高邮市中学2018届高三物理三月份月考试卷
第 I 卷(选择题 共40分) 2018.03.15
一、本题共10小题;每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有错选或不答的得0分。
1、下列对几种现象的解释中,正确的是 ( ) A、击钉时不用橡皮锤,是因为橡皮锤太轻 B、跳高时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C、在推车时推不动,是因为外力冲量为零
D、动量相同的两个物体受相同的制动力的作用时,质量小的先停下来。
2、下列说法中正确的是: ( )
A、α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构
B、太阳光谱中的暗线说明太阳内部缺少与这些暗线对应的元素
C、“牛顿环”实验中,为了使同一级圆环的半径变大,应改用波长更长的单色光照射或将凸透镜的曲率半径变大
D、氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级和跃迁到n=2能级,后一次跃迁辐射光的波长比前一次长,且两次跃迁中电子的动能均增大,电势能均减小
3、利用传感器和计算机可以研究快速变化力的大小,实验时,把图甲中的小球举高到绳子的悬点O处,然后让小球自由下落。用这种方法获得的弹性绳的拉力随时间变化图线如图乙所示。根据图线所提供的信息,以下判断正确的是 ( )
A、t1、t3时刻小球速度最大 B、t2、t5时刻小球的动能最小 C、t3与t4时刻小球动量可能相同
t5 t6
D、小球在运动过程机械能守恒
4、假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空中做匀速圆周运动,如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A,则下列说法中错误的是 ( )
A、物体A与飞船都可能在原轨道上运动 B、物体A与飞船不可能都在原轨道上运动
C、物体A运动的轨道半径若减小,则飞船运动的轨道半径一定增加
D、物体A可能沿地球半径方向竖直下落,而飞船运动的轨道半径将增大
5、空气中有一束单色光Ⅰ射向水面,如图所示,在入射点O处放一金属板,经测量金属板上有电子逸出。保持光束Ⅰ不变,再沿同一方向加入另一束单色光Ⅱ,在相同时间内金属板上逸出的电子数未变,撤走金属板,两束光进入水中的折射角一个为α,另一个为β,且α>β,则( )
A、若光束Ⅰ是蓝光,则光束Ⅱ有可能是黄光 B、光束Ⅰ的折射角为α
C、光束Ⅰ和光束Ⅱ在水中的速率之比vⅠ∶vⅡ=sinα∶sinβ
D、光束Ⅰ和光束Ⅱ在水中的速率之比vⅠ∶vⅡ=sinβ∶sinα
6、为了观察到纳米级的微小结构,需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜。下列说法中正确的是 ( )
A、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此不容易发生明显衍射 B、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此不容易发生明显衍射 C、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此更容易发生明显衍射 D、电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此更容易发生明显衍射
7、如图所示,直线OAC为某一直流电源的总功率P总随电流Ⅰ变化的图线,抛物线OBC为同一直流电源内部放热功率Pr随电流Ⅰ变化的图线,若A、B对应的横坐标为2A,则下面说法正确的是 ( )
A、电源电动势为3V,内阻为1Ω B、线段AB表示的功率为2W
C、电流为2A时,外电路电阻为0.5Ω D、电流为3A时,外电路电阻为2Ω
8、如右图,两个一样的气缸A、B固定在水平桌面上,气缸中分别装有等质量同温度的同种气体,两气缸的活塞分别经定滑轮各挂一个重物mC和mD达到平衡,且mC>mD,当两气缸中气体升高相等温度重新平衡后,则 ( )
A、重物C、D下降的高度相同 B、A、B两气缸内气体压强相同 C、重物C比D下降的高度多
D、A、B两气缸内压强均与升温前相同
9、A、B两个小球带有同种电荷,放在光滑的绝缘水平面上.A的质量为m,B的质量为2m.它们相距为d,同时由静止释放.在它们距离到2d时,A的加速度为a,速度为v,则 ( )
va B、此时B的加速度为 225232
C、此过程中电势能减少mv D、此过程中电势能减少mv
84
A、此时B的速度为
10、一轻质弹簧,上端悬挂于天花板,下端系一质量为M的平板,处在平衡状态,一质量为m的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为h,如图所示,让环自由下落,撞击平板。已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使弹簧伸长: ( )
A、若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B、若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒 C、环撞击板后,板的新的平衡位置与h的大小无关
D、在碰后板与环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧力所作的功
高邮市中学高三物理三月份月考答题纸
密
一、选择题答案
题 号 答 案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 第 II 卷(非选择题 共110分)
二、实验题:本题共2大题,20分。把答案填在题中指定的位置。
11、火车在平直的轨道上起动时的加速度约0.2 m/s2至0.5 m/s2。几个同学在火车上,想测量火车起动时的加速度,可以提供的器材有:
A、质量m=50g的砝码
B、质量M=500g的玩具小车
C、长度约为10cm,劲度系数约为10N/m的轻弹簧,弹性限度为1.5N D、长为50cm的刻度尺,最小刻度为1mm E、秒表
此外还有一些短线和挂钩等,可以用来连接和固定所选用的器材请设计一种简单可行的实验方案,测量在平直轨道上火车起动时的加速度。设火车开始停在车站,起动后,做匀加速运动,匀加速运动持续的时间约2分钟,就你设计的实验方案,回答下列问题。
(1)实验必须选用的器材是(器材越少越好) (选填序号)。 (2)说明测量方法和步骤,指明要测量的物理量及表示的符号。
(3)由所测量的物理量计算加速度的公式是 。
12、小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大。某同学为研究这一现象,用实验得到如下数据(I和U分别表示小灯泡上的电流和电压): I(A) 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50 U(A) 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00 (1)在方框图中画出实验电路原理图。可用的器材有:电压表、电流表、滑动变阻器(0—10Ω)、电源、小灯泡、电键、导线若干。
(2)在图中描出小灯泡的U—I曲线。
(3)现在测得一个电池的电动势是1.5V,内阻是2.0Ω。问:将本试验的小灯泡接在该电池两端,小灯泡的实际功率是多少?(简要写出求解过程:若需作图,可以在图中画出)
U(V) 2.0 1.6 1.2 0.8 0.4 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I(A)
三、计算题:本题共6小题,共90分。解答应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、(14分)在光滑水平面上有一个静止的质量为M的木块,一颗质量为m的子弹以初速v0水平射入木块,且陷入木块的最大深度为d。设冲击过程中木块的运动位移为s,子弹所受阻力恒定。请比较s与d的大小关系。
14、(14分)装煤机在2s内将10t 煤装入水平匀速前进的车厢内,车厢速度为5m/s。若不计阻力,车厢保持原速匀速运动,则需增加的牵引力大小为多少?
15、(14分)设想宇航员完成了对火星表面的科学考察任务,乘坐返回舱返回围绕火星做圆周运动的轨道舱,如图所示。为了安全,返回舱与轨道舱对接时,必须具有相同的速度。已知返回舱返回过程中需克服火星的引力做功
WmgR(1R),返回舱与人的总质量为m,火星表面的重力加速度为g ,r火星的半径为R,轨道舱到火星中心的距离为r,不计火星表面大气对返回舱的阻力和火星自转的影响,则该宇航员乘坐的返回舱至少需要获得多少能量才能返回轨道舱?
16、(16分)如图所示,两电源电动势E1=E2=3V,内阻r1=r2=1Ω,Rl=2Ω,R2=4Ω,C=10μF,试问: (1)S2接通,S1断开时,电容器两端电压为多大? (2)现断开S2,再接通Sl,从S2断开时起到电容器两端电压稳定时止,通过R2的电量为多大?
CES1
1 S2 R1 E2 R2 第14题图
17、(16分)如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界,t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动穿出磁场;乙图为外力F随时间变化的图像,若线框质量m、电阻R及图像中的F0、t0均为已知量,则根据上述条件,请你求出三个电磁学物理量,写出必要的计算过程。
18、(16分)质量为m的小球B用一根轻质弹簧连接.现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内,平衡时弹簧的压缩量为x0,如图所示,小球A从小球B的正上方距离为3x0的P处自由落下,落在小球B上立刻与小球B粘连在一起向下运动,它们到达最低点后又向上运动,并恰能回到0点(设两个小球直径相等,且远小于x0略小于直圆筒内径),已知弹簧的弹性势能为
1kx2,其中k为弹2簧的劲度系数,Δx为弹簧的形变量。求:
(1)小球A质量。
(2)小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值。
高邮市中学高三物理三月份月考参
一、选择题答案
题 号 答 案 1 C 2 CD 3 B 4 A 5 AD 6 A 7 ABC 8 CD 9 ABD 10 AC 第 II 卷(非选择题 共110分)
二、实验题
11、(1)A、C、D
(2)①用刻度尺测量弹簧的原长L0;
②火车静止时,将砝码挂在弹簧秤下竖直吊起,测出弹簧的长度L1; ③火车启动,测出弹簧的长度L2。
(3)a=k2(L1L0)2(mg)2mllg201 l1l0U(V) 2
11、(1)如图1 (2)见图2 (3)做出电池的U=E-Ir图线如图2,电池和灯泡串联在同一电路中,流过它们的电流相同,为0.35A,灯泡两端电压为0.8V,得小灯泡实际功率为0.28瓦。
A v 1.6 1.2 0.8 0.4 图2 图1 三、计算题
13、解析:如图所示,m冲击M的过程,m、M组成的系统水平方向不受外力,动量守恒:
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 I(A) mv0(mM)v
设子弹所受阻力的大小为F,由动能定理得:
1Mv20 21212mmd,因1, 对m:F(sd)mvmv0,联立上式解得:s22MmMm对M:Fs所以s14、解析:以煤为研究对象,煤落入车厢后受到水平方向摩擦力的Ff作用,设车厢前进方向为正方向,根据动量定理,则:FftPmv,得Ffmv510103N2.5104N t24以车厢为研究对象,匀速运动时受到牵引力F与地面的阻力平衡F1,煤卸入过程中又
受到向后的摩擦力Ff作用,则得 :FFfF1,故FFF1Ff2.510N。
15、解析:返回舱与人在火星表面附近有:GMmmg 2RMm0v2设轨道舱的质量为m0,速度大小为v,则:G2m0
rr12mgR2解得宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时,具有的动能为Ekmv
22r因为返回舱返回过程克服引力做功WmgR(1R) rR) 2r所以返回舱返回时至少需要能量EEkWmgR(1
16、解析:(1)在S2接通,S1断开时,两电源分别与R1和R2构成的闭合电回路。对电源E1与R1构成的回路:I1E11A,UabI1R12V,由Uab=2V,Ubd=2.4V,
R1r1可得Ub > Ua,且UcUa0.4V,则QcCUc4106C,且下极板带正电。 (2)当断开S2,闭合S1后,则两个回路都发生了变化:E2和R2之间被断开,R2上没有电流通过,成为“无效电阻”,于是可看作一般导线;而另一回路也变了由E1和E2并联再向
R1供电的电路。故有:I1E1UadI1R12.4V,因此1.2A,Ucr1R122.4105C,且上极板带正电,考虑到电容器极板性的变化,QCUcQQQ2.8105C,即通过R2上的电量为2.8×10-5C
17、线圈运动的加速度:
线圈离开磁场的末速度:
,
,线圈框的边长:
又
,解得:
在拉出的过程中通过线框的电量
拉出过程中的平均电流:
线框全部离开磁场时:
18、(1)由平衡条件可知:mg=kx0
m'g3x0设A的质量为m',A由静止下落后与B接触前的瞬时速度为v1,则:
1m'v12 2v6gx0
m'6gx0
mm'1212由于A、B恰能回到O点,据动能定理有:(mm')gx0kx00(mm')v1'
22设A与B碰撞后的速度为v1',有:m'v1(mm')v1'v1'解得:m'=m
(2)设由B点再向下运动x1时,它们的速度达到最大,此时它们的加速度为零,有:
(m'm)gk(x1x0)x1x0据
机
械
能
守
恒
定
律
有
:
11211(mm')gx1(mm')v1'2kx0(mm')vm2k(x1x0)2
2222解得:vm
2gx0