m2,中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体,A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B的质量为M,并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连．已知大气压强p0=1×105Pa,平衡时,两活塞间的距离l0=0.6m．现用力压A．使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡．此时,用于压A的力F=5×102N．求:
（假定气体温度保持不变．）
（1）此时两活塞间的距离。
（2）活塞A向下移的距离。
（3）大气压对活塞A和活塞B做的总功。
【解析】
（1）BC（5分）
（2）
（1）活塞A受压向下移动的同时,活塞B也向下移动．已知达到平衡时,F=5×102N．
P=P0+F/S=1.5×105Pa（2分）
P0l0s=plsl=0.4m（2分）
（2）当气体的压强为p0时,弹簧受B的作用而有一定的压缩量,当气体的压强变为p0+F/S时,弹簧增加的压缩量就是B向下移动的距离x,由胡克定律:
F=kx x=0.1m（2分）
设A向下移动的距离为y,l=l0+x-y得:
y=0.3m（2分）
（3）W=P（l-l0）s=200J（2分）
34．【物理—选修3-4】（15分）
（1）（5分）如右图为一列简谐横波的波形图，其中虚线是t1=0.01s时的波形，实线是t2=0.02s时的波形，已知t2−t1=
。
关于这列波，下列说法中正确的是
A．该波的传播速度可能是600m/s
B．从t1时刻开始，经0.1s质点P通过的路程为0.8m
C．若该波波源从0点沿x轴正向运动，则在x=200m处的观测者接收到的波的频率将大于25Hz
D．遇到宽约3m的障碍物时，该波能发生明显的衍射现象
（2）（10分）如图所示，ABC为直角三棱镜，BC边长为16cm，AB边长为32cm．有一束很强的细光束OP射到BC边上，入射点P为BC的中点，OP与BC的夹角为30°，该光束从P点进入棱镜后再经AC面反射沿与AC平行的MN方向射出，其中M为AC边上的一点，AM=8cm．则棱镜的折射率是多少？
【解析】
（1）CD（5分）
（2）先根据题意作出光路图（2分）
利用几何知识：
过M点做AC的垂线，
∠A=300,MN=4,MN/BC=AN/AC,AN=
cm
得AC=16
cm,得CN=12
2分）
△PCO∽△MON,MN/PC=NO/OC,
得OC=8
cm,又PC=8cm,所以∠CPO=600
600对应的折射角为300．（2分）
再由折射率定义：
=
=
（4分）
35.【物理—选修3-5】（15分）
（1）（5分）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是（ ）
A、图甲：
普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B、图乙：
玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C、图丙：
卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D、图丁：
根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（2）（10分）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射。
到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块。
其中一块沿原轨道返回，质量为m/2，求爆炸过程中系统增加的机械能。
【解析】
（1）AB（5分）
（2）爆炸后沿原轨道返回，则该炸弹速度大小为v，方向与原方向相反，（2分）
爆炸过程动量守恒，
（2分）
解得
（2分）
爆炸过程重力势能没有改变,爆炸后系统增加的机械能
（2分）
=2mv2（2分）
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