云南省马关县一中2019届高三上学期9月份考试物理试题

云南省马关县一中2019届高三上学期9月份考试物理试题

云南省马关县一中2018-2019学年9月份考试 理综 物理 一、单选题(共4小题,每小题6.0分,共24分) ‎ ‎1.一个原来静止的物体，质量是7 kg，在14 N的恒力作用下，则5 s末的速度及5 s内通过的路程为(　　)‎ A． 8 m/s　25 mB． 2 m/s　25 m C． 10 m/s　25 mD． 10 m/s　12.5 m ‎2.如图所示，一倾斜的匀质圆盘绕垂直于盘面的固定对称轴以恒定角速度ω转动，盘面上离转轴距离2.5m处有一小物体与圆盘始终保持相对静止．物体与盘面间的动摩擦因数为(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)，盘面与水平面的夹角为30°，g取10m/s2.则ω的最大值是(　　)‎ A．rad/sB．rad/sC． 1.0 rad/sD． 0.5 rad/s ‎3.设太阳质量为M，某行星绕太阳公转周期为T，轨道可视作半径为r的圆．已知万有引力常量为G，则描述该行星运动的上述物理量满足(　　)‎ A．GM＝B．GM＝‎ C．GM＝D．GM＝‎ ‎4.伽利略研究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运动的位移和时间，发现位移与时间的平方成正比，增大斜面倾角，该规律仍然成立．于是，他外推到倾角为90°的情况，得出结论(　　)‎ A． 自由落体运动是一种匀变速直线运动 B． 力是使物体产生加速度的原因 C． 力不是维持物体运动的原因 D． 物体具有保持原来运动状态的惯性 二、多选题(共4小题,每小题6.0分,共24分) ‎ ‎5.明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺塔倾侧，议欲正之，非万缗不可．一游僧见之曰：无烦也，我能正之．”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身．假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图1所示，木楔两侧产生推力FN，则(　　)‎ 图1‎ A． 若F一定，θ大时FN大 B． 若F一定，θ小时FN大 C． 若θ一定，F大时FN大 D． 若θ一定，F小时FN大 ‎6.(多选)乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)．则(　　)‎ A． 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上 B． 小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下 C． 小物块受到的滑动摩擦力为mg＋ma D． 小物块受到的静摩擦力为mg＋ma ‎7.（多选）质量为m的物体，在F1、F2、F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F1、F2不变，仅将F3的方向改变90°(大小不变)后，物体可能做 (　　)‎ A． 加速度大小为的匀变速直线运动 B． 加速度大小为的匀变速直线运动 C． 加速度大小为的匀变速曲线运动 D． 匀速直线运动 ‎8.(多选)下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是(　　)‎ A． 子弹以790 m/s的速度击中目标 B． 信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s C． 汽车上速度计的示数为80 km/h D． 台风以360 m/s的速度向东北方向移动 分卷II 三、实验题(共2小题,共15分) ‎ ‎9.在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中，有下列实验步骤：‎ ‎①往边长约为40 cm的浅盆里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．‎ ‎②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．‎ ‎③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．‎ ‎④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．‎ ‎⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．‎ 完成下列填空：‎ ‎(1)上述步骤中，正确的顺序是______________．(填写步骤前面的数字)‎ ‎(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为__________m．(结果保留1位有效数字)‎ ‎10.(9分)一课外实验小组用如图1所示的电路测量某待测电阻Rx的阻值．图中R0为标准定值电阻(R0＝20.0 Ω)；可视为理想电压表；S1为单刀开关，S2为单刀双掷开关；E为电源；R为滑动变阻器．采用如下步骤完成实验：‎ ‎(1)按照实验原理线路图(a)，将图(b)中实物连线．‎ ‎(2)将滑动变阻器滑动端置于适当的位置，闭合S1.‎ ‎(3)将开关S2掷于1端，改变滑动变阻器滑动端的位置，记下此时电压表的示数U1；然后将S2掷于2端，记下此时电压表的示数U2.‎ ‎(4)待测电阻阻值的表达式Rx＝________(用R0、U1、U2表示)．‎ ‎(5)重复步骤(3)，得到如下数据.‎ ‎(6)利用上述5次测量所得的平均值，求得Rx＝________Ω.(保留1位小数)‎ 四、计算题( ‎ ‎11.(14分)如图1，在竖直平面内，一半径为R的光滑圆弧轨道ABC和水平轨道PA在A点相切，BC为圆弧轨道的直径，O为圆心，OA和OB之间的夹角为α，sinα＝.一质量为m的小球沿水平轨道向右运动，经A点沿圆弧轨道通过C点，落至水平轨道；在整个过程中，除受到重力及轨道作用力外，小球还一直受到一水平恒力的作用．已知小球在C点所受合力的方向指向圆心，且此时小球对轨道的压力恰好为零．重力加速度大小为g.求：‎ ‎(1)水平恒力的大小和小球到达C点时速度的大小；‎ ‎(2)小球到达A点时动量的大小；‎ ‎(3)小球从C点落至水平轨道所用的时间．‎ ‎12.(18分)如图1所示，在水平线ab的下方有一匀强电场，电场强度为E，方向竖直向下，ab 的上方存在匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里．磁场中有一内、外半径分别为R、R的半圆环形区域，外圆与ab的交点分别为M、N.一质量为m、电荷量为q的带负电粒子在电场中P点静止释放，由M进入磁场，从N射出．不计粒子重力．‎ ‎(1)求粒子从P到M所用的时间t.‎ ‎(2)若粒子从与P同一水平线上的Q点水平射出，同样能由M进入磁场，从N射出．粒子从M到N的过程中，始终在环形区域中运动，且所用的时间最少，求粒子在Q时速度v0的大小．‎ ‎13.[物理——选修3－3](15分)‎ ‎(1)(5分)如图1，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示．在此过程中________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．气体温度一直降低 B．气体内能一直增加 C．气体一直对外做功 D．气体一直从外界吸热 E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功 ‎(2)(10分)如图2所示，在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1＝18.0 cm和l2＝12.0 cm，左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．‎ ‎14.[物理——选修3－4](15分)‎ ‎(1)(5分)一列简谐横波沿x轴正方向传播，在t＝0和t＝0.20 s时的波形分别如图1中实线和虚线所示．已知该波的周期T>0.20 s．下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．波速为0.40 m/s B．波长为0.08 m C．x＝0.08 m的质点在t＝0.70 s时位于波谷 D．x＝0.08 m的质点在t＝0.12 s时位于波谷 E．若此波传入另一介质中其波速变为0.80 m/s，则它在该介质中的波长为0.32 m (2)(10分)如图2，某同学在一张水平放置的白纸上画了一个小标记“·”(图中O点)‎ ‎，然后用横截面为等边三角形ABC的三棱镜压在这个标记上，小标记位于AC边上．D位于AB边上，过D点作AC边的垂线交AC于F.该同学在D点正上方向下顺着直线DF的方向观察，恰好可以看到小标记的像；过O点作AB边的垂线交直线DF于E；DE＝2 cm，EF＝1 cm.求三棱镜的折射率．(不考虑光线在三棱镜中的反射)‎ 答案解析 ‎1.【答案】C ‎【解析】物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动．由牛顿第二定律和运动学公式得：‎ a＝＝m/s2＝2 m/s2，v＝at＝2×5 m/s＝10 m/s，‎ x＝at2＝×2×25 m＝25 m.‎ ‎2.【答案】C ‎【解析】当小物体转动到最低点时为临界点，由牛顿第二定律知，‎ μmgcos 30°－mgsin 30°＝mω2r 解得ω＝1.0 rad/s 故选项C正确．‎ ‎3.【答案】A ‎【解析】　太阳对行星的万有引力提供向心力，即＝mr，整理可得GM＝r3，故A正确．‎ ‎4.【答案】A ‎【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．‎ ‎5.【答案】BC ‎【解析】根据力F的作用效果将力F分解为垂直于木楔两侧的力FN，如图所示．‎ 则＝sin 即FN＝ 所以当F一定时，θ越小，FN越大；当θ一定时，F越大，FN越大．故选项B、C正确．‎ ‎6.【答案】AD ‎【解析】小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力．缆车以加速度a上行，小物块的加速度也为a，以物块为研究对象，则有Ff－mgsin 30°＝ma，Ff＝mg＋ma，方向平行斜面向上．‎ ‎7.【答案】BC ‎【解析】　物体在F1、F2、F3三个共点力作用下做匀速直线运动，必有F3与F1、F2的合力等大反向，当F3大小不变，方向改变90°时，F1、F2的合力大小仍为F3，方向与改变方向后的F3夹角为90°，故F合＝F3，加速度a＝＝.若初速度方向与F合方向共线，则物体做匀变速直线运动；若初速度方向与F合方向不共线，则物体做匀变速曲线运动，综上所述本题选B，C.‎ ‎8.【答案】AC ‎【解析】790 m/s是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360 m/s是平均速度．‎ ‎9.【答案】(1)④①②⑤③　(2)5×10－10‎ ‎【解析】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成，记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积v＝(题中的④→准备浅水盘①→形成油膜②→描绘油膜边缘⑤→测量油膜面积③→计算分子直径③‎ ‎(2)计算步骤：先计算1滴油酸酒精溶液中油酸的体积＝1滴酒精油酸溶液的体积×配制比例＝×，再计算油膜面积，把油膜厚度L视为油酸分子的直径，则d＝，最后计算分子直径＝××m＝5×10－10m.‎ ‎10.【答案】(1)实物连线如图 ‎(4)R0　(6)48.2‎ ‎【解析】(1)根据原理图，沿电流的流向依次连接．‎ ‎①先将E、R、S1连接起来，组成闭合回路．‎ ‎②将R0、Rx与R连接起来．‎ ‎③将、S2与Rx连接起来．‎ ‎(4)由于为理想电压表，故S2接1、或接2时流过R0、Rx的电流相等．‎ 根据部分电路欧姆定律和串联电路的特点得 ＝ 解得Rx＝R0‎ ‎(6)将各次的代入Rx＝R0得 Rx1＝48.8 Ω　Rx2＝48.6 Ω　Rx3＝47.8 Ω　Rx4＝48.0 Ω　Rx5＝47.8 Ω 然后求平均值，即Rx＝＝48.2 Ω.‎ ‎11.【答案】(1)mg　　(2)　(3) ‎【解析】(1)设水平恒力的大小为F0，小球到达C点时所受合力的大小为F.由力的合成法则有 ＝tanα①‎ F2＝(mg)2＋F02②‎ 设小球到达C点时的速度大小为v，由牛顿第二定律得 F＝m③‎ 由①②③式和题给数据得 F0＝mg④‎ v＝⑤‎ ‎(2)设小球到达A点的速度大小为v1，作CD⊥PA，交PA于D点，由几何关系得 DA＝Rsinα⑥‎ CD＝R(1＋cosα) ⑦‎ 由动能定理有 ‎－mg·CD－F0·DA＝mv2－mv12⑧‎ 由④⑤⑥⑦⑧式和题给数据得，小球在A点的动量大小为p＝mv1＝⑨‎ ‎(3)小球离开C点后在竖直方向上做初速度不为零的匀加速运动，加速度大小为g.设小球在竖直方向的初速度为v⊥，从C点落至水平轨道上所用时间为t.由运动学公式有 v⊥t＋gt2＝CD⑩‎ v⊥＝vsinα⑪‎ 由⑤⑦⑩⑪式和题给数据得 t＝⑫‎ ‎12.【答案】(1)　(2) ‎【解析】设粒子在磁场中运动的速度大小为v，所受洛伦兹力提供向心力，有 qvB＝①‎ 设粒子在电场中运动所受电场力为F，有 F＝qE②‎ 设粒子在电场中运动的加速度为a，根据牛顿第二定律有 F＝ma③‎ 粒子在电场中做初速度为零的匀加速直线运动，有 v＝at④‎ 联立①②③④式得 t＝⑤‎ ‎(2)粒子进入匀强磁场后做匀速圆周运动，其周期与速度、半径无关，运动时间只由粒子所通过的圆弧所对的圆心角的大小决定．故当轨迹与内圆相切时，所用的时间最短．设粒子在磁场中的轨迹半径为r′，由几何关系可得 ‎(r′－R)2＋(R)2＝r′2⑥‎ 设粒子进入磁场时速度方向与ab的夹角为θ，即圆弧所对圆心角的一半，由几何关系知 tanθ＝⑦‎ 粒子从Q射出后在电场中做类平抛运动，在电场方向上的分运动和从P释放后的运动情况相同，所以粒子进入磁场时沿竖直方向的速度同样为v.在垂直于电场方向上的分速度始终等于v0，由运动的合成和分解可得 tanθ＝⑧‎ 联立①⑥⑦⑧式得 v0＝⑨‎ ‎13.【答案】(1)BCD　(2)22.5 cm　7.5 cm ‎【解析】(1)在p－V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W，由于ΔU>0、W<0，故Q>0，气体吸热，D对；由Q＝ΔU－W可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错．‎ ‎(2)设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p1和p2.U形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p.‎ 此时原左、右两边气柱长度分别变为l1′和l2′.由力的平衡条件有 p1＝p2＋ρg(l1－l2) ①‎ 式中ρ为水银密度，g为重力加速度大小．‎ 由玻意耳定律有 p1l1＝pl1′ ②‎ p2l2＝pl2′ ③‎ 两边气柱长度的变化量大小相等 l1′－l1＝l2－l2′ ④‎ 由①②③④式和题给条件得 l1′＝22.5 cm ⑤‎ l2′＝7.5 cm ⑥‎ ‎14.【答案】(1)ACE　(2) ‎【解析】(1)因周期T>0.20 s，故波在Δt＝0.20 s内传播的距离小于波长λ，由y－x图象可知传播距离Δx＝0.08 m，故波速v＝＝0.40 m/s，A对；由y－x图象可知波长λ＝0.16 m，B错；由v＝得，波的周期T＝＝0.4 s，根据振动与波动的关系知t＝0时，x＝0.08 m的质点沿＋y方向振动，t＝0.7 s＝1T，故此时该质点位于波谷；因为T<0.12 s<，此时质点在x轴上方沿－y方向振动，C对，D错；根据λ＝vT得波速变为0.80 m/s时波长λ＝0.32 m，E对．‎ ‎(2)过D点作AB边的法线NN′，连接OD，则∠ODN＝α为O点发出的光线在D点的入射角；设该光线在D点的折射角为β，如图所示．根据折射定律有nsinα＝sinβ 式中n为三棱镜的折射率．‎ 由几何关系可知 β＝60° ②‎ ‎∠EOF＝30° ③‎ 在△OEF中有 EF＝OEsin ∠EOF④‎ 由③④式和题给条件得 OE＝2 cm ⑤‎ 根据题给条件可知，△OED为等腰三角形，有 α＝30° ⑥‎ 由①②⑥式得 n＝⑦‎