1、南宁三中 20182019 学年度上学期高三月考(一)物理试题 命题人:赖求铭 审题人:刘 珑(考试时间:90 分钟,总分 110 分)一、选择题:(1-6 是单选题,7-10 是多项选择题,每小题 5分,选不全得 3分,总分 50分)1如图所示,直线 a 和曲线 b 分别是在平直公路上行驶的汽车 a 和 b 的位移- 时间(x-t)图线,由图可知( )A. 在时刻 t1,a 车与 b 车速度相等B. 在时刻 t2,a、b 两车运动方向相反C. 在 t1 到 t2 这段时间内,b 车的速率先增大后减小D. 在 t1 到 t2 这段时间内, b 车一直向同一方向运动2跳伞运动员从高空悬停的直升机
2、跳下,运动员沿竖直方向运动,其 v-t 图象如图所示,下列说法正确的是A. 运动员在 0-10s 内的平均速度大小等于 10m/sB. 从 15s 末开始运动员处于静止状态C. 10s 末运动员的速度方向改变D. 10s-15s 内运动员做加速度逐渐减小的减速运动3如图所示,倾角为 的斜面体 c 置于水平地面上,小物块 b 置于斜面上,通过细绳跨过光滑的定滑轮与沙漏 a 连接,连接 b 的一段细绳与斜面平行。在 a 中的沙子缓慢流出的过程中,a、b、c 都处于静止状态,下列说法错误的是( )A. b 对 c 的摩擦力可能始终增加 B. 滑轮对绳的作用力方向始终不变C. 地面对 c 的支撑力始终
3、变小 D. c 对地面的摩擦力方向始终向右4科学家发现了一颗距离地球 14 光年的“另一个地球”沃尔夫,它是迄今为止在太阳系外发现的距离最近的宜居星球。沃尔夫的质量为地球的 4 倍,它围绕红矮星运行的周期为18 天。设想从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫表面运行。已知万有引力常量为G,天体的环绕运动可看作匀速圆周运动。则下列说法正确的是A. 从地球发射该探测卫星的速度应该小于第三宇宙速度B. 根据沃尔夫围绕红矮星运行的运动周期可求出红矮星的密度C. 若已知围绕沃尔夫表面运行的探测卫星的周期和地球的质量,可近似求沃尔夫半径D. 沃尔夫绕红矮星公转和地球绕太阳公转的轨道半径的三次方之比等于 21
4、8()3655如图所示,质量为 m 的滑块以一定初速度滑上倾角为 的固定斜面,同时施加一沿斜面向上的恒力 Fmgsin ;已知滑块与斜面间的动摩擦因数 tan ,取出发点为参考点,能正确描述滑块运动到最高点过程中产生的热量 Q,滑块动能 Ek、势能 Ep、机械能 E 随时间 t、位移 x 关系的是( )A. B. C. D. 6 质 量 为 m 的 汽 车 在 平 直 路 面 上 由 静 止 匀 加 速 启 动 , 运 动 过 程 的 v t 图 像 如 图 所 示 , 已 知 t1时 刻 汽 车 达 到 额 定 功 率 , 之 后 保 持 额 定 功 率 运 动 , 整 个 过 程 中 汽
5、车 受 到 的 阻 力 大 小 恒 定 , 则( )A. 0t 1 时间内汽车做匀加速运动且功率恒定B. t1 时刻汽车牵引力与 t2 时刻汽车牵引力相等C. 汽车受到的阻力大小为21()mvtD. t2t 1 时间内汽车牵引力做功为 221v7半径为 R 的圆桶固定在小车上,有一光滑小球静止在圆桶的最低点,如图所示。小车以速度 v 向右匀速运动。当小车遇到障碍物突然停止,小球在圆桶中上升的高度可能为 ( ) A 等于 B大于 2vg2vgC小于 D等于 2R28如右图所示,一小球以初速度 v0 沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为 30的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入
6、射速度大小的 ,则下列说法34正确的是( )A. 在碰撞中小球的速度变化大小为 027vB. 在碰撞中小球的速度变化大小为 34C. 小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离的比为 3D. 小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为 29如图所示,在磁感应强度 B=1.0 T 的匀强磁场中,质量 m=1kg 的金属杆 PQ 在水平向右的外力 F 作用下沿着粗糙 U 形导轨以速度 v=2 m/s 向右匀速滑动, U 形导轨固定在水平面上,两导轨间距离 1=1.0m,金属杆 PQ 与 U 形导轨之间的动摩擦因数 =0.3, 电阻 R=3.0 ,金属杆的电阻 r=1.0 ,导轨电阻忽
7、略不计,取重力加速度 g=10 m/s,则下列说法正确的是( )A. 通过 R 的感应电流的方向为由 d 到 aB. 金属杆 PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为 2.0 VC. 金属杆 PQ 受到的外力 F 的大小为 2.5ND. 外力 F 做功的数值大于电路上产生的焦耳热10如图所示,理想变压器原线圈接一正弦交流电源,副线圈的 c 端接一个二极管,假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻阻值无穷大。副线圈的 b 端为中心触头,ab 、bc 间线圈匝数相等。定值电阻阻值为 r ,可变电阻的阻值为 R 可调,下列说法中正确的是( )A. 若 R 恒定,当 K 分别接 b、c 时,电压表读数之比
8、为 1:1B. 若 R 恒定,当 K 分别接 b、c 时,电流表读数之比为 1:4C. 若 R 恒定,当 K 分别接 b、c 时,变压器输出功率之比为 1:2D. 当 K 接 b 时,若 Rr ,则可变电阻 R 消耗功率最大二、实验题(共两小题,总分 14分)11 (6 分)在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图,将质量为 m、直径为 d 的金属小球在一定高度 h 由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间 t,改变小球下落高度 h,进行多次重复实验此方案验证机械能守恒定律方便快捷(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径
9、 d_mm ;(2)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象_;A 图象 B 图象 C 图象 D 图ht1ht2ht21ht象( 3) 若 ( 2) 问 中 的 图 象 斜 率 为 k, 则 当 地 的 重 力 加 速 度 为 ( 用 “d”、“k”表 示 , 忽 略 空 气 阻力 ) 12 (8 分 )某 同 学 为 了 测 量 电 流 表 的 内 阻 ( G1 量 程 0100 mA, 内 阻 约 为 50) , 实 物 连 接 如图 所 示(1)实验可选器材如下:A电流表量程 0500 mAB电流表量程 0200 mAC滑动变阻器 010 D滑动变阻器 01 000 E
10、定值电阻阻值 R0=50 电源、开关、导线若干上述器材中,电流表 应选_(选填“A”或“B”);滑动变阻器应选 (选填“C”或“D”)(2)他的实验步骤如下:闭合电键 S,移动滑动变阻器的滑片 P 至某一位置,记录电流表 和 的读数,分别记为I1 和 I2多次移动滑动变阻器的滑片 P,记录每次 和 的读数 I1 和 I2以 I1 为纵坐标,I 2 为横坐标,作出 I1I 2 图线请根据他连接的电路及实验步骤,以 r 表示电流表 的内阻,则 I1 随 I2 变化的函数关系式为_;若作出的 I1I 2 图线是一过原点的直线,直线的斜率为 k,则待测电流表 的内阻 r_ (均用题中物理量符号表示)三
11、、计算题(两小题,共 31分)13 (12 分)在互相垂直的匀强磁场和匀强电场中固定放置一光滑的绝缘斜面,其倾角为,设斜面足够长,磁场的磁感应强度为 B,方向垂直纸面向外,电场方向竖直向上,如图所示。一质量为 m 带电量为 q 的小球静止放在斜面的最高点 A,小球对斜面的压力恰好为零。在释放小球的同时,将电场方向迅速改为竖直向下,电场强度大小不变。(1)小球沿斜面下滑的速度 v 为多大时,小球对斜面的正压力再次为零?(2)小球从释放到离开斜面一共历时多少?14 (19 分)如图所示,物体 A 放在足够长的木板 B 上,木板 B 静止于水平面上已知 A的质量 mA 和 B 的质量 mB 均为 2
12、.0 kg,A、B 之间的动摩擦因数 10.2,B 与水平面之间的动摩擦因数 20.1,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等,重力加速度 g 取 10 m/s2.若从 t0 开始,木板 B 受 F116 N 的水平恒力作用,t1 s 时 F1 改为 F24 N,方向不变,t3 s 时撤去 F2.求:(1)木板 B 受 F116 N 的水平恒力作用时, A、B 的加速度 aA、aB 各为多少?(2)从 t0 开始,到 A、B 都静止,A 在 B 上相对 B 滑行的时间为多少?(3)请以纵坐标表示 A 受到 B 的摩擦力 FfA,横坐标表示运动时间 t(从 t0 开始,到 A、B 都静止) ,取运
13、动方向为正方向,在图中画出 FfAt 的关系图线( 以图线评分,不必写出分析和计算过程)四、选修题(3-3,3-4 中选一个内容进行答题,总分 15分)15选修 3-3 (1)下列说法正确的是 _A布朗运动反映了组成悬浮微粒的固体分子运动的不规则性B在水面上轻放一枚针,它会浮在水面,这是由于水面存在表面张力的缘故C物体温度升高时,物体内所有分子的热运动动能都增加D物体体积变大时,分子势能有可能增大,也有可能减小E定质量的晶体在融化过程中,所吸收的热量全部用于增大分子势能(2)如图,A 为竖直放置的导热气缸,其质量 M50kg、高度 L12cm,B 气缸内的导热活塞,其质量 m10kg;B 与水
14、平地面间连有劲度系数 k100N/cm 的轻弹簧,A 与 B 的横截面积均为 S100cm 2。初始状态下,气缸 A 内封闭着常温常压下的气体,A、B 和弹簧均静止,B 与气缸底端相平。设活塞与气缸间紧密接触且无摩擦,活塞厚度不计,外界大气压强 p0110 5Pa。重力加速度 g10m/s 2。(i)求初始状态下气缸内气体的压强;(ii)用力缓慢向下压气缸 A(A 的底端始终未接触地面) ,使活塞 B 下降 lcm,求此时 B 到气缸顶端的距离。16选修 3-4(1)如图甲,介质中两个质点 A 和 B 的平衡位置距波源 O 的距离分别为 1m和 5m。图乙是波源做简谐运动的振动图像。波源振动形
15、成的机械横波可沿图甲中 x 轴传播。已知、t5s 时刻,A 质点第一次运动到 y 轴负方向最大位移处。下列判断正确的是_AA 质点的起振方向向上B该列机械波的波速为 0.2m/sC该列机械波的波长为 2mDt11.5s 时刻,B 质点的速度方向沿 y 轴正方向E若将波源移至 x3m 处,则 A、B 两质点同时开始振动,且振动情况完全相同(2)某种透明材料制成的空心球体外径是内径的 2 倍,其过球心的某截面(纸面内)如图所示。一束单色光(纸面内)从外球面上 A 点入射,入射角为 45时,光束经折射后恰好与内球面相切。(i)求该透明材料的折射率;(ii)欲使光束从 A 点入射后,恰好在内球面上发生
16、全反射,则应将入射角变为多少度?高三月考(一)物理试题 参考答案 1B【解析】A、由图知在时刻 t1,a、b 两车的位置坐标相同,到达同一位置,而开始时 a的位移大于 b 的位移,所以时刻 t1,b 追上 a,故 A 错误。 B、在时刻 t2,a 图线的斜率为正,说明 a 的速度沿正向,b 图线切线斜率为负,说明 b 车速度沿负向,则两车的运动方向相反。故 B 正确。C、速度图线切线的斜率表示速度,在 t1 到 t2 这段时间内,b 车图线斜率先减小后增大,则 b 车的速率先减小后增加, 故 C 正确。D 、在 t1 到 t2 这段时间内,b 图线的斜率不是一直大于 a 图线的斜率,所以 b
17、车的速率不是一直比 a 车大,故 D 错误。故选 BC。2D【解析】010s 内,若运动员做匀加速运动,平均速度为。根据图象的“ 面积”等于位移可知,运动员的位移大于匀加速运动的位移,所以由公式 得知:010s 内的平均速度大于匀加速运动的平均速度 10m/s。故 A 错误。由图知,15s 末开始运动员做匀速直线运动,故 B 错误。由图看出,运动员的速度一直沿正向,速度方向没有改变,故 C 错误。1015s 图象的斜率减小,则其加速度减小,故 1015s 运动员做加速度减小的减速运动,故 D 正确。故选 D。3C【解析】试题分析:设 a、b 的重力分别为 Ga、G b若 Ga=Gbsin,b受
18、到 c 的摩擦力为零;若 GaGbsin,b 受到 c 的摩擦力不为零若Ga Gbsin,b 受到 c 的摩擦力沿斜面向上,当沙子流出时,b 对 c 的摩擦力始终增加;故 A 正确;绳子对滑轮的作用力为两个相等的力 T方向不变,所以绳子对滑轮的作用力方向不变,则滑轮对绳的作用力方向始终不变,故 B 正确;以 bc 整体为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得知水平面对 c 的支持力 N=(G b+Gc)-Tsin,在 a 中的沙子缓慢流出的过程中 T 减小,则 N 增大,故 C 错误以 bc 整体为研究对象,分析受力如图,根据平衡条件得知水平面对 c 的摩擦力 f=Tcos=Gacos,方向平
19、向左,则 c 对地面的摩擦力方向始终向右,故 C 正确。4C【解析】从地球发射一颗科学探测卫星围绕沃尔夫表面运行,发射的速度应大于第三宇宙速度,故 A 错误。设红矮星的质量为 M,半径为 R,沃尔夫的轨道半径为 r。根据得,T=2 ,红矮星的密度为 可知,根据沃尔夫的运动周期,不能求出红矮星的密度,故 B 错误。已知地球的质量,可以得知沃尔夫的质量,设为M,根据 ,则知已知探测卫星的周期和沃尔夫的质量,可以求出探测卫星的轨道半径,由于探测卫星围绕沃尔夫表面运行,所以探测卫星轨道半径近似等于沃尔夫的半径,因此可以近似求出沃尔夫的半径。故 C 正确。沃尔夫和地球围绕的中心天体不同,不能根据开普勒第
20、三定律求解轨道半径的三次方,可知公转半径的三次方之比不等于( ) 2,故 D 错误。故选 C。5C 【解析】设物体的加速度大小为 ,由牛顿第二定律得: ,其中: , ,联立解得: ,则知物体沿着斜面向上做匀减速直线运动,物体的位移: ,速度 ;A 、产生热量等于克服滑动摩擦力做的功,即 ,Q 与 t 不成正比,故 A 错误;B、动能, 与 t 不是一次函数关系,故 B 错误; C、物体的位移与高度是线性关系,重力势能 , 与成正比, 图象是直线,故 C 正确;D、物体运动过程中,拉力和滑动摩擦力平衡,两个力对物体做功的代数和为零,物体的机械能守恒,机械能不随时间变化,故 D 错误。6C【解析】
21、A、在 0t 1 时间内做匀加速运动,加速度 a 恒定,由牛顿第二定律可得,在根据功率公式可得: 知随着速度的增大,汽车的功率也在增大,故 A 错误;B、在 t1 时刻汽车牵引力 ,而在 t2 时刻达到最大速度此时牵引力等于阻力,故两个时刻的牵引力不相等,故 B 错误;C 、t 1 时刻汽车的功率为 ,在 t2 时刻的功率为 ,根据功率相等可以求出: ,故 C 正确;D 、根据动能定理可知 t1t 2 时间内 ,故 D 错误;故选 C7ACD【解析】小球小球由于惯性会继续运动,可能会越过最高点做圆周运动,也有可能达不到四分之一圆周,速度减为零,也有可能越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点。若越
22、过最高点做圆周运动,则在圆桶中上升的高度等于 2R; 若达不到四分之一圆周,速度减为零,根据机械能守恒得 ;若越过四分之一圆周但越不过圆桶的最高点,则会离开轨道做斜抛,在最高点有水平速度,根据机械能守恒得,上升的高度小于 ,故 B 不可能8AD【解析】小球垂直落到斜面上,根据平行四边形定则将速度分解,如图所示,则 v 2v 0,反弹后的速度大小为 v v v0,碰撞中小球的速度变化大小为 vvv v0,选项 A 正确,选项 B 错误;小球在竖直方向下落的距离为 ,水平方向通过的距离为 ,位移之比为 ,选项 D 正确,选项 C 错误故选 AD.9BD【解析】A、PQ 棒切割磁感线产生动生电动势,
23、由右手定则可知电流方向为QPad,故 A 错误。B、导体 PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为:E=BLv=112V=2V,故 B 正确。 C、根据欧姆定律可得 ,由力的平衡可知,故 C 错误。D、由动能定理可得 ,故 ,故 D正确。故选 BD。10CD【解析】设原线圈两端电压为 U1,副线圈两端电压为 U2,原线圈匝数为 n1,副线圈总匝数为 n2,当 K 接 B 时, 解得:U 2 ;当 K 接到 C 时, ,则U2 ,而因二极管的单向导电性,根据有效值得定义得: ,即电压表得示数为:U 2 ,所以电压表读数之比为: ,故 A 错误;若 R 恒定,根据欧姆定律得,电流跟电压成正比,即当
24、 K 分别接 b、c 时,电流表读数之比为,故 B 错误;若 R 恒定,根据 P 得,当 K 分别接 b、c 时,变压器输出功率之比为 ,故 C 正确;当 K 接 b 时,把定值电阻阻值为 r 等效为副线圈得内阻,当内外电阻相等时,即 R=r 时,电源输出功率最大,即可变电阻 R 消耗功率最大,故 D 正确;故选 CD。11 17.806 D (每空 2 分,共 6 分)【解析】(1)螺旋测微器的固定刻度为 17.5mm,可动刻度为 30.50.01mm=0.305mm,所以最终读数为 17.5mm+0.305mm=17.805mm,(2) 已知经过光电门时的时间小球的直径;则可以由平均速度表
25、示经过光电门时的速度;所以 ,若减小的重力势能等于增加的动能时,可以认为机械能守恒; ,整理得 ,为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,所以应作 图象。故选 D。 (3)根据函数 可知正比例函数的斜率 ,故重力加速度 .12 B C I1 I2 ( 1) R0 (每空 2 分,共 8 分)【解析】(1)根据实物图可知用的是比较法测电流表的内阻,G 1 的最大电流为 100mA,与它并联的 R0 阻值和它相差不大,则两并联的总电流最大约为 200mA,故 G2 选B(200mA)能保证安全。滑动变阻器采用的是分压式接法,则选择小控大操作方便和得到电流表的尽量多的数据,应选 C(10)(2)根据
26、并联分流电压相等,可得 ,解得 .根据 的函数关系为一正比例函数关系,则斜率 ,解得 G1 的内阻 .13 (1) (2) 【解析】试题分析:电场反转前 mg=qE (2 分)电场反转后,小球先沿斜面向下做匀加速直线运动,到对斜面压力为零时开始离开斜面,此时有 qvB=(mg+qE)cos (2 分),联立以上各式得 (2 分) 小球在斜面上滑行距离为 v=at ( 2 分)a=2gsin (2 分) 联立以上各式得,所用时间为(2 分)14(1) =2m/s2, =4m/s2 (2)1.5s (3) 如下解析答案图【解析】试题分析: (1)根据牛顿第二定律得 1mAgm AaA (1 分)a
27、A 1g0.210 m/s22 m/s 2 (1 分) F1 2(mAm B)g 1mAgm BaB (1 分)代入数据得 aB4 m/s 2 (1 分)(2)t11 s 时,A、B 的速度分别为 vA、v B vAa At121 m/s2 m/s (1 分)vB aBt141 m/s4 m/s (1 分)F1 改为 F24 N 后,在 B 速度大于 A 速度的过程,A 的加速度不变,B 的加速度设为aB,根据牛顿第二定律得 F2 2(mAm B)g 1mAgm BaB (2 分)代入数据得 aB2 m/s2( 1 分) 设经过时间 t2,A 、 B 速度相等,此后它们保持相对静止,则 vAa
28、 At2v Ba Bt2 (1 分) 代入数据得 t20.5 s (1 分)A 在 B 上相对 B 滑行的时间为 tt 1t 21.5 s (1 分)在时间 t 内 A、B 运动的位移分别为 (1 分) (1分)A 在 B 上相对 B 滑行的距离为 (1 分)(3)FfAt 的关系图线如图所示 (4 分)15 (1)BDE 5 分(i)1.510 5Pa(ii)11.25cm (10 分)(1)布朗运动是悬浮的固体微粒的无规则运动,反映了液体分子运动的不规则性,选项A 错误;在水面上轻放一枚针,它会浮在水面,这是由于水面存在表面张力的缘故,选项 B 正确;物体温度升高时,物体内分子的平均动能增
29、加,但并非所有分子的热运动动能都增加,选项 C 错误;分子势能的变化要根据分子力做功来判断,物体的体积增大,如果分子间距离小于平衡距离,则此时分子力做正功,分子势能减小;如果分子力为引力,则分子力做负功,分子势能增大,则物体体积变大时,分子势能有可能增大,也有可能减小,选项 D 正确; 定质量的晶体在融化过程中,因为温度不变,则分子动能不变,则所吸收的热量全部用于增大分子势能,选项 E 正确;故选 BDE.(2) (i)初态,A 受重力、大气向下压力 P0S 和内部气体向上压力 P1S 作用处于平衡状态由力的平衡条件有:Mgp 0Sp 1S (1 分) 代入数据解得:p 11.510 5Pa
30、(1 分)(ii)缓慢压缩气缸的过程中,气缸内气体温度不变未施加压力前,弹簧弹力为:F1(M m)g (1 分) 施加压力后,B 下降 1cm,即弹簧再缩短 x 1cm (1分)弹簧弹力变为:F 2F 1kx (1 分)代入数据得:F 1600N (1 分) ,F 2700N (1 分)设此时 A 内气体压强为 P2 对 B,由力的平衡条件有:mgp 2Sp 0SF 2 (1 分)代入数据得:p 21.610 5Pa 设此时 B 到 A 顶端的距离为 LA 内气体:初态体积V1LS,末态体积 V2LS 由玻意耳定律有:p 1LSp 2LS(1 分)代入数据解得:L11.25cm (1 分)16
31、 (1)ACE 5 分 【解析】由波源的振动图像可知,波源起振的方向为向上,则 A 质点的起振方向向上,选项 A 正确;因 T=4s,已知 t5s 时刻,A 质点第一次运动到 y轴负方向最大位移处,可知机械波从 O 点传到 A 点用时间为 2s,则该列机械波的波速为 ,选项 B 错误;该列机械波的波长为 ,选项 C 正确;振动传到 B 点的时间为 ,则 t11.5s 时刻,B 质点已经振动 1.5s,此时的速度方向沿 y 轴负方向,选项 D 错误;若将波源移至 x3m 处,则 A、B 两质点距离振源的距离相等,则两质点同时开始振动,且振动情况完全相同,选项 E 正确;故选ACE.(2)10 分
32、 (i) (ii)30【解析】 (i )如答图,设光束经折射后到达内球面上 B 点在A 点,由题意知,入射角 i45,折射角 rBAO 由 几 何 关 系 有 : sinr 0.5( 1 分 )由 折 射 定 律 有 : n ( 2 分 ) 代 入 数 据 解 得 n ( 1 分 ) (ii)如答图,设在 A 点的入射角为 i时,光束经折射后到达内球面上 C 点,并在 C 点恰发生全 反射,则光束在内球面上的入射角ACD 恰等于临界角 C 由 sinC (1 分) 代入数据得: ACDC 45(1 分)由正弦定理有 (1 分) AO2R ,CO R解得:sin CAO (1 分) 由折射定律有:n (1 分)解得:sini0.5,即此时的入射角 i30 ( 1 分)