物理卷·2018届宁夏银川一中高三上学期第四次月考试题（解析版）

物理卷·2018届宁夏银川一中高三上学期第四次月考试题（解析版）

宁夏银川一中2018届高三上学期第四次月考理科综合--物理试题 二、选择题 ‎1. 在点电荷Q形成的电场中，有M、N两点，如图所示．以下说法正确的是 A. M点的场强大于N点的场强 B. M点的电势高于N点的电势 C. 将一正点电荷分别放在M点和N点，则该电荷在M点电势能大 D. 将一负点电荷分别放在M点和N点，则该电荷在M点电势能大 ‎【答案】A ‎【解析】该电场为点电荷电场，根据可知距离点电荷越近，电场强度越大，故M点场强大于N点场强，A正确；正点电荷产生的电场中，电场线是向外辐射的，根据沿电场线方向电势降低，可知M点的电势高于N点电势，而负电荷产生的电场中，电场线是向内聚拢的，故M点电势低于N点电势，由于M和N点的电势关系不能确定，故不能确定正负电荷在这两点的电势能，BCD错误．‎ ‎2. 质量均匀分布的光滑球A与B通过轻绳连接，跨过两轻质定滑轮悬挂于平台两侧，初始状态A球与水平面接触且有挤压，B球悬于空中，如图所示，不计轻绳和滑轮间的摩擦，若A发生均匀的少量膨胀后，两球仍能保持静止状态，则 A. 两球的质量不可能相等 B. 水平面对平台一定有静摩擦力的作用 C. 膨胀后平台侧面对A弹力变小 D. 膨胀后A对地面压力会变大 ‎【答案】D ‎【解析】对B分析，受到绳子的拉力和重力，则，对A分析，受到绳子斜向右上的拉力，该拉力在竖直方向上的分力大小等于其重力，故有，即（为绳子与竖直方向的夹角），故两球的质量有可能相等，A错误；若为零，则小球A与平台之间没有相互作用力，则平台不受摩擦力作用，B错误；膨胀后，变大，则根据共点力平衡条件可得，，故可知膨胀后A对地面压力会N增大，膨胀后平台侧面对A弹力增大，故C错误D正确．‎ ‎3. 如图，一质量为m，长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相距。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】A ‎【解析】将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，PM段绳的机械能不变，MQ段绳的机械能的增加量为，由功能关系可知，在此过程中，外力做的功，故选A。‎ ‎【名师点睛】重点理解机械能变化与外力做功的关系，本题的难点是过程中重心高度的变化情况。‎ ‎4. “天津之眼“是天津市的地标之一,是唯一一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮。摩天轮悬挂透明座舱，乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是 A. 摩天轮转动过程中，乘客的机械能保持不变 B. 摩天轮转动一周的过程中，乘客重力的冲量为零 C. 在最高点，乘客重力大于座椅对他的支持力 D. 摩天轮转动过程中，乘客重力的瞬时功率保持不变 ‎【答案】C ‎【解析】机械能等于重力势能和动能之和，摩天轮运动过程中，做匀速圆周运动，乘客的速度大小不变，则动能不变，但高度变化，所以机械能在变化，A错误；转动一周，重力的冲量为，不为零，B错误；过程中，在最高点，由重力和支持力的合力提供向心力F，向心力指向下方，所以，则支持力，所以重力大于支持力，C正确；运动过程中，乘客的重力大小不变，速度大小不变，但是速度方向时刻在变化，所以重力的瞬时功率在变化，D错误．‎ ‎5. 一辆汽车从静止开始启动，其加速度a与速度的倒数的关系如图所示，已知汽车的质量为m，汽车启动过程受到的阻力恒定。图中b、c、d已知，则 A. 汽车启动过程的功率越来越大 B. 汽车启动过程的功率为 C. 汽车启动过程的最大速度为 D. 汽车启动过程受到的阻力为 ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：及牛顿第二定律得到a与的表达式，结合图象的信息分析汽车的功率如何变化．当加速度为零时，汽车的速度达到最大，求得最大速度．并由P=Fv=fv求得阻力．‎ 汽车从静止开始启动时，由，及得．结合图象有，得，可知，汽车的功率P保持不变，故A错误B正确；加速度为零时，速度最大，由，得最大速度，C错误；车启动时受到的阻力，D错误．‎ ‎6. 一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则 A. t=1 s时物块的速率为1 m/s B. t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C. t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D. t=4 s时物块的速度为零 ‎【答案】AB ‎【解析】由动量定理有Ft=mv，解得，t=1 s时物块的速率，A正确；F–t图线与时间轴所围面积表示冲量，所以t=2 s时物块的动量大小为，B正确；t=3 s时物块的动量大小为，C错误；t=4 s时物块的动量大小为 ‎，速度不为零，D错误。‎ ‎【名师点睛】求变力的冲量是动量定理应用的重点，也是难点。F–t图线与时间轴所围面积表示冲量。‎ ‎7. 如图所示，一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1，O2和质量为m的小球连接，另一端与套在光滑直杆上质量也为m的小物块连接，已知直杆两端固定，与两定滑轮在同一竖直平面内，与水平面的夹角，直杆上C点与两定滑轮均在同一高度，C点到定滑轮O1的距离为L，重力加速度为g，设直杆足够长，小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放，当小物块沿杆下滑距离也为L时（图中D处），下列说法正确的是 A. 小物块刚释放时轻绳中的张力一定大于mg B. 小球下降最大距离为 C. 小物块在D处的速度与小球速度大小之比为 D. 小物块在D处的速度大小为 ‎【答案】BD ‎【解析】A、刚释放的瞬间，小球的瞬间加速度为零，拉力等于重力，故A错误； B、当拉物块的绳子与直杆垂直时，小球下降的距离最大，根据几何关系知，，故B正确； C、将小物块的速度分解为沿绳子方向和垂直绳子方向，沿绳子方向的分速度等于小球的速度，根据平行四边形定则知，小物块在D处的速度与小球的速度之比为，故C 错误； D、设小物块下滑距离为L时的速度大小为v，此时小球的速度大小为，则,对滑块和小球组成的系统根据机械能守恒定律，有： ,解得，故D正确。‎ 点睛：解决本题的关键知道两物体组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，以及知道物块与之间的距离最小时，小球下降的高度最大，知道物块沿绳子方向的分速度等于小球的速度。‎ ‎8. 如图所示，光滑杆O´A的O´端固定一劲度系数为k=10N/m，原长为l0=1m的轻质弹簧，质量为m=1kg的小球套在光滑杆上并与弹簧的上端连接。OO´为过O点的竖直轴，杆与水平面间的夹角始终为θ=300，开始杆处于静止状态，当杆以OO´为轴转动时，角速度从零开始缓慢增加，直至弹簧伸长量为0.5m，重力加速度g取10m/s2，下列说法正确的是 A. 当弹簧恢复原长时，杆转动的角速度为rad/s B. 当弹簧的伸长量为0.5m时，杆转动的角速度为rad/s C. 在此过程中，小球和弹簧组成的系统机械能守恒 D. 在此过程中，杆对小球做功为12.5J ‎【答案】BD ‎【解析】试题分析：对小球分析，抓住竖直方向上的合力为零，水平方向上的合力提供向心力，列式联立求出匀速转动的角速度；结合最高点的动能，运用动能定理求出杆对小球做功的大小．‎ 当弹簧恢复原长时，球受重力和支持力，合力提供向心力，由牛顿第二定律可得，解得，故A错误；当弹簧伸长量为0.5m时，小球受力如图示：水平方向上，竖直方向上，弹簧的弹力为，联立解得，故B正确；在此过程中，杆的弹力对球和弹簧系统做正功，故机械能不守恒，故C错误；在此过程中，由动能定理可得，解得，D正确．‎ 三、非选择题 ‎9. 利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲)；然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙).圆弧轨道的半径为R，A和B完全相同，重力加速度为g.‎ ‎ ‎ ‎（1）滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示)；‎ ‎（2）滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示)；‎ ‎（3）若x1和x2的比值是____________，则验证了A和B的碰撞动量守恒.‎ ‎【答案】 (1). (2). (3). 4‎ ‎【解析】（1）A在圆弧面上运动时机械能守恒，则有：mgR=mv2 解得：； （2）对A下滑的全过程由动能定理要分析可知：mgR-μmgx1=0 解得：； （3）如果碰撞中动量守恒，则有：mv=2mv' 再对碰后的AB物体分析，由动能定理可知：mv'2=μ•2mgx2 则 故 ；因此只要满足即可证明动量守恒．‎ 点睛：本题考查动量守恒定律以及功能关系的应用，要注意明确实验原理，知道实验中如何验证动量守恒定律，明确机械能守恒定律以及动量守恒定律的正确应用．‎ ‎10. 探究外力做功与物体动能变化关系的实验装置如图甲所示，根据实验中力传感器读数和纸带的测量数据等可分别求得外力对小车做的功和小车动能的变化．‎ ‎（1）关于该实验，下列说法中正确的有（________）‎ A．调整滑轮高度，使连接小车的细线与木板平行 B．实验中要始终满足钩码的质量远小于小车的质量 C．若纸带上打出的是短线，可能是打点计时器输入电压过高造成的 D．平衡摩擦力时，调整垫块的高度，改变钩码质量，使小车能在木板上做匀速运动 ‎（2）除了图甲中注明的器材外，实验中还需要交流电源、导线、刻度尺和____________． （3）某次实验中打出了一条纸带，其中一部分如图乙所示：‎ 若各个打点是连续的计时点，A、B、D、E、F各点与O点间的距离如图，设小车质量为m，打点周期为T，本次实验过程中力传感器的读数为F. 则A到E过程外力做功W＝______，小车动能变化ΔEk＝______；在不同次实验中测得多组外力做功Wi和对应的动能变化ΔEki的数据，作出W-ΔEk图象如图丙所示，图线斜率约等于1，由此得出的结论是_________．‎ ‎【答案】 (1). AC (2). 天平 (3). (4). (5). 外力对物体做的功等于物体动能的增量 ‎【解析】试题分析：实验要验证外力对物体做的功等于物体动能的增量，所以需要根据求解外力做的功，根据匀变速直线运动过程中的中间时刻速度等于该段过程中的平均速度求解速度，从而求解动能的变化量，图像的斜率表示,所以若斜率为1，则说明两者相等，从而得出外力对物体做的功等于物体动能的增量的结论．‎ ‎（2）因为要计算小车的动能，所以还需要测量小车的质量，故需要天平；‎ ‎（3）外力做功，根据匀变速直线运动中间时刻速度推论可知，，故动能变化量为，图线斜率约等于1，则，所以可得外力对物体做的功等于物体动能的增量．‎ ‎11. 如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆．一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，并滞留在木块中．子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C，求：‎ ‎ ‎ ‎（1）此过程中子弹和木块产生的热量Q；‎ ‎（2）木块从C点飞出后落地点距B点的距离s.‎ ‎【答案】（1）（2）.‎ ‎【解析】（1）子弹击中木块的过程满足动量守恒：，解得 根据能量守恒可得 联立解得 ‎（2）从子弹击中木块后到运动到C点的过程应用动能定理：‎ 所以 木块离开C点后做平抛运动。，，得．‎ ‎12. 如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止于水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。‎ ‎（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；‎ ‎（2）A的最大速度v的大小；‎ ‎（3）初始时B离地面的高度H.‎ ‎【答案】（1）0.6 s（2）2 m/s（3）0.6 m ‎【解析】（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：‎ 解得：‎ ‎（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有 细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：‎ 绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：‎ 之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s ‎（3）细绳绷直后，A、B一起运动，B恰好可以和地面接触，说明此时A、B的速度为零，这一过程中A、B组成的系统机械能守恒，有：‎ 解得，初始时B离地面的高度 点睛：本题的难点是绳子绷紧瞬间的物理规律——是两物体的动量守恒，而不是机械能守恒。‎ ‎13. 下列说法正确的是__________。‎ A. 扩散现象是化学反应的结果 B. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大 C. 物体的内能与物体的温度和体积有关 D. 气体的压强与分子的体积大小有关 E. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 ‎【答案】BCE ‎【解析】扩散现象是分子热运动的结果，A错误；当分子间距离等于时，分子间的势能最小，分子可以从距离小于的处增大分子之间距离，此时分子势能先减小后增大，故B正确；物体的内能为分子动能与分子势能之和，而分子动能与物体的温度有关，分子势能和分子间的距离有关，即物体的体积有关，所以物体的内能与物体的温度和体积有关，C正确；气体的压强取决于温度和体积，与分子的体枳大小有关，故D 错误；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，用显微镜只能观测到固体小颗粒的运动，反映了液体分子运动的无规则性，E正确．‎ ‎14. 如图所示，水平放置的两端开口长14 cm、横截面积为1×10－5m2的均匀玻璃管一端与一体积为3．9×10－6m3球形玻璃泡相通，当环境温度为47℃时在管口封入长为5cm的水银柱。假设环境温度改变时大气压强不变。‎ ‎①为了不让水银柱进入玻璃泡，环境温度不能低于多少?‎ ‎②若将该装置改装成一个环境温度计，可在玻璃管上标上刻度来显示对应的环境温度，请通过分析说明在有效的范围内玻璃管上标出的刻度是均匀的还是不均匀的。‎ ‎【答案】①-13℃②均匀的 ‎【解析】①为了不让水银柱进入玻璃泡，水银柱最多向左移动9cm，根据盖—吕萨克定律可知 得：t2=-13℃‎ ‎②设环境温度为t摄氏度时玻璃管内左侧空气柱的长度为x。根据盖-吕萨克定律得：‎ 得：．‎ 所以，玻璃管上标出的刻度是均匀的 ‎15. 明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是( ) ‎ A. 若减小入射角i，则b光先消失 B. 在该三棱镜中a光波长小于b光 C. a光能发生偏振现象，b光不能发生 D. 若a、b光分别照射同一光电管都能发生光电效应，则a光的遏止电压低 E. 若利用a、b光进行光的双缝干涉实验则观察到a光形成的条纹更宽 ‎【答案】ADE ‎【解析】试题分析：依据光的折射定律，判定两光的折射率大小，再根据，即可判定各自临界角大小，进而可求解；由折射定律得出折射率关系，就知道波长关系；只要是横波，均能发生偏振现象；根据判断两种光子的能量，根据判断遏止电压的关系；根据结合波长关系判断干涉条纹的宽度．‎ 根据折射率定义公式，从空气斜射向玻璃时，入射角相同，光线a对应的折射角较大，故光线a的折射率较小，即，若减小入射角i，在第二折射面上，则两光的入射角增大，依据光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于或等于临界角时，才能发生光的全反射，根据，可知折射率越大，全反射角越小，因此随着第二折射面上的入射角的增大，b光最先达到临界角，最先消失，A正确；因为折射率越小，频率越小，波长越长，所以在真空中a光波长大于b光波长，B错误；只要是横波，均能发生偏振现象，若a光能发生偏振现象，b光一定能发生，C错误；a光折射率较小，则频率较小，根据，则a光光子能量较小，则a光束照射逸出光电子的最大初动能较小，根据，则a光的遏止电压低，故D正确；因为a光波长大于b光波长，根据可知，若利用a、b光进行光的双缝干涉实验则观察到a光形成的条纹更宽，E正确．‎ ‎16. 如图，轻弹簧上端固定，下端连接一小物块，物块沿竖直方向做简谐运动。以竖直向上为正方向，物块简谐运动的表达式为y=0.1sin(2.5πt)m。t=0时刻，一小球从距物块h高处自由落下；t=0.6s时，小球恰好与物块处于同一高度。取重力加速度的大小为g=10m/s2.求：‎ ‎①弹簧振子的振动周期T；‎ ‎②小球下落的高度h.‎ ‎【答案】①0.8s②1.7m ‎【解析】①弹簧振子的周期=0.8s 全品教学网...全品教学网...全品教学网...全品教学网...‎ 对于小球做自由落体运动，根据：得：h=1.7m ‎ ‎