江苏省宿迁市沭阳梦溪中学沭阳国际学校届高三物理上学期第一次月考试题.docx

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江苏省宿迁市沭阳梦溪中学沭阳国际学校届高三物理上学期第一次月考试题

沭阳国际学校2015—2016学年度第一学期第一次月考

高三物理试卷

第Ⅰ卷（选择题）

一、单项选择题，本题共5小题，每小题3分，共15分．每小题只有一个选项符合题意．

1．如图所示，弹簧被质量为m的小球压缩，小球与弹簧不粘连且离地面的高度为h，不计空气阻力，将拉住小球的细线烧断，则小球（）

A．做自由落体运动B．先向右作匀加速运动，然后平抛

C．落地时的动能等于mghD．落地时的动能大于mgh

2.如图所示，在真空中有两个固定的等量异种点电荷+Q和-Q.直线MN是两点电荷连线的中垂线，O是两点电荷连线与直线MN的交点.a、b是两点电荷连线上关于O的对称点，c、d是直线MN上的两个点.下列说法中正确的是（）

A．a点的场强大于b点的场强，c点的电势大于d点的电势

B．a点的场强小于b点的场强，c点的电势等于d点的电势

C．a点的场强等于b点的场强，c点的电势等于d点的电势

D．a点的场强等于b点的场强；将一试探电荷沿MN由c移动到d，电场力先做正功后做负功

3．将一只苹果（可看成质点）斜向上抛出，苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3，图中曲线为苹果在空中运行的轨迹．若不计空气阻力的影响，以下说法中正确的是（）

A．苹果通过第1个窗户所用的时间最长

B．苹果通过第3个窗户的平均速度最大

C．苹果通过第1个窗户重力所做的功最多

D．苹果通过第3个窗户克服重力做功的平均功率最小

4．水平地面上有一轻质弹簧，下端固定上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内．下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是

5．如图所示的电路中，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器，电源的内阻不能忽略，电流表A和电压表V均为理想电表．闭合开关S，当滑动变阻器的触头P从右端滑至左端的过程，下列说法中正确的是（）

A．电压表V的示数增大B．电流表A的示数减小

C．电容器C所带的电荷量减小D．电阻R1的电功率增大

二、多项选择题：

本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题意．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分．

6．如图所示的电路中，L为一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的电灯，E是内阻不计的电源．t=0时刻，闭合开关S，经过一段时间后，电路达到稳定，t1时刻断开开关S．规定图示流过电灯D1、D2的电流方向为正，分别用I1、I2表示流过电灯D1和D2中的电流，则以下各图中能定性描述I随时间t变化关系的是（）

7．2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的（）

A．嫦娥一号绕月球运行的周期为

B．由题目条件可知月球的平均密度为

C．嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为

D．在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为

8．如图所示，一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，当加有与侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面MN间电压为U。

已知自由电子的电量为e。

下列说法中正确的是（）

A．M板比N板电势高

B．导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大

C．导体中自由电子定向移动的速度为v=U/Bd

D．导体单位体积内的自由电子数为BI/eUb

9．如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置。

由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动。

则在A球到达底端前（）

A．A球的机械能先减小后增大

B．轻杆对A球做负功，对B球做正功

C．A球到达竖直槽底部时B球的速度为零

D．A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零

三、简答题：

本题分必做题（第10、11题）和选做题（第12题）两部分。

共计42分。

请将解答写在答题卡相应的位置。

10、（8分）某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度．

（1）请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当：

①▲；②▲．

（2）该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带，取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点，测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5．若打点的频率为f，则打E点时重物速度的表达式为vE=▲；若分别计算出各计数点对应的速度数值，并在坐标系中画出速度的二次方（v2）与距离（h）的关系图线，如图丙所示，则重力加速度g=▲m/s2．

（3）若当地的重力加速度值为9.8m/s2，你认为该同学测量值存在偏差的主要原因是▲．

11、（10分）关于做“测电源电动势和内电阻”的实验

（1）有同学按图（a）电路进行连接，他用到的6根导线是aa′、bb′、cc′、dd′、d′e和bf，由于其中混进了一根内部断开的导线，所以当他按下开关后，发现两个电表的指针均不偏转，他用多用表的电压档测量bc′间的电压，读数约为1.5V（已知电池电动势约为1.5V），根据上述现象可推得，这6根导线中可能哪几根内部是断开的？

答：

_____________（写导线编号）。

为了确定哪一根导线的内部是断开的，他至少还要用多用表的电压档再测量几次？

答：

______次

（2）排除故障后，该同学通过改变滑动变阻的电阻，测得了6组U、I的数据，根据第1、2、3、4、5和6组的数据，他在U-I图上标出了这些数据点，并且按照这些数据点的分布绘制了相应的U-I图线，由这一图线，可求得电源的电动势E为________V，内电阻r为________Ω。

如果他不利用这一图线，而是利用任意两组U、I数据，那么当他选择哪二组数据时求出的E、r值误差最大？

答：

________________（写数据组编号）。

12．【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两题，并在相应的答题区域内作答。

若三题都做，则按A、B两题评分．

A．（选修3-3模块）（12分）

B．（选修3-4模块）（12分）

（1）以下是有关波动和相对论内容的若干叙述，其中正确的有（）

A．光速不变原理是：

真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

B．两列波相叠加产生干涉现象，则振动加强区域与减弱区域交替变化

C．光的偏振现象说明光波是横波

D．夜视仪器能在较冷的背景上探测出较热物体的红外辐射

（2）一束光从空气射向折射率为

的某种介质，若反射光线与折射光线垂直，则入射角为__________。

真空中的光速为c，则光在该介质中的传播速度为________________.

（3）将一劲度系数为K的轻质弹簧竖直悬挂，下端系上质量为m的物块，将物块向下拉离平衡位置后松开，物块上下做简谐运动，其振动周期恰好等于以物块平衡时弹簧的伸长量为摆长的单摆周期．请由单摆周期公式推算出物块做简谐运动的周期T．

C．（选修3-5模块）（12分）

⑴下列说法正确的是▲

A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能

B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大

D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性

⑵一个中子轰击铀核（

）可裂变生成钡（

）和氪（

）.已知

、

、

和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为▲　；该反应中一个

裂变时放出的能量为▲　．（已知光速为c）

⑶在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，

①求碰后瞬间冰壶甲的速度；

②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

四、计算题：

本题共3小题，共计47分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

13．（15分）风洞实验室能产生大小和方向均可改变的风力．如图所示，在风洞实验室中有足够大的光滑水平面，在水平面上建立xOy直角坐标系．质量m=0.5kg的小球以初速度v0=0.40m/s从O点沿x轴正方向运动，在0~2.0s内受到一个沿y轴正方向、大小F1=0.20N的风力作用；小球运动2.0s后风力方向变为y轴负方向、大小变为F2=0.10N（图中未画出）．试求：

（1）2.0s末小球在y方向的速度大小和2.0s内运动的位移大小；

（2）风力F2作用多长时间，小球的速度变为与初速度相同；

（3）小球回到x轴上时的动能．

14．（16分）如图所示，电阻忽略不计的、两根两平行的光滑金属导轨竖直放置，其上端接一阻值为3Ω的定值电阻R。

在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B，磁场区域的高度为d=0.5m。

导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω；导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω，它们分别从图中M、N处同时由静止开始在导轨上无摩擦向下滑动，都能匀速穿过磁场区域，且当b刚穿出磁场时a正好进入磁场.设重力加速度为g=10m/s2，不计a、b棒之间的相互作用。

导体棒始终与导轨垂直且与导轨接触良好。

求：

（1）在整个过程中，a、b两棒分别克服安培力所做的功；

（2）导体棒a从图中M处到进入磁场的时间；

（3）M点和N点距L1的高度。

15．（16分）如图所示，直线MN的下方有竖直向下的匀强电场，场强大小为E=700V/m。

在电场区域内有一个平行于MN的挡板PQ；MN的上方有一个半径为R=

m的圆形弹性围栏，在围栏区域内有图示方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=16.28T。

围栏最低点一个小洞b，在b点正下方的电场区域内有一点a，a点到MN的距离d1=45cm，到PQ距离d2=5cm。

现将一个质量为m=0.1g，带电量q=2×10-3C的带正电小球（重力不计），从a点由静止释放，在电场力作用下向下运动与挡板PQ相碰后电量减少到碰前的0.8倍，且碰撞前后瞬间小球的动能不变，不计小球运动过程中的空气阻力以及小球与围栏碰撞时的能量损失，试求：

（已知

，

）

⑴求出小球第一次与挡板PQ相碰后向上运动的距离；

⑵小球第一次从小洞b进入围栏时的速度大小；

⑶小球从第一次进入围栏到离开围栏经历的时间。

物理答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

D

C

D

D

D

AC

BD

CD

ACD

10、

（1）打点计时器应接交流电源重物释放时应紧靠打点计时器

（2）

9.4（3）空气阻力和摩擦阻力的影响

11、

（1）bb′、cc′（2分，错选、漏选均不得分）；1（2分）

（2）1.45（或1.46、1.44）（2分）；0.5（或0.51、0.49）（2分）；2、3（2分）

12、

3-4

（1）ACD

（2）60o，

（3）单摆周期公式

，且

解得

3-5⑴C（4分）

⑵

　（2分）（mu－mBa－mKr－2mn）C2（2分）

⑶①由动量守恒得m×4=m×3+mv甲′

得碰后瞬间冰壶甲的速度为v甲′=1m/s（2分）

②通过计算判断碰撞前后的机械能关系，

得E前>E后该碰撞为非弹性碰撞（2分）

13．（15分）解：

（1）设在0~2.0s内小球运动的加速度为a1，则

（1分）

2.0s末小球在y方向的速度

（1分）

代入数据解得

m/s（1分）

沿x轴方向运动的位移

（1分）

沿y轴方向运动的位移

（1分）

2.0s内运动的位移

（1分）

代入数据解得

（2分）

（2）设2.0s后小球运动的加速度为a2，F2的作用时间为t2时小球的速度变为与初速度相同．则

（1分）

（1分）

代入数据解得

（1分）

（3）设小球回到x轴上时的动能为Ek，由动能定理有

（2分）

代入数据解得Ek=0.28J（2分）

14．（16分）

（1）Wa=magd=1.0J2分

Wb=mbgd=0.5J2分

（2）b在磁场中匀速运动时：

速度为

总电阻R1=7.5Ω

b中的电流

①2分

由以上各式得：

②2分

同理，a棒：

③1分

由以上各式得，

④1分

⑤1分

⑥1分

⑦1分

⑧1分

由④⑤⑥⑦⑧得

ha=

⑨1分

hb=

m⑩1分

解得导体棒a从图中M处到进入磁场的时间为

s

15、⑴设小球第一次与挡板相碰后向上运动距离为x1，则

qEd2=0.8qEx1（2分）

x1=1.25d2=6.25（cm）（2分）

⑵设第n次与挡板PQ相碰后向上运动距离为xn，则：

（2分）

要使小球能进入围栏，应有：

xn>d1+d2

综上：

所以：

当小球与挡板碰撞11次后，小球将第一次进入围栏内（2分）

设进入速度大小为v，则应有：

（2分）

解得：

v=14（m/s）（1分）

⑶小球进入圆形围栏后，在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，如图所示

所以轨道半径

（m）（2分）

运动周期

（s）

图中

所以θ=30°（2分）

即，当小球每转过120°圆周就与围栏碰撞一次，最终经过5次碰撞，从小洞b离开围栏区，故在围栏内运动时间为：

（s）=0.45s（1分）