物理卷·2017届河北省衡水市冀州中学高三上学期12月月考（2016-12）

物理卷·2017届河北省衡水市冀州中学高三上学期12月月考（2016-12）

河北冀州中学 高三年级上学期第四次月考 物理试题 考试时间 90分钟 试题分数 110分 第Ⅰ卷（选择题 共分）‎ 一、选择题（共20小题，1-13为单项选择，每小题2分，14-20为多选，选对得4分，漏选得2分，共54分。）‎ ‎1．下列说法正确的是（　　）‎ A．牛顿在研究第一定律时利用了理想实验法 B．开普勒认为，在高山上水平抛出一物体，只要速度足够大就不会再落在地球上 C．卡文迪许测出了静电力常量 D．法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究 ‎2．甲、乙两质点沿同一直线向同一方向运动，其v-t图像如图。甲的图线是一条平滑的曲线，乙的图线是一条倾斜的直线。已知t1时刻两质点位于同一位置，t2时刻甲图线的切线与乙图线平行。下列判断正确的是（ ）‎ A.t=0时刻，乙在甲的前面 B.t2时刻两质点的加速度相同 C.t1~t3时间内两质点间的距离先变大后变小 D.t3时刻两质点再次相遇 ‎3．如图所示，光滑的水平地面上有三块木块a、b、c，质量均为m，a、c之间用轻质细绳连接。现用一水平恒力F作用在b上，三者开始一起做匀加速运动，a、c间细绳的拉力为T，a、b间的摩擦力为f。运动过程中把一块橡皮泥粘在木块a上，系统仍加速运动，且a、b、c之间始终没有相对滑动。稳定后，T和f的变化情况是（ ）‎ A．T变大，f变小 B．T变大，f变大 C．T变小，f变小 D．T变小，f变大 ‎4．如图所示，质量为m的小球，用OB和O´B两根轻绳吊着，两轻绳与水平天花板的夹角分别为300和600，这时OB绳的拉力大小为F1，若烧断O´B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1：F2等于（ ）‎ A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4‎ ‎5．如图所示，固定在竖直面内、半径均为R的两段四分之一光滑圆弧轨道AB，CD与粗糙水平轨道BC分别相切于B点和C点，圆弧CD的圆心O2在水平地面上．现将质量为m的小球从圆弧轨道AB上A点下面某个位置由静止释放，结果小球落在水平地面上的E点，且小球运动到圆弧轨道CD上的C点时对轨道的压力为零；再将小球在圆弧轨道AB上释放的位置适当提高些，结果小球落在水平地面上的F点．空气阻力不计，重力加速度为g．下列判断正确的是（　　）‎ A．O2E＞R B．小球两次在C 点的速度均为 C．小球第二次从B点运动到F点的时间比第一次从B点运动到E点的时间长 D．若再次改变小球的高度，小球到达B点时的速度为，则小球在该点时对圆弧轨道的压力大小为2mg ‎6．2015年9月30日7时13分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功将第4颗新一代北斗导航卫星送入倾角55°的倾斜地球同步轨道，新一代北斗导航卫星的发射，标志着我国在卫星研制、发射方面取得里程碑式的成功．关于该卫星到地心的距离r可由求出，已知式中G为万有引力常量，则关于物理量a，b，c的描述正确的是( )‎ A．a是地球平均密度，b是地球自转周期 ，c是地球半径 B．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是卫星的加速度 C．a是地球平均密度，b是卫星的加速度，c是地球自转的周期 D．a是地球表面重力加速度，b是地球自转周期，c是地球半径 ‎7．如图所示，虚线是某静电场的一簇等势线，边上标有电势的值。一带电粒子只在电场力作用下沿图中的实线从A经过B运动到C。下列判断正确的是（ ）‎ A.粒子一定带负电 B.A处场强大于C处场强 C.粒子在A处电势能大于在C处电势能 D.粒子从A到B电场力所做的功大于从B到C电场力所做的功 ‎8．如图所示一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地．在两极板间有一负电荷（电量很小）固定在Ｐ点，以Ｅ表示两板间的场强，Ｕ表示电容器两板间的电压，Ｗ表示负电荷在P点的电势能．若保持负极板不动，将正极板移到图中虚线所示位置，则（ ）‎ A.Ｕ变小，Ｗ不变 B.Ｅ变大，Ｗ变大 C.Ｕ变大，Ｅ不变 D.Ｕ不变，Ｗ不变 ‎9．一根导线两端加上电压U,导体中自由电子定向移动的平均速率为v,现将导线均匀拉长至横截面半径为原来的1/2,然后两端加上电压U,则导线中自由电子定向移动的平均速率为: （ ）‎ A． B． C． D．‎ ‎10．一倾角为θ的粗糙绝缘斜面放置在一个足够大的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里，将一个带电的小物块放在斜面上由静止开始下滑如图所示，设斜面足够长，如物块始终没有离开斜面。则下列说法正确的是（ ）‎ A.物块带正电 B.下滑过程中物块受到的洛伦兹力做负功 C.物块最终将静止在斜面上 D.下滑过程中物块的机械能守恒 ‎11．有关下列四幅图的说法正确的是（ ）‎ A．甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v B．乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C．丙图中，射线甲由 β粒子组成，射线乙为 γ射线，射线丙由 α粒子组成 D．丁图中，链式反应属于轻核聚变 ‎12．简谐横波在同一均匀介质中沿x轴正方向传播，波速为v。若某时刻在波的传播方向上，位于平衡位置的两质点a、b相距为s，a、b之间只存在一个波谷，则从该时刻起，下列四幅波形图中质点a最早到达波谷的是(　 　)‎ ‎13．关于光的理解，下列正确的是（ ）‎ A．光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性 B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C．德布罗意是历史上第一个实验验证了物质波存在的人 D．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的 ‎14．下列说法中正确的是（ ）‎ A.做简谐运动的物体，其振动能量与振动的频率有关 B.全息照相的拍摄利用了光的干涉原理 C.真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的，与光源和观察者的运动无关 D.在同一种介质中，不同频率的机械波的传播速度不同 ‎15．如图所示，S1、S2是弦线两端的两个波源，它们的振动周期都为T，振幅都为A，某时刻S1发出的波恰好传到C，S2发出的波恰好传到A，图中只画出了此时刻两列波在AC部分的叠加波形，S1A间、S2C间波形没有画出，说法正确的是（ ）‎ A B C S2‎ S1‎ A．A、B、C三点是振动减弱点 B．A、C是振动减弱点；B是振动加强点，振幅为2A C．再经过T/4，AC间的波形是一条直线 D．再经过T/4，AC间的波形不是一条直线 ‎16．铺设铁轨时,每两根钢轨接缝处都必须留有一定的间隙,匀速运行列车经过轨端接缝处时,车轮就会受到一次冲击.由于每一根钢轨长度相等,所以这个冲击力是周期性的,列车受到周期性的冲击做受迫振动.普通钢轨长为12.6 m,列车固有振动周期为0.315 s.下列说法正确的是( )‎ A.列车的危险速率为40 m/s B.列车过桥需要减速,是为了防止列车发生共振现象 C.列车运行的振动频率和列车的固有频率总是相等的 D.增加钢轨的长度有利于列车高速运行 ‎17．关于电磁波谱，下列说法中正确的是（ ）‎ A. X射线对生命物质有较强的作用，过量的X射线辐射会引起生物体的病变 B. 在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 C. 紫外线比紫光更容易发生干涉和衍射 D. γ射线是波长最短的电磁波，它比X射线的频率还要高 ‎18． 在透明均匀介质内有一球状空气泡，一束包含a、b两种单色光的细光束从介质射入气泡， A为入射点，之后a、b色光分别从C点、D点射向介质，如图所示。已知A点的入射角为30°，a色光的偏向角为45° （C点出射光线与A点入射光线的夹角），CD弧所对的圆心角为3°，则下列结论正确的是（ ）‎ A．b色光的偏向角为42°‎ B．介质对a色光的折射率na = ‎ C．在介质中，a光的频率小于b光的频率 D．b色光从介质射向空气的临界角正弦 ‎19．如图所示，电源电动势E恒定，内阻r=1Ω，定值电阻R3=5Ω．当电键S断开与闭合时，ab段电路消耗的电功率相等．则下列说法中正确的是（　 　）‎ A.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω B.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω C.电键s断开时电压表的示数一定大于s闭合时的示数 D.电键s断开与闭合时，电压表的示数变化量大小与电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω ‎20．质量为m的带正电小球由空中A点无初速度自由下落，在t秒末加上竖直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t秒小球又回到A点，不计空气阻力且小球从末落地。则( )‎ A．整个过程中小球电势能变化了 B．整个过程中小球动量增量的大小为2mgt C．从加电场开始到小球运动到最低点时小球动能变化了mg2t2‎ D．从A点到最低点小球重力势能变化了 第Ⅱ卷（非选择题 共56分）‎ ‎21．（6分）某同学利用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律。桌面离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，钢球的落点距轨道末端的水平距离为s。‎ ‎（1）关于该实验，下列说法中正确的是_涂卡21题_____。[]‎ A．该装置中轨道必须尽可能光滑 B．该装置中轨道末端必须水平 C．该实验中必须测量钢球的质量 D．该实验中钢球也可换成密度很小的塑料球 ‎（2）该实验验证钢球在下列哪段运动过程中的机械能守恒？__涂卡22题______‎ A．在轨道上运动阶段 B．平抛运动阶段 C．从释放到着地的整个运动阶段 ‎（3）若轨道完全光滑，s2与h的理论关系应满足s2=____ ___（用H、h表示）。‎ ‎22．（8分）为了测量某种材料制成的电阻丝Rx的电阻率，提供的器材有：‎ A．电流表G，内阻Rg=120Ω，满偏电流Ig=3mA B．电流表A，内阻约为1Ω，量程为0～0.6A C．螺旋测微器，刻度尺 D．电阻箱R0（0～9999Ω，0.5A）‎ E．滑动变阻器R（5Ω，1A）‎ F．电池组E（6V，0.05Ω）‎ G．一个开关S和导线若干 某同学进行了以下操作：‎ ‎ ‎ ‎（1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×10”档时发现指针偏转角度过大，他应该换 用 档（填“×1”或“×100”），进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图1所示．‎ ‎（2）把电流表G与电阻箱串联改装成量程为6V的电压表使用，则电阻箱的阻值应调为 R0= Ω．‎ ‎（3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻Rx阻值的实验，根据提供的器材和实验需要，请将图2中电路图补画完整．‎ ‎（4）电阻率的计算：测得电阻丝的长度为L，电阻丝的直径为d．电路闭合后，调节滑动变阻器的滑片到合适位置，电流表G的示数为I1，电流表A的示数为I2，请用已知量和测量量的字母符号（各量不允许代入数值）写出计算电阻率的表达式ρ= ．‎ ‎23、（7分）如左图为某波源的振动图象，右图是该波源产生的横波在某时刻的波形图，波动图的O点表示波源．问：‎ ‎（1）这列波的波速多大？‎ ‎（2）若波向右传播，当波动图中质点Q第一次到达平衡位置且向上运动，质点P已经经过了多少路程？‎ ‎24、（9分）如图所示，将一个折射率为的透明长方体放在空气中，矩形ABCD是它的一个截面，一单色细光束入射到P点，入射角为θ。，求：‎ ‎ ①若要使光束进入长方体后能射至AD面上，角θ的最小值；‎ ‎ ②若要此光束在AD面上发生全反射，角θ的范围。‎ ‎25．（12分）如图，足够长斜面倾角θ=30°，斜面上OA段光滑，A点下方粗糙且。水平面上足够长OB段粗糙且μ2=0.5，B点右侧水平面光滑。OB之间有与水平方成β（β已知）斜向右上方的匀强电场E=×105V/m。可视为质点的小物体C、D质量分别为mC=4kg，mD=1kg，D带电q= +1×10-4C，用轻质细线通过光滑滑轮连在一起，分别放在斜面及水平面上的P和Q点由静止释放，B、Q间距离d=1m，A、P间距离为2d ‎，细绳与滑轮之间的摩擦不计。（sinβ=，cosβ=，g=10m/s2），求：‎ ‎（1）物体C第一次运动到A点时的重力的功率；‎ ‎（2）物块D运动过程中电势能变化量的最大值；‎ ‎（3）物体C第一次经过A到第二次经过A的时间t。‎ ‎26．(14分)如图所示，在无限长的竖直边界AC和DE间，上、下部分分别充满方向垂直于ADEC平面向外的匀强磁场，上部分区域的磁感应强度大小为B0，OF为上、下磁场的水平分界线。质量为m、带电荷量为+q的粒子从AC边界上与O点相距为a的P点垂直于A C边界射入上方区域，经OF上的Q点第一次进入下方区域，Q与O点的距离为3a。不考虑粒子重力 ‎(1)求粒子射入时的速度大小；‎ ‎(2)要使粒子不从AC边界飞出，求下方区域的磁感应强度应满足的条件；‎ ‎(3)若下方区域的磁感应强度B=3B0，粒子最终垂直DE边界飞出，求边界DE与AC 间距离的可能值。‎ 高三年级上学期第四次月考物理答案 ‎1-5 D B D D D 6-10 A B A C A ‎11-15 B D A BC AC 16-20 AD AD AD BCD BD ‎21、（1）AB （2）A （3）4Hh ‎23、解：（1）由左图得到周期为，由右图得到波长为，故波速： 。‎ ‎（2）右图中P点经过平衡位置且向上运动，当波形从P传到Q时，质点Q第一次到达平衡位置且向上运动，故时间为：，由于，故可得P点通过的路程为：。‎ ‎24.解析：①要使光束进入长方体后能射至AD面上，设最小折射角为α，AP的长度为d，‎ 根据几何关系有： （2分）‎ ‎ 根据折射定律有 （1分）‎ ‎ 得角θ的最小值θ=30° （1分）‎ ‎ ②如图，要此光束在AD面上发生全反射，则要求射至AD面上的入射角β应满足 （1分）‎ 又 （1分）‎ ‎ （1分）‎ ‎ 得角θ的最大值θ=60° （1分）‎ 解得： 30°60° （1分）‎