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辽宁省实验中学分校2018届高三12月月考理科综合物理试题 word版含解析.doc

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资源描述

1、辽宁省实验中学分校 2018届高三 12月月考理科综合物理试题一、选择题1. 下列说法正确的是( )A. 竖直平面内做匀速圆周运动的物体,其合外力可能不指向圆心B. 匀速直线运动和自由落体运动的合运动一定是曲线运动C. 物体竖直向上做匀加速直线运动时,物体受到的重力将变大D. 火车超过限定速度转弯时,车轮轮缘将挤压铁轨的外轨【答案】D【解析】试题分析:A、匀速圆周运动的合外力一定指向圆心,A 错误B、匀速直线运动和自由落体运动的合运动可以是匀变速直线运动,B 错误C、物体竖直向上做匀加速直线运动时,物体受到的重力不变,C 错误D、火车超过限定速度转弯时,需要的向心力增大,火车有向外运动的趋势,

2、车轮轮缘将挤压铁轨的外轨,D 正确故选:D2. 某行星的质量是地球质量的 3倍,直径是地球直径的 3倍设想在该行星表面附近绕其做圆周运动的人造卫星的周期为 T1,在地球表面附近绕地球做圆周运动的人造卫星的周期为T2,则 T1:T 2等于 ( )A. 1:1 B. 3:1 C. 1:3 D. 6:1【答案】B【解析】试题分析:万有引力提供向心力: ,推出: ,故 ,B 正确。考点:万有引力定律的应用3. 如右图一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内,环的圆心与两导线距离相等,环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。以下说法正确的是( )A. 金属环向上运动,

3、则环上的感应电流方向为顺时针方向B. 金属环向下运动,则环上的感应电流方向为顺时针方向C. 金属环向右侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针D. 金属环向左侧直导线靠近,则环上的感应电流方向为逆时针【答案】C【解析】A、B、直导线之间的磁场时对称的,圆环在中间时,通过圆环的磁通量为零,金属环上下运动的时候,圆环的磁通量不变,不会有感应电流产生,故 A,B 错误;C、金属环向右侧直导线靠近,则穿过圆环的磁场垂直纸面向里并且增强,根据楞次定律可得,环上的感应电流方向为逆时针,故 C正确;D、金属环向左侧直导线靠近,则穿过圆环的磁场垂直纸面向外并且增强,根据楞次定律可得,环上的感应电流方向为顺时

4、针,故 D错误;故选 C。【点睛】本题考查楞次定律的应用,掌握感应电流的产生条件,理解右手螺旋定则的内容穿过线框的磁通量变化有几种方式,有磁场变化导致磁通量变化,也有面积变化导致磁通量变化,还有磁场与面积均变化导致磁通量变化的,最后有磁场与面积均没有变,而是放置的角度变化导致磁通量变化4. 如下图所示,两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、 b,悬挂于 O点现在两个小球上分别加上水平方向的外力,其中作用在 b球上的力大小为 F、作用在 a球上的力大小为2F,则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析:以整体为研究对象,分析受力情况,确定上面

5、绳子 oa的方向,再以下面的小球为研究对象,分析受力,根据平衡条件确定下面绳子的方向解:设每个球的质量为 m,oa 与 ab和竖直方向的夹角分别为 、以两个小球组成的整体为研究对象,分析受力情况,如图 1,根据平衡条件可知,oa 绳的方向不可能沿竖直方向,否则整体的合力不为零,不能保持平衡由平衡条件得:tan= ,以 b球为研究对象,分析受力情况,如图 2,由平衡条件得:tan= ,则 故 C正确故选 C点评:本题一要灵活选择研究对象,二要分析受力采用整体法和隔离法相结合的方法研究,比较简便5. 如图所示的电路中,电源电动势为 E,内电阻为 r,平行板电容器 C的两金属板水平放置,R1和 R2

6、为定值电阻, P为滑动变阻器 R的滑动触头,G 为灵敏电流计,A 为理想电流表开关 S闭合后, C的两板间恰好有一质量为 m、电荷量为 q的油滴处于静止状态,则以下说法正确的是( )A. 在 P向上移动的过程中,A 表的示数变大,油滴仍然静止,G 中有方向由 a至 b的电流B. 在 P向上移动的过程中,A 表的示数变小,油滴向上加速运动,G 中有方向由 b至 a的电流C. 在 P向下移动的过程中,A 表的示数变大,油滴向下加速运动,G 中有方向由 b至 a的电流D. 在 P向下移动的过程中,A 表的示数变小,油滴向下加速运动,G 中有由 a至 b的电流【答案】B【解析】解:A、B、粒子原来处于

7、平衡状态,重力和静电力平衡;电容器与电阻 R、电阻 R2相并联后与 R1串联,滑片向上移动,电阻 R变大,电路总电阻变大,电流变小,电容器两端电压为:U=EI(r+R 1) ,故电容器两端电压变大,带电量变大,电场力变大,粒子向上加速;电容器充电,故电流从 b到 a,故 A错误,B 正确;C、D、在将滑动变阻器滑片 P向下移动的过程,电阻 R变小,电路总电阻变小,电流变大,电容器两端电压为:U=EI(r+R 1) ,故电容器两端电压变小,带电量变小,电场力变小,粒子向下加速;电容器放电,故电流从 a到 b,故 CD错误;故选:B【点评】本题是电路动态分析问题,关键是理清电路,根据路串并联知识和

8、闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化6. 取空间中两等量点电荷间的连线为 x轴,轴上各点电势 随 x的变化关系如图所示,设x轴上 B、 C两点的电场强度分别是 EBx、 ECx,下列说法中正确的是( )A. 该静电场由两个等量同种点电荷产生B. 该静电场由两个等量异种点电荷产生C. EBx的大小小于 ECx的大小D. 负电荷沿 x轴从 B点移动到 C点的过程中,电势能先减小后增大【答案】AD【解析】A、B、如果该电场由等量异种电荷产生,则两点电荷连线的中垂线是等势面,故连线中点为零电势点,可知静电场由两个等量同种点电荷产生故 A正确,B 错误C、该图象的斜率等于场强 E,斜率越大,

9、场强越大,则知 EBx的大小大于 ECx的大小,故 C错误;D、负电荷沿 x轴从 B点移动到 C点的过程中,电势先升高后降低,根据公式 Ep=q ,电势能先减小后作增加;故 D正确;故选 AD【点睛】电势为零处,电场强度不一定为零电荷在电场中与电势的乘积为电势能电场力做功的正负决定电势能的增加与否7. 一个高尔夫球静止于平坦的地面上,在 t=0时球被击出,飞行中球的速率与时间的关系如图所示若不计空气阻力的影响,根据图象提供的信息可以求出( )A. 高尔夫球在何时落地B. 高尔夫球上升的最大高度C. 人击球时对高尔夫球做的功D. 高尔夫球落地时离击球点的距离【答案】ABD.考点:考查了速度时间图

10、像,动能定理,【名师点睛】本题要根据速率图象读出小球的初速率、最高点的速率及运动情况,还要运用运用的分解法研究斜抛运动,知道高尔夫球水平方向做匀速直线运动8. 如图所示,空间有一垂直纸面向外的磁感应强度为 0.5 T的匀强磁场,一质量为 0.2 kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端放置一质量为 m=0.1 kg、带正电 q = 0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为 0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力现对木板施加方向水平向左,大小为 F=0.6 N的恒力, g取 10 m/s2则滑块 ( )A. 开始做匀加速运动,然后做加速度减小的加速运动,最后做匀速直

11、线运动B. 一直做加速度为 2 m/s2的匀加速运动,直到滑块飞离木板为止C. 速度为 6m/s时,滑块开始减速D. 最终做速度为 10m/s的匀速运动【答案】AD【解析】试题分析:由于滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为 0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为 g=5m/s 2,所以当 0.6N的恒力作用于木板时,系统一起以的加速度一起运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时 Bqv=mg,解得:v=10m/s,此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,可知滑块先与木板一起做匀加速直线运动,然后发生相对滑

12、动,做加速度减小的变加速,最后做速度为 10m/s的匀速运动故 AD正确,B 错误木块开始的加速度为 2m/s2,当恰好要开始滑动时,f=(mg-qvB)=ma,代入数据得:v=6m/s,此后滑块的加速度减小,仍然做加速运动故 C错误故选:AD考点:牛顿第二定律的应用【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况,进而判断运动情况。二、非选择题9. 现用频闪照相方法来研究物块的变速运动。在一小物块沿斜面向下运动的过程中,用频闪相机拍摄的不同时刻物块的位置如图所示。拍摄时频闪频率是 10Hz;通过斜面上固定的刻度尺读取的 5个连续影像间的距离依次为 x

13、1、 x2、 x3、 x4。已知斜面顶端的高度 h和斜面的长度 s。数据如下表所示。重力加速度大小 g9.80m/s 2。x1 x2 x3 x4 h s10.76 15.05 19.34 23.65 48.00 80.00单位:cm根据表中数据,完成下列填空: 物块的加速度 a_m/s 2(保留 3位有效数字)。 因为_,可知斜面是粗糙的。【答案】 (1). 4.30(填“4.29”或“4.31”同样给分) (2). 物块加速度小于gh/s5.88 m/s 2(或:物块加速度小于物块沿光滑斜面下滑的加速度)【解析】试题分析:(1)频闪照相中相邻影像点的时间间隔相等,利用逐差法求物块的加速度 4

14、.30 m/s 2。(2)若物块沿光滑斜面下滑,对其受力分析,由牛顿第二定律可得:5.88 m/s 2,由物块加速度 a小于物块沿光滑斜面下滑的加速度 a,可知斜面是粗糙的。考点:逐差法求加速度视频10. 某同学研究小滑块在水平长木板上运动所受摩擦力的大小,选用的实验器材是:长木板、总质量为 m的小滑块、光电门、数字毫秒计、弧形斜面、挡光片、游标卡尺、刻度尺。器材安装如图甲所示. (1)主要实验过程: ()用游标卡尺测量挡光片宽度 d,读数如图乙所示,则 d =_mm;() 让小滑块从斜面上某一位置释放,读出小滑块通过光电门时数字毫秒计示数 t;() 用刻度尺量出小滑块停止运动时挡光片与光电门

15、间的距离 L;() 求出小滑块与木板间摩擦力 f =_ (用物理量 m、 d、 L、 t表示);(2)若实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为 6cm的金属片替代,这种做法是否合理?_ (选填“合理”或“不合理”)。(3)实验中,小滑块释放的高度要适当高一些,其目的是减少_误差。 (选填“系统”或“偶然” )【答案】 (1). 7.35 (2). (3). 不合理 (4). 系统【解析】试题分析:(1)()游标卡尺的主尺读数为 7mm,游标读数为70.05mm=0.35mm,则最终读数为 7.35mm()滑块通过光电门的速度 ,根据速度位移公式得,滑块匀减速运动的加速度大小,根据牛顿第二定律

16、得, (2)实验中没有现成的挡光片,某同学用一宽度为 6cm的金属片替代,则用平均速度表示瞬时速度误差变大,这种做法不合理(3)在实验中用极短时间内的平均速度表示瞬时速度,存在一定的误差,该误差无法避免,属于系统误差,小滑块释放的高度要适当高一些,通过光电门的时间变短,可以减小系统误差考点:探究摩擦力的大小实验.11. 如图所示,充电后的平行板电容器水平放置,电容为 C,极板间距离为 d,上极板正中有一小孔。质量为 m、电荷量为+ q的小球从小孔正上方高 h处由静止开始下落,穿过小孔到达下极板处速度恰为零(空气阻力忽略不计,极板间电场可视为匀强电场,重力加速度为 g) 。求:(1)小球到达小孔

17、处的速度;(2)极板间电场强度大小和电容器所带电荷量;(3)小球从开始下落运动到下极板的时间。【答案】(1) (2) (3) 【解析】试题分析:(1)小球到达小孔前是自由落体运动,根据速度位移关系公式,有:v2=2gh解得: (2)对从释放到到达下极板处过程运用动能定理列式,有:mg(h+d)-qEd=0解得: 电容器两极板间的电压为:电容器的带电量为:(3)加速过程:mgt1=mv减速过程,有:(mg-qE)t 2=0-mvt=t1+t2联立解得:考点:牛顿第二定律及动能定理的应用【名师点睛】本题关键是明确小球的受力情况和运动规律,然后结合动能定理和动量定理列式分析,不难。视频12. 如图甲

18、所示,有一磁感应强度大小为 B、垂直纸面向外的匀强磁场,磁场边界 OP与水平方向夹角为 45,紧靠磁场右上边界放置长为 L,间距为 d的平行金属板 M、 N,磁场边界上的 O点与 N板在同一水平面上, O1、 O2是电场左右边界中点在两板间存在如图乙所示的交变电场(取竖直向下为正方向) 某时刻从 O点竖直向上同时发射两个相同的粒子 a和 b,质量为 m,电量为 +q,初速度不同粒子 a在图乙中的 t= 时刻,从 O1点水平进入板间电场运动,由电场中的 O2点射出粒子 b恰好从 M板左端进入电场 (不计粒子重力和粒子间相互作用,电场周期 T未知)求:(1)粒子 a、 b从磁场边界射出时的速度 v

19、a、 vb;(2)粒子 a从 O点进入磁场到射出 O2点运动的总时间;(3)如果交变电场的周期 ,要使粒子 b能够穿出板间电场,求这电场强度大小 E0满足的条件【答案】(1) (2) (3) 【解析】(1)如图所示,粒子 a、 b在磁场中均速转过 90,平行于金属板进入电场由几何关系可得: , rb=d 由牛顿第二定律可得 解得: , (2)粒子 a在磁场中运动轨迹如图在磁场中运动周期为: 在磁场中运动时间: 粒子在电磁场边界之间运动时,水平方向做匀速直线运动,所用时间为 由则全程所用时间为: (3)粒子在磁场中运动的时间相同, a、 b同时离开磁场, a比 b进入电场落后时间故粒子 b在 t

20、=0时刻进入电场由于粒子 a在电场中从 O2射出,在电场中竖直方向位移为 0,故 a在板间运动的时间 ta是周期的整数倍,由于 vb=2va, b在电场中运动的时间是 ,可见 b在电场中运动的时间是半个周期的整数倍即 粒子 b在 内竖直方向的位移为 粒子在电场中的加速度由题知粒子 b能穿出板间电场应满足 ny d 解得【点睛】本题考查了带电粒子在电场与磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹是正确解题的关键,应用牛顿第二定律、粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题13. 随着机动车数量的增加,交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例,将警示我们遵守交通法规,珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为 49t,以 54km/h的速率匀速行驶。发现红灯时司机刹车,货车即做匀减速直线运动,加速度的大小为 2.5m/s2(不超载时则为5m/s2) 。 若前方无阻挡,问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远? 若超载货车刹车时正前方 25m处停着总质量为 1t的轿车,两车将发生碰撞,设相互作用0.1s后获得相同速度,问货车对轿车的平均冲力多大?【答案】(1)超载 不超载 (2)【解析】略视频

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