湖北省枣阳市白水高中届高三上学期月考理综物理试题.docx
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湖北省枣阳市白水高中届高三上学期月考理综物理试题
湖北省枣阳市白水高中2017-2018学年高三上学期8月月考
理综物理试题
二、选择题（本题共8小题，每小题6分，其中14～18小题只有一项符合题目要求；19～21小题有多项符合题目要求。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）
1.意大利科学家伽利略在研究物体变速运动规律时，做了著名的“斜面实验”，他测量了铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，于是他对大倾角情况进行了合理的外推，由此得出的结论是
A.物体都具有保持原来运动状态的属性，即惯性
B.自由落体运动是一种匀变速直线运动
C.力是使物体产生加速度的原因
D.力不是维持物体运动的原因
【答案】B
【解析】铜球在较小倾角斜面上的运动情况，发现铜球做的是匀变速直线运动，且铜球加速度随斜面倾角的增大而增大，倾角最大的情况就是90°时，这时物体做自由落体运动，由此得出的结论是自由落体运动是一种匀变速直线运动，故B正确，ACD错误。
2.运城市位于山西省南端黄河金三角地区，与陕西、河南两省隔黄河而相望，近年来随着经济的增长，环境却越来越糟糕：
冬天的雾霾极为严重，某些企业对水和空气的污染让周边的居民苦不堪言……为对运城市及相邻区域内的环境进行有效的监测，现计划发射一颗环境监测卫星，要求该卫星每天同一时刻以相同的方向通过运城市的正上空。
已知运城市的地理坐标在东经110°30'和北纬35°30'。
下列四选项为康杰中学的同学们对该卫星的运行参数的讨论稿，其中说法正确的是
A.该卫星轨道可以是周期为l20分钟的近极地轨道
B.该卫星的轨道必须为地球同步卫星轨道
C.该卫星的轨道平面必过地心且与赤道平面呈35°30'的夹角
D.该卫星的转动角速度约为7.3×10-5rad/s
【答案】A
............
点睛：
由于卫星所受万有引力指向地心，故卫星所在轨道平面与地心共面，且地心为轨道的圆心，据此才能正确分析得出结论．
3.一个质量为m的无人机以恒定速率v在空中某一水平面内盘旋，其做匀速圆周运动的半径为R，重力加速度为g，则空气对无人机的作用力大小为
A.
B.mgC.
D.
【答案】C
【解析】根据牛顿第二定律有
，根据平行四边形定则，如图：
空气对飞机的作用力
，故C正确，ABD错误。
点睛：
飞机受重力、空气的作用力，靠两个力的合力提供向心力，根据牛顿第二定律求出空气对飞机的作用力。
4.用如图的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA,移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则
A.电键K断开后，没有电流流过电流表G
B.所有光电子的初动能为0.7eV
C.光电管阴极的逸出功为2.3eV
D.改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小
【答案】C
【解析】光电管两端接的是反向电压，当电键断开后，光电管两端的电压为零，逸出的光电子能够到达另一端，则仍然有电流流过电流表G，故A错误．当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，可知遏止电压为0.7V，根据动能定理得，eUc=Ekm，则光电子的最大初动能为0.7eV，故B错误．根据光电效应方程得，Ekm=hv-W0，则逸出功W0=hv-Ekm=3.0-0.7eV=2.3eV，故C正确．改用能量为1.5eV的光子照射，因为光子能量小于逸出功，则不会发生光电效应，没有光电流，故D错误．故选C．
5.物块A和斜面B叠放在水平地面上，斜面倾角为θ＝30°，AB间的动摩擦因数为
，A的质量为mA=1kg,B的质量为mB=2kg。
现对A施加一个沿斜面向下大小为F＝10N的外力，使A沿斜面向下做匀加速直线运动，而B仍然处于静止状态。
在此过程中，地面对B的支持力的大小FB和地面对B的摩擦力fB的大小分别为（g=10m/s2）
A.FB=35NfB=5
N
B.FB=30NfB=0
C.FB=35NfB=0
D.FB=30NfB=5
N
【答案】B
【解析】由题意，A向下运动的过程中A对B的摩擦力的方向沿斜面向下．可知B受到重力、地面的支持力、A对B的压力、A对B的摩擦力，地面可能对B存在摩擦力．
A对B的压力：
N1＝mAgcos30°＝
mAg
A对B的摩擦力：
B处于静止状态，水平方向：
fB+f1cos30°-N1sin30°=0
竖直方向：
FB-mBg-N1•cos30°-f1•sin30°=0
联立可得：
fB=0，FB=30N．故ACD错误，B正确．故选B.
点睛：
该题中，虽然A向下做加速运动，但所求的力都与B有关，注意到B始终静止不动，对B进行受力分析然后结合共点力平衡列式是解答的关键．
6.如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。
某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则
A.磁铁的转速为10r/s
B.电流的表达式为i=0.6sin10t（A）
C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10t（A）
D.风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6
A
【答案】BD
7.如图所示，两等量异种电荷在同一水平线上，它们连线的中点为O，竖直面内的半圆弧光滑绝缘轨道的直径AB水平，圆心在O点，圆弧的半径为R，C为圆弧上的一点，OC与竖直方向的夹角为37°，一电荷量为+q，质量为m的带电小球从轨道的A端由静止释放，沿轨道滚动到最低点，速度
，g为重力加速度，取无穷远处电势为零，则
A.电场中A点的电势为
B.电场中B点的电势为
C.小球运动到B点时的动能为2mgR
D.小球运动到C点时，其动能与电势能的和为1.6mgR
【答案】AC
【解析】取无穷远处电势为0，则最低点处电势为0．小球从A点运动到最低点过程中，由动能定理可得：
mgR+qUAO＝mv2，解得UAO＝
，而UAO=φA-0，解得：
φA＝
，故A正确；由对称性可知：
UAO=UBO，即为：
φA-0=0-φB，故有：
φB＝−
，故B错误；小球从A点运动到B点过程中，由动能定理得：
Ek=qUAB=2mgR，故C正确；小球在最低点处的动能和电势能的总和为：
E1＝mv2+0＝2mgR，由最低点运动到C点过程，动能、电势能、重力势能的总量守恒，而重力势能增加量为：
△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR
故动能、电势能的综合减少了0.2mgR，所以小球在C点的动能和电势能的总和为：
E2=E1-0.2mgR=1.8mgR，故D错误；故选AC.
点睛：
解决本题的关键是要知道等量异种电荷连线的中垂线是一条等势线，其电势与无穷远处相同．在知道运用动能定理是求电势差常用的方法．
8.如图所示，间距为L＝
、长为5.0m的光滑导轨固定在水平面上，一电容为C＝0.1F的平行板电容器接在导轨的左端。
垂直于水平面的磁场沿x轴方向上按
（其中
，
）分布，垂直x轴方向的磁场均匀分布。
现有一导体棒横跨在导体框上，在沿x轴方向的水平拉力F作用下，以v=
的速度从
处沿x轴方向匀速运动，不计所有电阻，下面说法中正确的是
A.电容器中的电场随时间均匀增大
B.电路中的电流随时间均匀增大
C.拉力F的功率随时间均匀增大
D.导体棒运动至
m处时，所受安培力为0.02N
【答案】AC
【解析】根据导体切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得E=BLv，所以△E=△BLv，由于磁场随位移均匀变化，所以感应电动势随位移均匀增大，电容器两端的电压均匀变化，电场强度也是均匀变化的，A正确；电容器的电容
，解得：
I=
LCv，由于导体棒匀速运动，且磁感应强度随位移均匀变化，而x=v•△t，所以电流强度不变，B错误；
导体棒匀速运动，根据平衡条件可得F=BIL，而B均匀增大，所以安培力均匀增大，拉力F均匀增大，拉力做功功率等于克服安培力做功功率，即P=Fv可知，外力的功率均匀增大，C正确；导体棒运动至x=3m处时，磁感应强度为B=（0.4+0.2×3）T=1T，电流强度：
I=
LCv=
LCv2=0.2×1×0.1×4A=0.08A，所以导体棒所受安培力为FA=BIL=1×0.08×1N=0.08N，故D错误．故选AC．
二、非选择题
9.为验证“动能定理”，某同学设计实验装置如图a所示，木板倾斜构成固定斜面，斜面B处装有图b所示的光电门.
（1）如图c所示，用10分度的游标卡尺测得挡光条的宽度d＝________cm；
（2）装有挡光条的物块由A处静止释放后沿斜面加速下滑，读出挡光条通过光电门的挡光时间t，则物块通过B处时的速度为________（用字母d、t表示）；
（3）测得A、B两处的高度差为H、水平距离L.已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ，当地的重力加速度为g，为了完成实验，需要验证的表达式为________________.（用题中所给物理量符号表示）
【答案】
（1）.
（1）0.52
（2）.
（2）（3）.（3）
【解析】
（1）游标卡尺的主尺读数为：
0.5cm，游标读数等于：
0.1×2mm=0.1mm=0.02cm，
所以最终读数为：
0.5cm+0.02cm=0.52cm．
（2）挡光条的物块通过光电门时的速度为
；
③根据物块下滑过程中，重力与滑动摩擦力做的功，等于动能的增加，则有：
，
所以需要验证的表达式为
．
点睛：
①解决本题的关键掌握游标卡尺的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．②加深对平均速度和瞬时速度的理解，只有当时间间隔△t趋向于零时，此时的速度可以认为是瞬时速度，熟练应用运动学公式求解实验问题．③考查动能定理的应用，掌握滑动摩擦力做功的计算，注意在斜面的滑动摩擦力做功值μmgL.
10.用下列器材组装成一个电路，既能测量出电池组的电动势和内阻，又能同时描绘小灯泡的伏安特性曲线，
A．电压表V1（量程6V，内阻很大）
B．电压表V2（量程3V，内阻很大）
C．电流表A（量程3A，内阻很小）
D．滑动变阻器R（最大阻值10Ω，额定电流4A）
E．小灯泡（2A，5W）
F．电池组（电动势E，内阻r）
G．开关一个，导线若干
实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现；若电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小。
（1）请将设计的实验电路图在虚线方框中补充完整______。
（2）每一次操作后，同时记录电流表A，电压表V1和电压表V2的示数，组成两个坐标点（
）、（
），标到U-I坐标中，经过多次测量，最后描绘出两条图线，如图所示，则电池组的电动势E=______V、内阻r=______Ω。
（3）在U-I坐标中两条图线在P点相交，此时滑动变阻器连入电路的阻值应为______Ω。
【答案】
（1）.
（1）如图；
（2）.
（2）4.5；（3）.1.0Ω（4）.（3）0
【解析】
（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，电压表示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；描绘小灯泡伏安特性曲线实验中，电流表测流过灯泡的电流，灯泡两端电压随滑动变阻器接入电路电阻的增大而减小；调节滑动变阻器时，电压表V1的示数增大，则电压表V2的示数减小，则测路端电压，V2测灯泡两端电压，电路图如图所示．
（2）电源的U-I图象是一条倾斜的直线，由图象可知，电源电动势E=4.5V，电源内阻
．
（3）由图乙所示图象可知，两图象的交点坐标，即灯泡电压UL=2.5V，此时电路电流I=2.0A，电源电动势E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，
则R滑=0Ω；
点睛:
电源的U-I图象与纵轴的交点是电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，求电源内阻时要注意看清楚纵轴坐标起点数据是多少，否则容易出错．
11.如图所示，质量为m的b球用长为h的细绳悬挂于水平轨道BC的出口C处，质量也为m的小球a从距BC高h的A处由静止释放，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起，已知BC轨道距地面有一定的高度，悬挂b球的细绳能承受的最大拉力为2.8mg.试问：
（1）a球与b球碰前瞬间的速度多大？
（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？
（要求通过计算回答）
【答案】
（1）
（2）会断裂
【解析】试题分析：
①以a球为研究对象，在a求下滑到C点过程中，
由动能定理可得，mgh=mv2-0，解得：
a的速度
；
②a与b两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒得：
mv=（m+m）v′，
解得：
两小球做圆周运动，由牛顿第二定律可得：
，
解得F=3mg，F=3mg＞2.8mg，细绳会断裂．
考点：
动量守恒定律；牛顿第二定律。
12.在竖直平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E1，第Ⅲ、Ⅳ象限存在沿y轴正方向的匀强电场E2（E2＝
），第Ⅳ象限内还存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B1，第Ⅲ象限内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场B2.一带正电的小球（可视为质点）从坐标原点O以某一初速度v进入光滑的半圆轨道，半圆轨道在O点与x轴相切且直径与y轴重合，如图2所示，小球恰好从轨道最高点A垂直于y轴飞出进入第Ⅰ象限的匀强电场中，偏转后经x轴上x＝
R处的P点进入第Ⅳ象限磁场中，然后从y轴上Q点（未画出）与y轴正方向成60°角进入第Ⅲ象限磁场，最后从O点又进入第一象限电场.已知小球的质量为m，电荷量为q，圆轨道的半径为R，重力加速度为g.求：
（1）小球的初速度大小；
（2）电场强度E1的大小；
（3）B1与B2的比值。
【答案】
（1）
（2）
（3）
【解析】
（1）由题意可知，在A点有
从O到A由动能定理得：
解得
（2）小球在第一象限做类平抛运动
vy＝at
解得：
（3）vy＝
vA，
得θ＝60°vP＝2vA由于mg＝qE2
小球在Ⅲ、Ⅳ象限中均做匀速圆周运动，
画出小球在磁场中运动的轨迹如图所示，
由几何关系得r1cos30°＋r1sin30°＝OP＝
R
解得r1＝（4－
）R
又
进入B2后，由几何关系得：
2r2cos30°＝OQ＝OP＝
R
解得
又
解得
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