1、2018-2019 学年浙江省金华市东阳中学高三（下）月考物理试卷副标题题号 一 二 三 四 总分得分一、单选题（本大题共 13 小题，共 39.0 分）1. 下列物理量中，都是矢量的一组是 ( )A. 路程、位移 B. 速度、加速度C. 功、功率 D. 电场强度、电势差【答案】B【解析】解：A、路程只有大小、没有方向，是标量，位移是矢量，故 A 错误；B、速度和加速度都既有大小又有方向，都是矢量，故 B 正确；C、功和功率都只有大小没有方向，故为标量，故 C 错误；D、电场强度是矢量，电势只有大小没有方向，故为标量，故 D 错误。故选：B。既有大小又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是
2、矢量，如力、速度、加速度、位移、电场强度等都是矢量；有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量、电势差等都是标量。对于物理量的矢标性是学习物理量的基本内容，矢量可根据其方向特点来进行记忆。2. 发现万有引力定律和测定引力常量的物理学家分别是 ( )A. 哥白尼、开普勒 B. 伽利略、牛顿C. 牛顿、库仑 D. 牛顿、卡文迪许【答案】D【解析】解：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用扭秤实验测出了万有引力常量的数值，故 ABC 错误，D 正确。故选：D。本题是物理学史问题，记住著名物理学家牛顿和卡文迪许的主要贡献即可答题。对于物理学史，主要的学习方法是识记。要记牢物理学上著名科学家的物理学
3、成就。3. 在国际单位制中，下列所给出的物理量都是基本量的一组是 ( )A. 长度、速度、时间 B. 长度、时间、电荷量C. 质量、长度、电流 D. 力、长度、时间【答案】C【解析】解：A、速度不是国际单位制中的基本物理量，是导出量。故 A 错误。B、电荷量不是国际单位制中的基本物理量，是导出量。故 B 错误。C、长度、质量、电流都是国际单位制中的基本物理量。故 C 正确。D、力不是国际单位制中的基本物理量，是导出量。故 D 错误。故选：C。国际单位制规定了七个基本物理量。分别为长度、质量、时间、热力学温度、电流、光强度、物质的量。解决本题的关键掌握矢量和标量的区别，以及知道国际单位制规定了七
4、个基本物理量，这七个基本物理量分别是谁，它们在国际单位制分别是谁，这都是需要学生自己记住的。4. 如图所示，在倾角为 的斜面体上，质量为 m 的物块在沿斜面向上的力 F 作用下与斜面体保持静止，则 ( )A. 斜面作用于物块的摩擦力方向一定沿斜面向上B. 斜面作用于物块的摩擦力方向一定沿斜面向下C. 地面作用于斜面体的摩擦力一定向左D. 地面作用于斜面体的摩擦力一定向右【答案】C【解析】解：AB、物体的重力沿斜面向下的分力为 ，如果，则斜面对 m 没有摩擦力作用；如果 ，斜面= 作用于物块的摩擦力方向沿斜面向下，如果 ，斜面作用1)D. 在巴耳末线系中，波长最长的谱线对应的是从量子数 的能级跃
5、迁到 的能级=3 =2时发出的【答案】AD【解析】解：A、各种原子的明线光谱中的明线和它吸收光谱中的暗线是一一对应的，都有各自的特征，故 A 正确；B、按照波尔理论电子在某一个轨道上运动的时候并不向外辐射能量，即其状态时稳定的，故 B 错误；C、若氢原子处于量子数为 的定态，则氢原子是不稳定的，会辐射光子，故 C 错误；(1)D、根据波长最长对应的频率最低，因此在巴耳末线系中，波长最长的谱线对应的是从量子数 的能级跃迁到 的能级时发出的，故 D 正确。=3 =2故选：AD。每种原子明线光谱中的明线和其吸收光谱中的暗线是一一对应的；按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，能量量子化的，并不向外光子
6、，是稳定的；能级为 的基态，才是稳定=1的；依据频率最低，对应的波长最长，结合跃迁释放能量即为两能级之差，从而即可求解。考查明线谱与暗线谱的含义，掌握玻尔的原子理论，理解波长长短与频率的高低的对应关系。16. 位于介质 I 和 II 分界面上的波源 S，产生两列分别沿 x 轴负方向与正方向传播的机械波。在 处有一反射面，能 反射入射波，且反射时不改变频率，I 区的反射波能透= 100%过 I 和 II 分界面到达 II 区。若在两种介质中波的传播频率和速度分别为 、 和 、1 2 1，则 2 ( )A. ， B. ，1=2 1=22 1=0.52 1=2C. 在区间 I 有干涉现象，区间 II
7、 没有 D. 在区间 I 和区间 II 均有干涉现象【答案】AD【解析】解：AB、波的频率由波源决定，所以 ；由图知：在介质中波长 ，在1=2 1=23介质中波长 ，得 ，由 得 ，故 A 正确，B 错误。2=13 1=22 =1=22CD、两列波的频率，在叠加区域能产生干涉现象，因此在区间 I 和区间 II 均有干涉现象。故C 错误，D 正确。故选：AD。波的频率由波源决定，波从一种介质进入另一种介质，频率不变。由图读出波长关系，即可得出传播的速度之比。根据频率相等，知道两波能产生干涉现象。解决本题的关键要知道波的频率由波源确定，与介质无关，波速由介质决定。三、实验题探究题（本大题共 3 小
8、题，共 14.0 分）17. 在课外兴趣小组实验时，某同学利用如图 1 所示的装置探究功与速度变化的关系。操作步骤如下：小物块在橡皮筋的作用下弹出，沿水平桌面滑行，之后平抛落至水平地面上，落点记.为 ；1在钉子上分别套上 2 条、3 条、4 条 同样的橡皮筋，使每次橡皮筋拉伸的长度都保. 持一致，重复步骤 a，小物块落点分别记为 、 、 ；2 3 4测量相关数据，进行数据处理。.为求出小物块抛出时的速度大小，需要测量下列物理量中的_ 填正确答案标号 。(1) ( )A.橡皮筋的原长 x 橡皮筋的伸长量. C.桌面到地面的高度 h 小物块抛出点到落地点的水平距离 L.将几次实验中橡皮筋对小物块做
9、功分别记为 、 、 、 ，小物块抛出点到落地(2) 1 2 3 点的水平距离分别记为 、 、 、 若功与速度的平方成正比，则若以 W 为横坐标、1 2 3 .以 为纵坐标作图，得到的图象是_2A.直线 抛物线 双曲线 无法确定. . .若考虑物块从释放位置到桌子边沿克服阻力做的功，请在图 2 中画出 中的大致图(3) (2)象形状；根据 中画出的图象_ “能”、“不能” 说明动能的增量与合力做功的关系。(4) (3) ( )【答案】CD A 能【解析】解： 小物块在橡皮筋的作用下离开桌面做平抛运动，(1)由水平位移和竖直就能求出平抛的初速度， ，所以要=2=2测量桌面的高度 h，小物块抛出点与
10、落地点的水平距离 L。由动能定理有： ，由此看出 W 与 是一次函(2) =122=142 2数的关系，画出的 图象是直线。2若考虑桌面阻力所做的负功，则由动能定理有： ，所以有(3) =12(2)2，画出图象如图所示。2=22若 与 W 是直线关系，则可证明两者是线性关系，即合力所做的功等于动能的增加量。(4)2故答案为： (1)(2)如图所示，(3)能(4)由平抛规律求出速度，从面知道需要测量哪些量；(1)为了使小车受到的合力方向不变，做直线运动，更为了方便增减橡皮筯，橡皮筋从车顶的(2)钉子上跨过；小车在橡皮条的拉力作用下先加速运动，当橡皮条恢复原长时，小车由于惯性继续前进，(4)做匀速
11、运动。本题关键是要分析清楚小车的运动，小车先加速和匀速，最后如果橡皮条与小车不能分离，则小车会再减速。18. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现有一个标有“ ”的小灯泡、导2.50.5线和开关，还有以下实验仪器供选择：A.直流电源 电动势约为 5V，内阻可不计( )B.直流电流表 量程 ，内阻约为( 0 3 0.1)C.直流电流表 量程 ，内阻约为( 0 0.6 5)D.直流电压表 量程 ，内阻约为( 0 3 10)E.滑动变阻器 最大阻值 ，允许通过的最大电流为( 10 2)F.滑动变阻器 最大阻值 ，允许通过的最大电流为( 0.5)实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据
12、。实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_。 填字母(1) ( )请按要求画出所需的实验电路图。(2)某次实验测得电压表与电流表读数分别如图所示，其中电压表的读数为_V，此(3)时灯泡的实际功率为_ 结果保留两位有效数字.( )【答案】C E 2.100.80【解析】解 小灯泡的额定电流为 ，故电流表选 C；要求小灯泡两端的电压从零开(1) =0.5始变化，应采用分压接法，为便于调节，滑动变阻器要选阻值较小的，故选：E；小灯泡两端的电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法；(2)小灯泡的电阻为： ，由于 ，故电流表采用外=2.50.5=5 =55=1=100005 =2000接法，故设计实验
13、原理图如图所示：；电压表的最小刻度为 ，估读到 ，故读数为 ，电流表读数为 ，(3) 0.1 0.01 =2.10 =0.38故功率为： ；=2.100.380.80故答案为： 、E；(1)(2)； 。(3)2.100.80根据小灯泡的额定电压和额定电流选择电压表和电流表；(1)小灯泡两端的电压从零开始变化，故滑动变阻器采用分压接法；比较电阻关系判断电流表(2)接法，从而设计实验原理图；判断电压表最小刻度，然后读数；根据 计算功率。(3) =本题考查了实验器材的选择、设计实验电路图，确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路的前提与关键，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器采用分压接法。1
14、9. 如图 1 所示，小明将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入一张纸片，(1)从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。单色光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图 2 所示。小明总结出干涉条纹有如下特点： 任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等； 任意相邻明条纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。若在图 1 装置中加上一张纸片而其它均保持不变，对比原来的干涉图样，则干涉条纹_A.不变 变密 变疏 消失. . .小明在同一软铁芯上用两段漆包线绕制成如图 3 所示的线圈 ab 和 cd。在 ab 线圈中(2)通以变化的电流 设从 为正 ，小明用电流传感器测得线圈 设从 为正 间
15、电流( ) ( )如图 4 所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，请你推测小明通入线圈 ab中的电流随时间变化关系图是_在 “利用单摆测重力加速度的实验中。小明尝试用传感器测量周期。如图 5 所示，用(3)一个磁性小球代替原先的摆球，在单摆下方放置一个磁传感器，其轴线恰好位于单摆悬挂点正下方。图中磁传感器的引出端 A 接到数据采集器。使单摆做小角度摆动，当磁感应强度测量值最大时，磁性小球位于_。若测得连续 N 个磁感应强度最大值之间的时间间隔为 t，则单摆周期的测量值为 _。 可忽略地磁场的影响( )【答案】B D 最低点 21【解析】解： 从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光
16、，其光程差为 ，即(1) =2光程差为空气层厚度的 2 倍，当光程差 时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的=空气层的厚度差为 ，若在图 1 中加上一张纸片后空气层的倾角变大，故相邻亮条纹 或暗条12 (纹 之间的距离变小。故干涉条纹间距变小，条纹变密，故选项 B 正确；)：因为线圈 cd 中每个时间段内电流大小不变化，则每个时间段内产生的感应电动势大小(2)不变，根据法拉第电磁感应定律得： ，电流为： ，则线圈 ab 中每= =个时间段内电流的磁场均匀变化。正确反应这一关系的图象只有 C 和 D，考虑到线圈的绕向和电流方向的正负等问题，只有 D 答案符合要求；根据法拉第电磁感应定律，当磁性小
17、球到达最低点，速度最大，在磁传感器中产生的电流(3)越大，所以磁性小于运动到最低点时，测得的磁感应强度最大。由摆动规律知道：每一个周期内有两次通过最低点，而连续 N 次出现磁感应强度最大值的时间为 t，则共有 个周期，12所以周期 。=12=21故答案为： (1)(2)最低点 (3)21从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为空气层厚度的 2 倍，当光程(1)差 时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为 ；=12根据法拉第电磁感应定律和楞次定律判断通电电流的方向；(2)从摆动的特点及题意可以确定单摆的周期。(3)掌握了薄膜干涉的原理和相邻条纹空气层厚度差的关系，即可
18、顺利解决此类题目。四、计算题（本大题共 4 小题，共 41.0 分）20. 如图所示，在区域右侧空间内存在与水平地面成 角的有界匀强电场，左侧地面上有60一内径比小球略大的接收细管，细管与水平地面之间的夹角为也为 一质量为60.、电荷量为 的带电小球 可视为质点 ，从电场右侧区域 A 点静止=0.05 =0.05 ( )释放，在电场中恰好沿水平方向做直线运动，经 后离开有界电场，又经过一段时=0.3间，小球恰好无碰撞地落入细短管。已知重力加速度 ，空气阻力不计，求：=10/2电场区域内匀强电场强度 E 的大小和方向 即回答“斜向上”或者“斜向下” ；(1) ( )小球在电场中运动时的加速度大小
19、以及刚出电场区域时的速度大小；(2)小球释放点 A 距水平地面的高度。(3)【答案】解： 小球在电场中恰好沿水平方向做直线运动，合力沿水平方向，(1)即 =60解得： 方向斜向下=2033/小球的合力 ，由牛顿第二定律得：(2) =60 =解得： =1033/2小球在电场中向左做匀加速运动，由速度公式得刚出电场区域时的速度大小 =3/小球离开电场后做平抛运动，落入细管时的竖直方向的速度(3) =60=3/小球释放点 A 距水平地面的高度 =22=0.45答： 电场区域内匀强电场强度 E 的大小是 方向斜向下；(1)2033/小球在电场中运动时的加速度大小是 ，刚出电场区域时的速度大小是 ；(2
20、)1033/2 3/小球释放点 A 距水平地面的高度是 。(3) 0.45【解析】 小球在电场中沿水平方向运动，由矢量合成的方法即可求出电场强度；(1)由牛顿第二定律求出小球在电场中的加速度，由速度公式求出速度；(2)根据平抛运动的规律可求出下落得高度。(3)本题考查带电粒子在电场中的运动，关键是分析清楚小球的受力和运动情况，运用运动的合成与分解研究的方法。21. 如图，质量为 的小滑块 视为质点 在半径为 的 圆弧 A 端由静止开始释=1 ( ) =0.414放，它运动到 B 点时速度为 当滑块经过 B 后立即将圆弧轨道撤去 滑块在光滑=2/. .水平面上运动一段距离后，通过换向轨道由 C
21、点过渡到倾角为 、长 的斜=37 =1面 CD 上，CD 之间铺了一层匀质特殊材料，其与滑块间的动摩擦系数可在 之01.5间调节 斜面底部 D 点与光滑地面平滑相连，地面上一根轻弹簧一端固定在 O 点，自然.状态下另一端恰好在 D 点 认为滑块通过 C 和 D 前后速度大小不变，最大静摩擦力等于.滑动摩擦力 取 ， ， ，不计空气阻力. =10/2 37=0.637=0.8求滑块对 B 点的压力大小以及在 AB 上克服阻力所做的功；(1)若设置 ，求质点从 C 运动到 D 的时间；(2) =0若最终滑块停在 D 点，求 的取值范围(3) 【答案】解： 滑块在 B 点，受到重力和支持力，在 B
22、点，根据牛顿第二定律有：(1)，=2代入数据解得： ，=20由牛顿第三定律得： =20从 A 到 B，由动能定理得： ，=122代入数据得： =2在 CD 间运动，有： ，(2) =加速度为： ，=100.6/2=6/2根据匀变速运动规律有： =+122代入数据解得： =13最终滑块停在 D 点有两种可能：(3)a、滑块恰好能从 C 下滑到 则有：.，1=0122代入数据得： ，1=1b、滑块在斜面 CD 和水平地面间多次反复运动，最终静止于 D 点当滑块恰好能返回 C 有： ，12=0122代入数据得到： ，1=0.125当滑块恰好能静止在斜面上，则有： ，=2代入数据得到： 2=0.75所
23、以，当 ，滑块在 CD 和水平地面间多次反复运动，最终静止于 D 点0.1250.75综上所述， 的取值范围是 或 0.1250.75=1.答： 滑块对 B 点的压力大小为 20N，在 AB 上克服阻力所做的功为 2J；(1)质点从 C 运动到 D 的时间为 ；(2)13的取值范围为 或 (3) 0.1250.75=1【解析】 根据牛顿第二定律求出滑块在 B 点所受的支持力，从而得出滑块对 B 点的压力，(1)根据动能定理求出 AB 端克服阻力做功的大小若 ，根据牛顿第二定律求出加速度，结合位移时间公式求出 C 到 D 的时间(2)=0最终滑块停在 D 点有两种可能，一个是滑块恰好从 C 下滑
24、到 D，另一种是在斜面 CD 和(3)水平面见多次反复运动，最终静止在 D 点，结合动能定理进行求解解决本题的关键理清滑块在整个过程中的运动规律，运用动力学知识和动能定理进行求解，涉及到时间问题时，优先考虑动力学知识求解 对于第三问，要考虑滑块停在 D 点有两种可.能22. 如图 1 所示，质量为 m 的正方形刚性金属线框 abcd 的 ab 边中点位于 y 轴上某一高度，现以初速度 向右水平抛出线框。在 x 轴正上方与线框之间有方向垂直纸面向外、大小0为 B 的匀强磁场，磁场区域宽度 L 大于二倍线框边长。在运动过程中，线框下边与 x 轴保持平行，且线框平面始终在同一竖直平面内。取坐标原点处
25、重力势能为零，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能 E 和 y 之间的关系如图 2 所示 图中(标示的物理量可作为己知条件 ，图中 I、II 段均为直线。已知重力加速度为 g。求：)线框下边界恰好到达磁场上边界时的速度大小；(1)线框进入磁场过程中所用的时间；(2)线框从抛出到恰好完全进入磁场时流过线框的电量；(3)请在图 3 中定性地画出金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框 ab 边两(4)端的电势差 随 x 变化的图象。【答案】解： 线框下边界恰好到达磁场上边界时的速度大小为：(1) 0=122+0由 可解得： =2(00) 设线框边长为 l，则有：(2) =0
26、1根据平抛运动的运动规律可知： =220由图象可知，进入磁场时在竖直方向上做匀速直线运动，则有： =由 可解得：=1 (01)22(00)220金属线框进入磁场之前，无感应电流，无电量流过线框，进入磁场过程中，在竖直方向上(3)做匀速直线运动，可知： =22此过程产生的感应电动势、感应电流、流过线框的电量分别为： =,=,=由 可解得：= 2(00)20金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框 ab 边两端的电势差 随 x 变化的图(4) 象如下图所示：答： 线框下边界恰好到达磁场上边界时的速度大小： ；(1) =2(00)线框进入磁场过程中所用的时间： ；(2)=1 (01)22(00
27、)220线框从抛出到恰好完全进入磁场时流过线框的电量： ；(3) = 2(00)20金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框 ab 边两端的电势差 随 x 变化的图(4) 象如图所示。【解析】 计算线框刚到达磁场边界时的速度，由图象分析此过程的机械能、重力势能、动(1)能，即可根据它们之间的关系进行求解；判断线框进入磁场所用的时间，首先要分析现况进入磁场的运动情况，由图象可知此阶段(2)机械能随着位移均匀减小，可知线框在竖直方向上做匀速直线运动，可根据平抛运动规律先计算竖直方向的速度，再根据匀速直线运动规律求解时间即可；要计算流过线框的电荷量，可根据 来计算，要分析产生的感应电动势，从而
28、表示感(3) =应电流，利用公式进行求解；要判断线框 ab 边两端的电势差 随 x 变化的图象，线框从开始运动到刚到达磁场边界过(4) 程中无感应电流，无电势差；在进入磁场过程中产生感应电流，且感应电流恒定，则电势差为定值且此时电势差即为路端电压；完全进入磁场之后线框中磁通量不发生变化，没有感应电流的产生，在重力的作用下要加速向下运动，速度增大；从磁场中穿出过程中，此时速度比进入磁场时大，产生的感应电流也比进入磁场大，但是出磁场时在竖直方向做加速度减小的减速运动，则可判断线框 ab 边两端的电势差 随 x 变化的图象。本题主要考查电磁感应现象和图象相结合，还包含了机械能、感应电流、感应电动势、
29、受力分析、电荷量的计算等知识，学生要有一定的逻辑分析能力和计算能力。23. 在 xOy 內平面上 的区域存在大小为 B、方向垂直 xOy 平面向外的匀强磁场，如图所0示。坐标原点 O 处有一带正电的粒子源，在 xOy 平面内向 范围的各个方向均匀持0续发射速度大小均为 v 的粒子。在 x 轴上距离原点 L 处垂直于 x 轴放置一个长度为 L、厚度不计的探测板 粒子一旦打在探测板 P 上，其速度立即变为零 。沿 x 轴负方向射( )出的粒子恰好打在金属板 P 的上端，且速度方向与 y 轴平行。不计带电粒子的重力和粒子间相互作用力。求粒子的比荷；(1)在被探测板 P 接收到的粒子中，其运动最长路程
30、与最短路程之比；(2)探测板 P 接收到的粒子数与发射的总粒子数之比；(3)若在 y 轴上放置一挡板，使探测板右侧不能接收到粒子，试确定挡板的最小长度和放(4)置的位置坐标。【答案】解： 画出沿 x 轴负方向射出的粒子的轨迹如图 1 所示(1)则粒子的轨道半径 =由洛伦兹力提供向心力得： =2联立解得：=运动最长路程的轨迹如图 3 所示，最短路程的轨迹如图 2 所示(2)最短路程对应的圆心角 =3最长路程对应的圆心角 =23=53则有=533=5左侧接收的粒子：在第一象限与 y 轴夹角为 内发射的粒子均能被接收，如图 2 所示，(3)3右侧接收粒子：在第二象限与负 x 轴夹角为 内发射的粒子均
31、能被接收，如图 3 所示，6故探测板 P 接收到的粒子数与发射的总粒子数之比为2=12由图 3 可知，挡板上端坐标为 ，下端坐标为(4) (0,2) (0,3)挡板的最小长度 =(23)答： 粒子的比荷是；(1)在被探测板 P 接收到的粒子中，其运动最长路程与最短路程之比；(2)探测板 P 接收到的粒子数与发射的总粒子数之比；(3)若在 y 轴上放置一挡板，使探测板右侧不能接收到粒子，试确定挡板的最小长度和放置的(4)位置坐标。【解析】 画出沿 x 轴负方向射出的粒子的轨迹，求出粒子的轨道半径，由洛伦兹力提供向(1)心力可求得比荷；画出粒子的运动最长路程、最短路程的轨迹，由对应的圆心角可求得最长路程与最短路程(2)之比；画出左侧和右侧接收粒子的临界情况的轨迹示意图，则探测板 P 接收到的粒子数与发射的(3)总粒子数之比可求解；作图，得出使薄金属板右侧不能接收到带电粒子的挡板的最小长度和放置的位置，通过几(4)何关系，得出挡板的坐标。本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较明显了。
