物理卷·2018届云南省玉溪市玉溪一中高三上学期第一次月考试题（解析版）

物理卷·2018届云南省玉溪市玉溪一中高三上学期第一次月考试题（解析版）

云南省玉溪市玉溪一中2018届高三上学期第一次月考理综-物理试题 ‎1. 发生放射性衰变为，半衰期约为5700年。已知植物存活其间，其体内与的比例不变；生命活动结束后，的比例持续减少。现通过测量得知，某古木样品中的比例正好是现代植物所制样品的二分之一。下列说法正确的是( )‎ A. 增加样品测量环境的温度能改变的衰变速度 B. 、、具有相同的中子数 C. 衰变为的过程中放出的电子来源于原子核外的电子 D. 该古木的年代距今约为5700年 ‎【答案】D ‎【解析】放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关，故A错误．12C、13C、14C具有相同的质子数和不同的中子数．故B错误；14C衰变为14N的过程中质量数没有变化而核电荷数增加1，所以是其中的一个中子变成了一个质子和一个电子，所以放出β射线．故C错误；设原来14C的质量为M0，衰变后剩余质量为M则有：M＝M0()n，其中n为发生半衰期的次数，由题意可知剩余质量为原来的，故n=1，所以该古木的年代距今约5700年；故D正确；故选D.‎ 点睛：本题考查了半衰期的计算，要明确公式中各个物理量的含义，理解放射元素的半衰期与物理环境以及化学环境无关．注意平时多加练习，加深对公式的理解 ‎2. 一个物体做匀加速直线运动，它在第2s内的位移为6m，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 物体在第2s末的速度一定是3m/s B. 物体在前3s内的位移一定是18m C. 物体的加速度一定是3m/s2‎ D. 物体在第3s内的位移一定是9m ‎【答案】B ‎【解析】由于匀加速直线运动的初速度未知，仅知道第2s内的位移，无法求出物体的加速度、2s末的速度以及第3s内的位移，故AD错误．则根据匀变速直线运动的位移时间关系有： 物体在第2s内的位移x2=2v0+a•22-（v0+a•12）m=（v0+）m； 物体在前3s内的位移x3=3v0+a•32m=3（v0+）m =18m，故B正确．故选B.‎ ‎3. 如图所示，用细线将A物体悬挂在顶板上，B物体放在水平地面上，A、B间有一劲度系数为100 N/m的轻弹簧，此时弹簧伸长了2 cm.已知A、B两物体的重力分别是3 N和5 N．则细线的拉力及B对地面的压力分别是(　　)‎ ‎ ‎ A. 1 N和0‎ B. 5 N和7 N C. 5 N和3 N D. 7 N和7 N ‎【答案】C ‎【解析】试题分析：此时弹簧处于伸长状态，弹簧伸长2cm，弹簧的弹力为F=2N．以A为研究对象，由平衡条件得到，细线对A的拉力对B研究可得，地面对B的支持力为，则B对地面的压力大小等于3N，C正确。‎ 考点：考查了共点力平衡条件的应用 ‎4. 如图所示，两个等量的正点电荷分别置于P、Q两位置，在P、Q连线的垂直平分线上有M、N两点，另有一试探电荷q，则(　　)‎ ‎ ‎ A. 若q是负电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能小 B. 若q是正电荷，q在N点的电势能比在M点的电势能小 C. 无论q是正电荷，还是负电荷，q在M、N两点的电势能都一样大 D. 无论q是正电荷，还是负电荷，q在M点的电势能都比在N点的电势能小 ‎【答案】A ‎【解析】在M、N处的电场方向由N指向M，因为沿电场线方向电势逐渐降低，则N点的电势高于M点的电势，若q是负电荷，则M点的电势能大于N点的电势能．若q是正电荷，根据Ep=qφ知，N点的电势能大于M点的电势能，故BCD错误，A正确．故选A．‎ 点睛：解决本题的关键知道等量同种电荷周围的电场分布，知道沿电场线方向电势逐渐降低，根据电势能的表达式判断电势能的变化.‎ ‎5. 如图，半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。A为磁场边界上一点，有无数个带电量为q、质量为m的相同粒子（不计重力）在纸面内向各个方向以相同的速率通过A点进入磁场，这些粒子射出边界的位置均处于边界的某一段圆弧上，这段圆弧的弧长是圆周长的1/3。则粒子从A点进入磁场时的速率为（ ）‎ A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】因为粒子射出边界的位置处于边界的某一段圆弧上，并不是整个圆周上都有，所以粒子做圆周运动的半径小于R；则粒子能射到的边界其圆弧所对应的弦长正好等于圆周运动的直径， 因为这段圆弧的弧长是圆周长的，所以，弦长对应的等腰三角形的内顶角为120°，所以，弦长2r=2Rsin60°，则粒子做圆周运动的半径r＝Rsin60°＝R；粒子做圆周运动，洛伦兹力充当向心力，即qvB＝m，所以，故A正确，BCD错误；故选A.‎ ‎6. 如图所示，某极地卫星的运行轨道平面通过地球的南北两极(轨道可视为圆轨道)，若已知该卫星从地球上北纬30°的正上方，按图示方向第一次运行至南纬60°正上方时所用时间为t，地球半径为R(地球可看作均匀球体)，地球表面的重力加速度为g，引力常量为G，下列物理量正确的是( )‎ ‎ ‎ A. 卫星运动的周期为 B. 卫星的向心加速度 C. 地球的质量 D. 卫星距离地面的高度 ‎【答案】ABC ‎【解析】星从北纬30°的正上方按图示方向第一次运行至南纬60°正上方，所用时间为t，转过的圆心角为90°，故周期为T=4t，故A正确；根据地球表面重力等于万有引力，有：，解得，故B正确；卫星运动的向心力由地球对卫星的万有引力提供，故：其中：T=4t，r=R+h, ；联立解得：，选项D错误；卫星的加速度，选项B正确；故选ABC.‎ ‎7. 从同一地点同时开始沿同一直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示，在0～t2时间内，下列说法中正确的是(　　)‎ ‎ ‎ A. Ⅰ、Ⅱ两个物体在相遇前t1时刻相距最远 B. Ⅰ物体的平均速度大于 C. Ⅰ物体所受合外力在不断增加，Ⅱ所受合力在不断减小 D. Ⅰ、Ⅱ两个物体都在做曲线运动 ‎【答案】AB ‎【解析】由图线可知，在t1时刻之前，Ⅱ的速度大于Ⅰ的速度，两物体间距一直增加，故t1时刻相距最远，选项A正确； 图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如果物体的速度从v2均匀减小到v1，或从v1均匀增加到v2，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于，Ⅱ的平均速度小于，故B错误； 速度-时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ做加速度不断减小的加速运动，物体Ⅱ做加速度不断减小的减速运动，根据牛顿第二定律知I、II两个物体所受的合外力都在不断减小，C错误；两物体的速度方向一直不变，则物体均做直线运动，选项D错误；故选AB. 点睛：本题关键是根据速度时间图象得到两物体的运动规律，然后根据平均速度的定义和图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小分析处理,‎ ‎8. 我国正在进行的探月工程是高新技术领域的一项重大科技活动，在探月工程中飞行器成功变轨至关重要。如图所示，假设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g0，飞行器在距月球表面高度为3R的圆形轨道Ⅰ运动，到达轨道的A点处变轨进入椭圆轨道Ⅱ，到达轨道的近月点B再次变轨进入近月轨道Ⅲ绕月球做圆周运动，则( )‎ A. 飞行器在轨道Ⅲ上绕月球运行一周所需的时间约为 B. 飞行器在I轨道上的机械能大于在III轨道上的机械能 C. 飞行器在轨道Ⅱ上通过A点的速度大于在轨道I上通过A点的速度 D. 飞行器在轨道Ⅱ上通过A点的加速度等于在轨道I上通过A点的加速度 ‎【答案】ABD ‎【解析】设飞船在近月轨道Ⅲ绕月球运行一周所需的时间为T，则：，，故A正确．飞船从轨道Ⅲ上的B点加速才能进入轨道Ⅱ，然后在轨道Ⅱ上的A点加速进入轨道I，则飞行器在I轨道上的机械能大于在III轨道上的机械能，飞行器在轨道Ⅱ上通过A点的速度小于在轨道I上通过A点的速度，选项B正确，C错误；根据可知，飞行器在轨道Ⅱ上通过A点的加速度等于在轨道I上通过A点的加速度，选项D正确；故选ABD.‎ 点睛：该题考查了万有引力公式及向心力基本公式的应用，要熟知卫星的变轨，尤其注意无论在什么轨道上，只要是同一个点，引力必定相同，加速度必定相同． ‎ ‎9. 某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．‎ ‎(1)该同学经正确操作得 到如图乙所示的纸带，取连续的六个点，测得h1、h2、h3、h4、h5。若打点的周期为T，则打E点时速度为 vE =___________；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出v2与h的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=________m/s2。 ‎ ‎(2)若当地的重力加速度值为9.8m/s2，请写出误差的主要原因__________。（主要的一条即可）‎ ‎【答案】 (1). (2). 9.7 (3). 空气阻力和摩擦阻力的影响 ‎ ‎ ‎10. 现要组装一个由热敏电阻控制的报警系统，要求当热敏电阻的温度达到或超过120 ℃时，系统报警．提供的器材有：‎ 热敏电阻（该热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，在120 ℃时阻值为700.0 Ω）；报警器(内阻很小，流过的电流超过Ic时就会报警，Ic约为10 mA；流过报警器的电流超过20 mA时，报警器可能损坏)；‎ 电阻箱(最大阻值为999.9 Ω)；‎ 直流电源(输出电压为U约为18 V，内阻不计)；‎ 滑动变阻器R1(最大阻值为1000 Ω)；‎ 滑动变阻器R2(最大阻值为2000 Ω)；‎ 单刀双掷开关一个，导线若干．‎ 在室温下对系统进行调节，调节的报警系统原理电路图如图所示．‎ ‎(1)电路中应选用滑动变阻器________(填“R1”或“R2”)．‎ ‎(2)按照下列步骤调节此报警系统：‎ ‎①电路接通前，需将电阻箱调到一固定的阻值，根据实验要求，这一阻值为______ Ω；滑动变阻器的滑片应置于________(填“a”或“b”)端附近，不能置于另一端的原因是________．‎ ‎②将开关向________(填“c”或“d”)端闭合，缓慢移动滑动变阻器的滑片，直至________．‎ ‎(3)滑动变阻器滑片的位置________（不变、向左滑动、向右滑动），将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．‎ ‎(4)若要将此系统改为光敏电阻控制的报警系统，要求当光敏电阻的光照达到或超过某一特定值时，系统报警，且光敏电阻在这一特定值时的电阻为650Ω，则需将上述电路中 的_______换成光敏电阻，并将电阻箱的阻值调到______ Ω，然后重复上述操作即可。‎ ‎【答案】 (1). （1）R2 (2). （2）①700.0 (3). b (4). 接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏 (5). ②c (6). 报警器开始报警 (7). （3）不变 (8). （4） 热敏电阻 (9). 650‎ ‎【解析】（1）电压为18V，而报警时的电流为10mA；此时电阻约为：； 而热敏电阻的阻值约为650Ω；故滑动变阻器接入电阻约为1150Ω；故应选择R2； ‎ ‎（2）①因要求热敏电阻达到120°时报警；此时电阻为700Ω；故应将电阻箱调节至700Ω；然后由最大调节滑动变阻器，直至报警器报警；故开始时滑片应在b端；目的是接通电源后，流过报警器的电流会超过20 mA，报警器可能损坏； ②将开关接到c端与电阻箱连接，调节滑动变阻器直至报警器开始报警即可；然后再接入热敏电阻，电路即可正常工作；‎ ‎(3)滑动变阻器滑片的位置不变，将开关向另一端闭合，报警系统即可正常使用．‎ ‎(4)需将上述电路中的热敏电阻换成光敏电阻，并将电阻箱的阻值调到650Ω，然后重复上述操作即可。‎ 点睛：本题关键在于明确实验原理，分析实验步骤是解题的关键，通过实验步骤才能明确实验的目的和实验方法；从而确定各步骤中应进行的操作和仪器的使用情况．‎ ‎11. A、B两列火车,在同一轨道上同向行驶,A车在前,其速度vA=10 m/s,B车在后,其速度vB=20 m/s,因大雾能见度低,B车在距A车x0=50m 时才发现前方有A车,这时B车立即刹车,但B车要经过100 m才能停止,问:B车刹车时A车仍按原速率行驶,两车是否会相撞?若会相撞,将在B车刹车后何时相撞?若不会相撞,则两车最近距离是多少?‎ ‎【答案】25m ‎【解析】设B车刹车过程的加速度为aB，由v2-v02=2ax 可得02-(20 m/s)2=2aB×100 m 解得aB= -2m/s2‎ 设两车速度相等所用时间为t1, 即vA=vB+aBt1,‎ 即t1=5s 此过程中XB=vBt1+aBt12=75 m；xA=vAt1=50 m,‎ 两车的最近距X0+XA=100 m>XB=75m，所以两车不撞。‎ 最小距离为d= X0+XA-XB=25m ‎ ‎12. 如图甲所示，一边长L＝1m、质量m＝5 kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度B＝10T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合，在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5 s线框被拉出磁场，测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示．在金属线框被拉出的过程中 ‎(1)求通过线框截面的电荷量及线框的电阻；‎ ‎(2)试判断线框做什么运动并速度v随时间t变化的表达式；‎ ‎(3)写出水平力F随时间变化的表达式；‎ ‎(4)已知在这5 s内力F做功1.4 J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？‎ ‎【答案】(1) 8 Ω. (2) F＝(t＋0.4)N. (3)1J ‎【解析】(1)根据q＝Δt，由It图象得：q＝1.25 C 又根据 ， 得R＝8 Ω.‎ ‎(2)由电流图象可知，感应电流随时间变化的规律：I＝0.1 t(A)‎ 由感应电流，可得金属线框的速度随时间也是线性变化的，v＝＝0.08t(m/s)‎ 线框做匀加速直线运动，加速度a＝0.08 m/s2‎ 线框在外力F和安培力FA作用下做匀加速直线运动，F－FA＝ma 所以水平力F随时间变化的表达式为F＝(t＋0.4)N.‎ ‎(3)当t＝5 s时，线框从磁场中拉出时的速度 v5＝at＝0.4m/s 线框中产生的焦耳热为Q＝W－mv52＝1J.‎ ‎13. 关于热力学定律，下列说法正确的是________。‎ A．气体吸热后温度可能降低 B．对气体做功一定改变其内能 C．理想气体等压膨胀过程内能一定增加 D．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间分子平均动能相同 ‎【答案】ACE ‎【解析】物体吸收热量，同时对外做功，如对外做功大于吸热，则内能减小，所以气体吸热后温度可能降低，故A正确；做功和热传递都能改变内能，若对物体做功等于向外传递的热量，则内能不变；故B错误；根据理想气体的状态方程可知，理想气体等压膨胀过程中压强不变，体积增大则气体的温度一定升高，所以气体的内能增大；故C正确；根据热力学第二定律，从单一热库吸收热量可以完全变成功，但要引起其他的变化，选项D错误；根据热平衡定律可知，如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，即温度相同，分子平均动能相同．故E正确．故选ACE.‎ 点睛：本题考查热力学第一定律，热力学第二定律以及热平衡定律等，知道做功和热传递都能改变内能，理解热力学第二定律的几种不同的说法是解答的关键．‎ ‎14. 一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．现在左侧活塞上放置一个能产生69cmHg压强的一个物体，使活塞下降9.42cm.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0 cmHg.环境温度不变．求：（结果保留3位有效数字）‎ ‎（1）右侧液柱上升的长度；‎ ‎（2）右侧气体的压强；‎ ‎【答案】144cmHg ‎【解析】设初始时，左管中空气柱的压强为p1= p0=75cmHg，长度为l1；‎ 活塞下降右管中空气柱的压强为p1'=p0+69cmHg=144cmHg，长度为l1’。‎ 由玻意耳定律得 p1l1=p1'l1'‎ 带入数据得l1'=2.08cm 则压面下降的距离l=d+ l1'-l1=7.5cm 由几何关系可知此时两液面相平 则右侧气体压强p2'=p1'=144cmHg 点睛：本题考查了玻意耳定律，关键要分析状态参量，抓住两部分气体之间相关联的条件，运用玻意耳定律解答.‎ ‎15. 某同学漂浮在海面上，虽然水面波正平稳地以1.8 m/s的速率向着海滩传播，但他并不向海滩靠近。该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s。下列说法正确的是_____。‎ A．水面波是一种机械波 B．该水面波的频率为6 Hz C．该水面波的波长为3 m D．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时能量不会传递出去 E．水面波没有将该同学推向岸边，是因为波传播时振动的质点并不随波迁移 ‎【答案】ACE ‎【解析】试题分析：水面波是一种机械波，故A正确；该同学发现从第1个波峰到第10个波峰通过身下的时间间隔为15 s，所以周期，该水面波的频率f=0．6Hz，故B错误；该水面波的波长，故C正确；水面波没有将该同学推向岸边，只能说是因为波传播时振动的质点并不随波迁移，不能说波传播时能量不会传递出去，波的传播过程也是能量传递过程，故D错误，E正确。‎ ‎【全品教学网考点定位】波的传播 ‎【名师点睛】本题考查了波的基本特点，波的波长、波速、周期三者的关系是考查的重点。还要理解波传播时介质中振动的质点并不随波迁移，只在各自的平衡位置附近振动；波的传播过程也是能量传递过程。‎ ‎16. 如图，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m。从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为。‎ ‎（i）求池内的水深；‎ ‎（ii）一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到地面的高度为2.0 m。当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°。求救生员的眼睛到池边的水平距离（结果保留1位有效数字）。‎ ‎【答案】（i）2.6m（ii）0.7m 由折射定律有 nsin i="sin" θ①‎ 由几何关系有 sin i=②‎ 式中，l="3" m，h是池内水的深度。联立①②式并代入题给数据得 h=m≈2．6 m③‎ ‎（ii）设此时救生员的眼睛到池边的距离为x。依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ'=45°。由折射定律有 nsin i'="sin" θ' ④‎ 式中，i'是光线在水面的入射角。设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a。由几何关系有 sin i'=⑤‎ x+l=a+h' ⑥‎ 式中h'="2" m。联立③④⑤⑥式得 x=(3–1)m≈0．7 m⑦‎ 考点：光的折射定律 ‎ ‎