4 物理届高三上学期第一次月考物理试题.docx

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4物理届高三上学期第一次月考物理试题

2015—2016学年度第一学期第一次月考

高三物理试卷

第Ⅰ卷（选择题）

一、单项选择题，本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．

1．如图所示，弹簧被质量为m的小球压缩，小球与弹簧不粘连且离地面的高度为h，不计空气阻力，将拉住小球的细线烧断，则小球（）

A．做自由落体运动B．先向右作匀加速运动，然后平抛

C．落地时的动能等于mghD．落地时的动能大于mgh

2.如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是（）

A．a点的场强大于b点的场强，c点的电势大于d点的电势

B．a点的场强小于b点的场强，c点的电势等于d点的电势

C．a点的场强等于b点的场强，c点的电势等于d点的电势

D．a点的场强等于b点的场强；将一试探电荷沿MN由c移动到d，电场力先做正功后做负功

3．将一只苹果（可看成质点）斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是（）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大

C．苹果通过第1个窗户重力所做的功最多

D．苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小

4．水平地面上有一轻质弹簧，下端固定上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内．下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是

5．如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（）

A．电压表V的示数增大B．电流表A的示数减小

C．电容器C所带的电荷量减小D．电阻R1的电功率增大

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6．如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S．规定图示流过电灯D1、D2的电流方向为正，分别用I1、I2表示流过电灯D1和D2中的电流，则以下各图中能定性描述I随时间t变化关系的是（）

7．2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的（）

A．嫦娥一号绕月球运行的周期为

B．由题目条件可知月球的平均密度为

C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为

D．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为

8．如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。

已知自由电子的电量为e。

下列说法中正确的是（）

A．M板比N板电势高

B．导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大

C．导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd

D．导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb

9．如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置。

由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动。

则在A球到达底端前（）

A．A球的机械能先减小后增大

B．轻杆对A球做负功，对B球做正功

C．A球到达竖直槽底部时B球的速度为零

D．A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零

三、简答题：

本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分。

共计42分。

请将解答写在答题卡相应的位置。

10、（8分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：

①▲；②▲．

（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE=▲；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=▲m/s2．

（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是▲．

11、（10分）关于做“测电源电动势和内电阻”的实验

（1）有同学按图（a）电路进行连接，他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压档测量bc′间的电压，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V），根据上述现象可推得，这6根导线中可能哪几根内部是断开的？

答：

_____________（写导线编号）。

为了确定哪一根导线的内部是断开的，他至少还要用多用表的电压档再测量几次？

答：

______次

（2）排除故障后，该同学通过改变滑动变阻的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U-I图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线，由这一图线，可求得电源的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。

如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大？

答：

________________（写数据组编号）。

12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。

若三题都做，则按A、B两题评分．

A．（选修3-3模块）（12分）

B．（选修3-4模块）（12分）

（1）以下是有关波动和相对论内容的若干叙述，其中正确的有（）

A．光速不变原理是：

真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化

C．光的偏振现象说明光波是横波

D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射

（2）一束光从空气射向折射率为

的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为__________。

真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.

（3）将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T．

C．（选修3-5模块）（12分）

⑴下列说法正确的是▲

A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能

B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大

D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性

⑵一个中子轰击铀核（

）可裂变生成钡（

）和氪（

）.已知

、

、

和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为▲　；该反应中一个

裂变时放出的能量为▲　．（已知光速为c）

⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，

①求碰后瞬间冰壶甲的速度；

②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

四、计算题：

本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（15分）风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N（图中未画出）．试求：

（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；

（2）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；

（3）小球回到x轴上时的动能．

14．（16分）如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。

在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。

导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，都能匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用。

导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。

求：

（1）在整个过程中，a、b两棒分别克服安培力所做的功；

（2）导体棒a从图中M处到进入磁场的时间；

（3）M点和N点距L1的高度。

15．（16分）如图所示，直线MN的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E=700V/m。

在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ；MN的上方有一个半径为R=

m的圆形弹性围栏，在围栏区域内有图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=16.28T。

围栏最低点一个小洞b，在b点正下方的电场区域内有一点a，a点到MN的距离d1=45cm，到PQ距离d2=5cm。

现将一个质量为m=0.1g，带电量q=2×10-3C的带正电小球（重力不计），从a点由静止释放，在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬间小球的动能不变，不计小球运动过程中的空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失，试求：

（已知

，

）

⑴求出小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离；

⑵小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小；

⑶小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间。

物理答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

C

D

D

D

AC

BD

CD

ACD

10、

（1）打点计时器应接交流电源重物释放时应紧靠打点计时器

（2）

9.4（3）空气阻力和摩擦阻力的影响

11、

（1）bb′、cc′（2分，错选、漏选均不得分）；1（2分）

（2）1.45（或1.46、1.44）（2分）；0.5（或0.51、0.49）（2分）；2、3（2分）

12、

3-4

（1）ACD

（2）60o，

（3）单摆周期公式

，且

解得

3-5⑴C（4分）

⑵

　（2分）（mu－mBa－mKr－2mn）C2（2分）

⑶①由动量守恒得m×4=m×3+mv甲′

得碰后瞬间冰壶甲的速度为v甲′=1m/s（2分）

②通过计算判断碰撞前后的机械能关系，

得E前>E后该碰撞为非弹性碰撞（2分）

13．（15分）解：

（1）设在0~2.0s内小球运动的加速度为a1，则

（1分）

2.0s末小球在y方向的速度

（1分）

代入数据解得

m/s（1分）

沿x轴方向运动的位移

（1分）

沿y轴方向运动的位移

（1分）

2.0s内运动的位移

（1分）

代入数据解得

（2分）

（2）设2.0s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同．则

（1分）

（1分）

代入数据解得

（1分）

（3）设小球回到x轴上时的动能为Ek，由动能定理有

（2分）

代入数据解得Ek=0.28J（2分）

14．（16分）

（1）Wa=magd=1.0J2分

Wb=mbgd=0.5J2分

（2）b在磁场中匀速运动时：

速度为

总电阻R1=7.5Ω

b中的电流

①2分

由以上各式得：

②2分

同理，a棒：

③1分

由以上各式得，

④1分

⑤1分

⑥1分

⑦1分

⑧1分

由④⑤⑥⑦⑧得

ha=

⑨1分

hb=

m⑩1分

解得导体棒a从图中M处到进入磁场的时间为

s

15、⑴设小球第一次与挡板相碰后向上运动距离为x1，则

qEd2=0.8qEx1（2分）

x1=1.25d2=6.25（cm）（2分）

⑵设第n次与挡板PQ相碰后向上运动距离为xn，则：

（2分）

要使小球能进入围栏，应有：

xn>d1+d2

综上：

所以：

当小球与挡板碰撞11次后，小球将第一次进入围栏内（2分）

设进入速度大小为v，则应有：

（2分）

解得：

v=14（m/s）（1分）

⑶小球进入圆形围栏后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示

所以轨道半径

（m）（2分）

运动周期

（s）

图中

所以θ=30°（2分）

即，当小球每转过120°圆周就与围栏碰撞一次，最终经过5次碰撞，从小洞b离开围栏区，故在围栏内运动时间为：

（s）=0.45s（1分）