物理卷·2018届湖南省衡阳市第八中学高三上学期第五次月考（2018-01）

物理卷·2018届湖南省衡阳市第八中学高三上学期第五次月考（2018-01）

衡阳市八中2018届高三第5次月考试题 物 理 一.选择题 ‎1.我们在中学阶段的物理知识中，接触并学习了很多思想方法，这些方法对于提高解决实际问题的能力具有很重要的意义，下列关于思想方法的叙述正确的是（ ）‎ A.理想化模型是对实际问题的理想化处理，即突出主要因素，忽略次要因素——物理学学习中懂得忽略什么跟懂得重视什么同等重要，质点、点电荷、匀强磁场等均是理想化模型 B.分力、合力和磁通量等概念的建立都提现了等效替代的思想 C.用两个（或多个）物理量通过比值的方法定义一个新的物理量，即为比值定义法。电动势，电容，点电荷电场的场强等都是采用比值法定义的 D.根据加速度定义式，当非常小时，就可以表示物体在时刻的瞬时加速度，该定义应用了赋值的思想方法 ‎2.如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接，A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处以静止状态，若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（ ）‎ A.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B.木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 C.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D.木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒 ‎ ‎3.如图所示，粗糙水平圆盘上，质量相等的A.B两物块叠放在一起，随圆盘一起做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（ ）‎ A.B的向心力是A的向心力的2倍 B.盘对B的摩擦力是对B对A的摩擦力的2倍 C.A有沿半径向外滑动的趋势，B有沿半径向内滑动的趋势 D.若B先滑动，则A、B之间的动摩擦因数小于B与盘之间的动摩擦因数 ‎4.一段均匀带电的半圆形细线在其圆心O处产生的场强为E，把细线分成等长的圆弧、、，则圆弧在圆心O处产生的场强为（ ）‎ A.E B. C. D.‎ ‎5.如图所示，AC为斜面的斜边，B为斜边上的一点，甲.乙两小球在A点的正上方，现先后以不同的水平速度抛出甲、乙小球，它们均落到了B点，已知甲球的质量是乙球的质量的两倍，不计空气阻力，下列说法中正确的是（ ）‎ A.甲球的加速度是乙球加速度的两倍 B.两小球做平抛运动的时间相等 C.甲球的初速度小于乙球的初速度 D.整个过程中甲球速度偏转角小于乙球的速度偏转角 ‎6.如图所示，半径为R的光滑半圆弧绝缘轨道固定在竖直面内，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直轨道平面向量。一可视为质点，质量为m，电荷量为的小球由轨道左端A处无初速度滑下，当小球滑至轨道最低点C时，给小球再施加一始终水平向右的外力F，使小球能保持不变的速率滑过轨道右侧的D点，若小球始终与轨道接触，重力加速度为g，则下列判断正确的是（ ）‎ A.小球在C点受到的洛伦兹力大小为 B.小球在C点对轨道的压力大小为 C.小球从C到D的过程中，外力F大小保持不变 D.小球从C到D的过程中，外力F的功率不变 ‎7.如图所示，电源电动势为E，内阻为r，电路中的、分别为总阻值一定的滑动变阻器，为定值电阻，为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小），当电键S闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态，有关下列说法中正确的是（ ）‎ A.只逐渐增大的光照强度，电阻消耗的电动率变大，电阻中有向上的电流 B.只调节电阻的滑动端向上端移动时，电源消耗的功率变大，电阻中有向上的电流 C.只调节电阻的滑动端向下端移动时，电压表示数变大，带电微粒向下运动 D.若断开电键S，电容器所带电荷量变大，带电微粒向上运动 ‎8.如图（a）表示物体A从光滑平台上，以初速度滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图物体A与小车的图像（图中所标字母为已知），由此不能求出的物理量是（重力加速度为g）（ ）‎ A.小车上表面最小的长度 B.物体A与小车B的质量之比 C.A与小车B上表面的动摩擦因数 D.小车B获得的动能 ‎9.2016年12月22日，我国成功发射了国内首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星（以下简称“碳卫星”）。如图所示，设“碳卫星”在半径为R的圆周轨道上运行，经过时间t，通过的弧长为s，已知引力常量为G下列说法正确的是（ ）‎ A.“碳卫星”内的物体处于平衡状态 B.“碳卫星”的运行速度大于 C.“碳卫星”的发生速度大于 D.可算出地球质量为 ‎10.如图所示，在半径为R的圆形区域内充满磁感应强度为B的匀强磁场，MN是一竖直放置的感光板，从圆形磁场最高点P以速度v垂直磁场正对着圆心O射入带走正电的粒子，且粒子所带电荷量为q、质量为m，不考虑粒子重力，关于粒子的运动，以下说法正确的是（ ）‎ A.粒子在磁场中通过的弧长越长时间也越长 B.处磁场的粒子其出射方向的反向延长线也一定过圆心O C.出磁场的粒子一定能垂直打在MN上 D.只要速度满足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上 ‎11.在2016年里约奥运会跳水比赛中，中国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部8枚金牌。假设质量为m的跳水运动员从跳台上以初速度向上跳起，跳水运动员从跳台上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度减为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员入水后到速度为零时重心下降h，不计空气阻力，重力加速度g，则（ ）‎ A.运动员从跳台上起跳到入水前受到合外力冲量大小为 B.水对运动员阻力的冲量大小为 C.运动员克服水的阻力做功为 D.运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为 ‎12.两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为，质量为的小物块（可视为质点）从C点静止释放，其运动的图像如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线），则下列说法正确的是（ ）‎ A.由C到A的过程中物块的电势能逐渐减小 B.A、B两点间的电势差 C.由C点到A点电势逐渐降低 D.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强 二.实验题 ‎13.两位同学用如图所示装置，通过半径相同的A.B两球的碰撞来验证动量守恒定律；‎ ‎（1）实验中必须满足的条件是 ；‎ A.斜槽轨道尽量光滑以减小误差 B.斜面轨道末端的切线必须水平 C.入射球A每次必须从轨道的同一位置由静止滚下 D.两球的质量必须相等 ‎（2）测量所得入射球A的质量为，被碰撞小球B的质量为，图甲中O点是小球抛出点在水平地面上的垂直投影，实验时，先让入射球A从斜轨上的起始位置由静止释放，找到其平均落点的位置P，测得平抛射程为OP；再将入射球A从斜轨上起始位置由静止释放，与小球B相撞，分别找到球A和球B相撞后的平均落点M、N，测得平抛射程分别为OM和ON，当所测物理量满足表达式 时，即说明两球碰撞中动量守恒；如果同时满足表达式 时，则说明两球的碰撞为完全弹性碰撞。‎ ‎14.为测量一根金属丝（电阻约）的电阻率选用的电学器材：‎ 电压表（量程，内阻约）‎ 电流表（量程，内阻约）‎ 滑动变阻器（）‎ 学生电源（稳压输出）‎ 开关 导线若干 ‎（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径时，某次的测量结果如图甲所示，其读数为 。‎ ‎（2）请在答题卡上用笔画线代替导线将图乙的电路补充完整；‎ ‎（3）如图丙所示，已依据实验数据在坐标纸上作出图线，请求出该金属丝的电阻值为 （结果保留两位有效数字）。‎ ‎（4）有人认为用图像法求金属丝电阻是为了减小系统误差，他的观点是否正确？请说明理由。‎ ‎15.物体在万有引力场中具有的势能叫做引力势能，若取两物体相距无穷远时的引力势能为零，一个质量为的质点距质量为的引力源中心为时，其万有引力势能（式中G为引力常数），如图所示，一颗质量为m的人造卫星在离地面高度为h的圆形轨道上环绕地球飞行，已知地球的质量为m，地球半径为R，求：‎ ‎（1）该卫星在距地面高度为h的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的周期为多少？‎ ‎（2）该卫星在距地面高度为h的圆轨道上绕地球做匀速圆周运动时卫星的动能为多少？‎ ‎（3）假定该卫星要想挣脱地球引力的束缚，卫星发动机至少要做多少功？‎ ‎16.如图所示，AB为固定在竖直面内.半径为R的四分之一圆弧形光滑轨道，其末端（B端）切线水平，且距水平地面的高度也为R，1、2两小滑块（均可视为质点）用轻细绳栓接在一起，在它们中间夹住一个被压缩的微小轻质弹簧。两滑块从圆弧形轨道的最高点A 由静止滑下，当两滑块滑至弧形轨道最低点时，栓接两滑块的细绳突然断开，弹簧迅速将两滑块弹开，滑块2恰好能沿圆弧形轨道运动到轨道的最高点A，已知，滑块1的质量，滑块2的质量，重力加速度g取，空气阻力可以忽略不计，求：‎ ‎（1）两滑块一起运动到圆弧轨道最低点细绳断开前瞬间对轨道的压力大小；‎ ‎（2）在将两滑块弹开的整个过程中弹簧释放的弹性势能；‎ ‎（3）滑块2的落地点与滑块1的落地点之间的距离。‎ ‎17.如图所示，在真空箱中，区域内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，在处有足够大的薄板介质，薄板介质平面垂直y轴厚度不计，薄板介质上方区域存在平行x轴的匀强电场，场强大小，方向为x轴负方向。原点O为一粒子源，在xy平面内均匀发射出大量粒子（电荷量为q，质量为m，重力可忽略），所以粒子的初速度大小相同，方向与x轴正方向的夹角分布在范围内。已知沿x轴正方向发射粒子打在薄板介质上P点，P点坐标为，求：‎ ‎（1）粒子在磁场中做圆周运动半径R及速度v;‎ ‎（2）薄板介质被粒子击中区域的长度L；‎ ‎（3）如果打在薄板介质上的粒子穿过薄板介质后速度减半，方向不变，求粒子在电场中能够达到y轴上离薄板介质最远点到原点O的距离。‎ ‎18.【物理——选修3-3】‎ ‎（1）下列说法中正确的是 ‎ A.一定质量的理想气体体积增大时，其内能一定减少 B.气体的温度降低，某个气体分子热运动的动能可能增加 C.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中不会有水分子飞出水面 D.气体对器壁的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 E.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，会使分子直径计算结果偏大 ‎（2）如图所示，右侧有挡板的导热气缸固定在水平地面上，气缸内壁总长为，活塞横截面积为，厚度为，给活塞施加一向左的水平恒力，稳定时活塞封闭的气柱长度为，大气压强为，外界温度为，不计摩擦。‎ ‎①若将恒力F方向改为水平向右，大小不变，求稳定时活塞封闭气柱的长度；‎ ‎②若撤去外力F，将外界温度缓慢升高，当挡板对活塞的作用力大小为时，求封闭气柱的温度。‎ 衡阳市八中2018届高三第5次月考试题答案 物 理 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ A C B D C B A D CD BD AD ACD ‎13.（1）BC；‎ ‎（2）；；‎ ‎14.（1）0.540（0.539-0.541）（2）如图；‎ ‎（3）4.2-4.6‎ ‎（4）不正确；多次测量取平均值只能减小偶然误差，不能减小系统误差；‎ ‎15.【答案】（1）（2）（3）‎ ‎【解析】（1）质量为的人选地球卫星在离地面高度为的圆形轨道环绕地球飞行，万有引力提供向心力，得：，‎ 所以该卫星的周期：．‎ ‎（2）根据万有引力提供向心力，得：，‎ 卫星的动能：．‎ ‎（3）根据引力势能的表达式：，‎ 该卫星的重力势能：，‎ 以无穷远外引力势能为零，卫星发动机做的功，至少要使卫星脱离地球的影响，到达重力势能为零的地方，所以发动机做功的最小值：．‎ ‎16.【解析】①、两滑块一起由的过程中 ‎．‎ 在点，滑块、整体的圆周运动 ‎∴‎ ‎．‎ 即细绳断开前，两滑块对轨道压力为．‎ ‎②剪断细绳过程中，两滑块整动量守恒，机械能守恒．‎ 设剪断后，滑块的速度为，滑块的速度为，水平向右为正．‎ 则 ‎∵弹开后，滑块恰能回到点．‎ ‎∴．‎ ‎（向左为正）④‎ 联立①②③④式，可得 ‎，．‎ ‎③剪断绳子后，滑块从开始做平抛运动，滑块返回点后会再次下滑至点，易得，滑块再次到达点的速度大小仍为，之后离开点的平抛运动．‎ 平抛运动的时间．‎ ‎．‎ ‎17.解：（1）沿x轴正方向发射的粒子运动轨迹如图（1）所示，由几何关系可得 解得，‎ 由洛仑兹力提供向心力得 ‎ 解得；‎ ‎（2）经分析粒子击中薄板的最右端即P点，离y轴L1=a，粒子薄板的最左端，粒子与薄板相切，轨迹如图（2）所示，由几何关系可知Q点离y轴L2=a，故被击中的长度为L=L1+L2=2a；‎ ‎（3）经分析，击中P点的粒子到达y轴上离薄板介质最远，由几何关系可知粒子到达P 点时速度与水平方向夹角为60°，进入电场后水平方向速度为vx=·sin30°=，‎ 由x=v0t+a′t2，其中x=a，加速度，‎ 得，‎ 解得 y轴方向位移为s=vyt=(3-)a，‎ 到原点O的距离为s0=s+a=3a。‎ ‎18.（1）BDE ‎（2）：①温度不变，设被封闭气体压强分别为p1、p2，气柱长分别为l1、l2 则有 , ‎ 根据玻意耳定律，有p1V1= p2V2‎ 解得l2＝15cm ②设汽缸升温前后温度分别为T1、T2，升温后气柱长度为l3 T1＝300K，l3＝(21−1)cm＝20cm 最后气体压强 ‎ V3=l3S 据理想气体状态方程得 解得：T3＝800K