云南省楚雄州民族实验中学届高三月考卷九物理试题 含答案.docx
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云南省楚雄州民族实验中学届高三月考卷九物理试题含答案
云南省楚雄州民族实验中学2018届高三月考卷九
高三理综物理
一、单选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
1.下列说法中正确的是()
A.在探究求合力方法的实验中利用了理想模型的方法
B.牛顿首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推"的科学推理方法
C.用点电荷来代替实际带电物体是采用了等效替代的思想
D.奥斯特通过实验观察到电流的磁效应,揭示了电和磁之间存在联系
2.如图所示,三根细线共系于O点,其中OA在竖直方向上,OB水平并跨过定滑轮悬挂一个重物,OC的C点固定在地面上,整个装置处于静止状态。
若OC加长并使C点左移,同时保持O点位置不变,装置仍然保持静止状态,则细线OA上拉力T1和OC上的拉力T2与原先相比是()
A.T1,T2都减小
B.T1,T2都增大
C.T1增大,T2减小
D.T1减小,T2增大
3.2013年12月14日21时11分,嫦娥三号成功实现月面软着陆,中国成为世界上第三个在月球上实现软着陆的国家.如图所示,嫦娥三号经历漫长的地月旅行后,首次在距月表100km的环月轨道上绕月球做圆周运动.运动到A点时变推力发动机开机工作,嫦娥三号开始快速变轨,变轨后在近月点B距月球表面15km的椭圆轨道上绕月运行;当运动到B点时,变推力发动机再次开机,嫦娥三号从距月面15km处实施动力下降.关于嫦娥三号探月之旅,下列说法正确的是( )
A.在A点变轨时,嫦娥三号的机械能增加
B.在A点变轨时,发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反
C.在A点变轨后,嫦娥三号在椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期长
D.在A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动的过程中,嫦娥三号的加速度逐渐减小
4.电荷量分别为+q,+q,-q的三个带电小球,分别固定在边长均为L的绝缘三角形框架的三个顶点上,并置于场强为E的匀强电场中,如图所示.若三角形绕穿过其中心O垂直于三角形所在平面的轴顺时针转过120°,则此过程中系统电势能变化情况为()
A.减少EqLB.增加EqL
C.减少2EqLD.增加2EqL
5.中国科学家发现了量子反常霍尔效应,杨振宁称这一发现是诺贝尔奖级的成果.如图5所示,厚度为h,宽度为d的金属导体,当磁场方向与电流方向垂直时,在导体上下表面会产生电势差,这种现象称为霍尔效应.下列说法正确的是( )
A.上表面的电势高于下表面的电势
B.仅增大h时,上下表面的电势差增大
C.仅增大d时,上下表面的电势差减小
D.仅增大电流I时,上下表面的电势差减小
二、多选题(共3小题,每小题5.0分,共15分)
6.(多选)如图所示,倾斜的传动带以恒定的速度v2向上运动,一个小物块以初速度v1从底端冲上传动带,且v1大于v2,小物块从传动带底端到达顶端的过程中一直做减速运动,则()
A.小物块到达顶端的速度可能等于零
B.小物块到达顶端的速度不可能等于v2
C.小物块的机械能一直在减小
D.小物块所受的合外力一直做负功
7.(多选)如图所示,一轻质橡皮筋的一端系在竖直放置的半径为0.5m的圆环顶点P,另一端系一质量为0.1kg的小球,小球穿在圆环上可做无摩擦的运动。
设开始时小球置于A点,橡皮筋处于刚好无形变状态,A点与圆心O位于同一水平线上。
当小球运动到最低点B时速率为1m/s,此时小球对圆环恰好没有压力(取g=10m/s2)。
下列正确的是()
A.从A到B的过程中,小球的机械能守恒
B.从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了0.45J
C.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为0.2N
D.小球过B点时,橡皮筋上的弹力为1.2N
8.如图所示的电路中,P为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U1不变,闭合电键S,下列说法正确的是( )
A.P向下滑动时,灯L变亮
B.P向下滑动时,变压器的输出电压不变
C.P向上滑动时,变压器的输入电流变小
D.P向上滑动时,变压器的输出功率变大
分卷II
三、实验题(共2小题,共15分)
9.(I)在《验证力的平行四边形定则》的实验中,下列说法正确的是
A.同一次实验过程,两次拉橡皮条时,其结点O应达同一位置
B.用两只弹簧秤拉橡皮条时,两细线的夹角应越大越好
C.用一只弹簧秤拉橡皮条时,只需记录弹簧秤的读数
D.本实验采用的科学方法是等效替代法
(II)在《验证机械能守恒定律》的实验中,重物的质量为m,所用交流电的频率为50Hz,打出了如图所示的一条纸带,其中O为起点,A,B,C为三个连续的计时点。
可得(g=9.8m/s2,重物的质量m取0.4kg计算):
(1)打点计时器打B点时,重物的重力势能减小量为重物动能为(结果均保留三位有效数字)
(2)通过计算结果你能得出的结论:
10.实际电流表有内阻,测量电流表G1内阻r1的电路如图1所示.
供选择的仪器如下:
①待测电流表G1(0~5mA,内阻约300Ω)
②电流表G2(0~10mA,内阻约100Ω)
③定值电阻R1(300Ω)
④定值电阻R2(10Ω)
⑤滑动变阻器R3(0~1000Ω)
⑥滑动变阻器R4(0~20Ω)
⑦干电池(1.5V)
⑧电键S及导线若干.
(1)定值电阻应选________,滑动变阻器应选________.(在空格内填写序号)
(2)对照电路图用笔连线连接如图2所示实物图.
(3)补全实验步骤:
①按如图7所示电路图连接电路,将滑动变阻器的触头移至最________(填“左端”或“右端”);
②闭合电键S,移动滑动触头至某一位置,记录G1和G2的读数I1和I2;
③多次移动滑动触头,记录G1和G2的读数I1和I2;
④以I2为纵坐标,I1为横坐标,作出相应图线,如图3所示.
(4)根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻,写出待测电流表内阻的表达式________________.
四、计算题
11.如图所示,水平地面上静止放置一辆小车A,质量
,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计。
可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量
。
现对A施加一个水平向右的恒力F=10N,A运动一段时间后,小车左端固定的挡板B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A,B粘合在一起,共同在F的作用下继续运动,碰撞后经时间t=0.6s,二者的速度达到
。
求
(1)A开始运动时加速度a的大小;
(2)A,B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
(3)A的上表面长度l;
12.如图所示,在xOy平面内,以O′(0,R)为圆心,R为半径的圆内有垂直平面向外的匀强磁场,x轴下方有垂直平面向里的匀强磁场,两区域磁感应强度大小相等.第四象限有一与x轴成45°角倾斜放置的挡板PQ,P,Q两点在坐标轴上,且O,P两点间的距离大于2R,在圆形磁场的左侧0(1)磁场的磁感应强度B的大小;
(2)挡板端点P的坐标;
(3)挡板上被粒子打中的区域长度.
【物理选修3-3】
13.
(1)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab,bc,ca回到原状态,其p-T图像如图所示,下列判断正确的是________.(填正确答案标号)
A.过程ab中气体一定吸热
B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D.a,b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小
E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内,气缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动,开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g.
答案解析
1.【答案】D
【解析】在探究求合力方法的实验中利用了等效代替的方法,故A选项错误;伽利略首次提出“提出假说,数学推理,实验验证,合理外推"的科学推理方法,故B选项错误;用点电荷来代替实际带电物体是采用了理想模型的方法,故C选项错误;奥斯特通过实验观察到电流的
2.【答案】A
【解析】以O点为研究对象,其受FA,FB,FC三个力平衡,如图.当按题示情况变化时,OB绳的拉力FB不变,OA绳拉力FA的方向不变,OC绳拉力FC的方向与拉力FB方向的夹角减小,保持平衡时FA,FC的变化如虚线所示,显然都是减小了.
3.【答案】B
【解析】嫦娥三号在A点变轨时,发动机的推力和嫦娥三号运动方向相反,卫星做减速运动,万有引力大于向心力做近心运动,使其进入椭圆轨道,故在A点变轨时,机械能要减小,故A错误、B正确.由开普勒第三定律
,椭圆轨道的半长轴比圆轨道的半径小,则椭圆轨道上运行的周期比圆轨道周期短;选项C错误.由牛顿第二定律
可知,A点变轨后沿椭圆轨道向B点运动时,
减小,则加速度逐渐增大;选项D错误。
故选B.
4.【答案】D
【解析】三角形绕穿过其中心O顺时针转过120°,三个带电小球+q,+q,-q,的电场力分别做功
,-EqL,
,总功为-2qEL,电势能增加2EqL,选项D正确。
5.【答案】C
【解析】金属导体中的自由电荷是带负电的电子,由电流方向向右可知电子的移动方向向左,根据左手定则,上表面带负电,下表面带正电,下表面的电势高于上表面,故A错误;稳定时,电子受到的洛伦兹力与电场力相平衡,则evB=e
,解得U=vBh,而根据I=nevhd,可知v=
,故U=
,故增大h,电势差不变,仅增大d时,上,下表面的电势差减小,故B错误,C正确;而仅增大I时,电势差应该增大,故D错误.
6.【答案】AD
【解析】由题意知,当传送带对物块的滑动摩擦力小于重力沿传送带向下的分力时,小物块由可能一直减速到达顶端速度恰好减为零,所以A正确;当物块的速度小于v2以后,摩擦力做物块做正功,机械能增大,所以C错误;若传送带对物块的滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力,当物块速度减为v2时,以v2做匀速运动,所以到达顶端的速度有可能等于v2,故B错误;因物块一直在减速,根据动能定理可得合外力一直做负功,所以D正确。
7.【答案】BD
【解析】对小球来说,由于有弹力做功,小球的机械能不再守恒,部分小球的机械能转化为了弹簧的弹性势能,而使小球的机械能减小,故A错误;根据能量的转化与守恒,
,得:
,即从A到B的过程中,橡皮筋的弹性势能增加了
,B正确;小球在最低点,不受圆环的弹力,故弹簧的弹力与重力一起充当向心力,故有
;故
,故C错误,D正确;
8.【答案】BD
【解析】由于理想变压器输入电压U1不变,原,副线圈匝数不变,所以输出电压U2也不变,灯L亮度不随P的滑动而改变,故选项A错误,选项B正确.P向上滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,负载总电阻R总减小,由I2=
知,通过副线圈的电流I2增大,输出功率P2=U2I2增大,再由
=
知输入电流I1也增大,故选项C错误,D正确.
9.【答案】(Ⅰ)A,D
(Ⅱ)①1.46J;1.42J②在实验误差允许的范围内,可认为物体在下落过程中机械能守恒
【解析】(Ⅰ)实验中,为合力与分力效果相同,两次拉橡皮条时,其节点O应达到同一位置,A正确;两弹簧秤的拉力适当大些,但不能过长,否则会超过弹簧弹性限度,损坏弹簧秤,B错误;用一只弹簧秤拉橡皮条时,应记录节点到达的位置O,细线的方向和弹簧秤的读数,C错误;本实验采用的时等效替代法,D正确。
(Ⅱ)打下B点时,重力势能的减少量为mgh=1.46J,vB=xAC/2T,重物动能增量为mvB2/2=1.42J,比较数据在实验误差允许的范围内,可认为物体在下落过程中机械能守恒。
10.【答案】
(1)③ ⑥
(2)见解析图 (3)左端 (4)r1=(k-1)R1
【解析】
(1)因电流表G1的内阻约为300Ω,故定值电阻选择R1;为调节方便滑动变阻器选择R4.
(2)根据电路图连接实物如图所示:
(3)为保护测量电路,闭合开关时,测量电路应处于短路状态,故滑片移至最左端.
(4)由电路图知I2=I1+
,可得图象的斜率k=1+
,解得r1=(k-1)R1.
11.【答案】
(1)2.5m/s2;
(2)1m/s;(3)0.45m;
【解析】
(1)以A为研究对象,由牛顿第二定律得
①,代入数据解得:
②;
(2)A,B碰撞后共同运动过程中,选向右的方向为正,由动量定理得:
代入数据解得:
v=1m/s
(3)A,B碰撞过程动量守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
A从开始运动到与B发生碰撞前,由动能定理得:
联立并代入数据得:
12.【答案】
(1)
(2)[(
+1)R,0]
(3)
R
【解析】
(1)设一粒子自磁场边界A点进入磁场,该粒子由O点射出圆形磁场,轨迹如图甲所示,过A点做速度的垂线,长度为r,C为该轨迹圆的圆心.
连接AO′,CO,可证得ACOO′为菱形,根据图中几何关系可知:
粒子在圆形磁场中的轨道半径r=R,
由qvB=m
得B=
.
(2)有一半粒子打到挡板上需满足从O点射出的沿x轴负方向的粒子,沿y轴负方向的粒子轨迹刚好与挡板相切,如图乙所示,过圆心D作挡板的垂线交于E点,
DP=
R,OP=(
+1)R
P点的坐标为[(
+1)R,0]
(3)设打到挡板最左侧的粒子打在挡板上的F点,如图丙所示,OF=2R
过O点作挡板的垂线交于G点,
OG=(
+1)R·
=(1+
)R
FG=
=
R
EG=
R
挡板上被粒子打中的区域长度
l=FE=
R+
R=
R
13.【答案】
(1)ADE
(2)
【解析】
(1)由p-T图像可知过程ab是等容变化,温度升高,内能增加,体积不变,由热力学第一定律可知过程ab一定吸热,选项A正确;过程bc温度不变,即内能不变,由于过程bc体积增大,所以气体对外做功,由热力学第一定律可知,气体一定吸收热量,选项B错误;过程ca压强不变,温度降低,内能减少,体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,放出的热量一定大于外界对气体做的功,选项C错误;温度是分子平均动能的标志,由p-T图像可知,a状态气体温度最低,则平均动能最小,选项D正确;b,c两状态温度相等,分子平均动能相等,由于压强不相等,所以单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同,选项E正确.
(2)设气缸的横截面积为S,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为Δp,由玻意耳定律得
phS=(p+Δp)(h-
h)S①,
解得Δp=
p②,
外界的温度变为T后,设活塞距气缸底部的高度为h′.
根据盖—吕萨克定律得
=
③,
解得h′=
h④,
据题意可得
Δp=
⑤;
气体最后的体积为V=Sh′⑥,
联立②④⑤⑥式得V=
;