福建省三明市第一中学届高三上学期第二次月考物理试题Word版含答案.docx

福建省三明市第一中学届高三上学期第二次月考物理试题Word版含答案.docx

《福建省三明市第一中学届高三上学期第二次月考物理试题Word版含答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《福建省三明市第一中学届高三上学期第二次月考物理试题Word版含答案.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

福建省三明市第一中学届高三上学期第二次月考物理试题Word版含答案

2017.12

本试卷满分100分，完卷时间120分钟

一、选择题：

本题共12小题，共40分。

在每小题给出的四个选项中，第1-8小题只有一个选项正确，选对得3分；第9-12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法，等等。

以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述不正确的是（）

A.卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法

B.伽利略的理想实验说明了力不是维持物体运动的原因

C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法

D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法

2．若宇航员在月球表面附近自高h处以初速度v0水平抛出一个小球，测出小球的水平射程为L。

已知月球半径为R，万有引力常量为G。

则下列说法正确的是（）

A．月球的平均密度

B．月球表面的重力加速度g月＝hv02/L2

C．月球的第一宇宙速度

D．月球的质量

3．如图所示，MN是一正点电荷产生的电场中的一条电场线．一个带负电的粒子（不计重力）从a到b穿越这条电场线的轨迹如图中虚线所示．下列结论正确的是（）

A．点电荷一定位于M点的左侧

B．带电粒子从a到b的过程中动能逐渐减小

C．带电粒子在a点的加速度大于在b点的加速度

D．带电粒子在a点时的电势能大于在b点时的电势能

4.把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车厢叫做动车。

而动车组是几节自带动力的车厢（动车）加几节不带动力的车厢（也叫拖车）编成一组，如图所示，假设动车组运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量都相等，每节动车的额定功率都相等。

若2节动车加6节拖车编成的动车组的最大速度为120km/h，则9节动车加3节拖车编成的动车组的最大速度为（）

A.120km/hB.240km/hC.360km/hD.480km/h

5．（体育器材室里，篮球摆放在图示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为（）

A.

mgB.

C.

D.

6．如图所示，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在半径为R=2cm的同一圆周上，空间有一方向与圆平面平行的匀强电场。

已知A、C、E三点的电势分别为

、

、

，下列判断正确的是（）

A．电场强度的方向由A指向D

B．电场强度的大小为1V/m

C．该圆周上的点电势最高为4V

D．将电子从D点移到F点，静电力做负功

7．利用电容传感器可检测矿井渗水，及时发出安全警报，从而避免事故的发生；如图所示是一种通过测量电容器电容的变化来检测矿井中液面高低的仪器原理图，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，c为导电液体（矿井中含有杂质的水）），A，C构成电容器．已知灵敏电流表G的指针偏转方向与电流方向的关系：

电流从哪侧流入电流表则电流表指针向哪侧偏转．若矿井渗水（导电液体深度A增大），则电流表（）

A．指针向右偏转，A，C构成的电容器充电

B．指针向左偏转，A，C构成的电容器充电

C．指针向右偏转，A，C构成的电容器放电

D．指针向左偏转，A，C构成的电容器放电

8．如图所示，光滑水平面上放着足够长的木板B，木板B上放着木块A，A、B间的接触面粗糙，现在用一水平拉力F作用在A上，使其由静止开始运动，用f1代表B对A的摩擦力，f2代表A对B的摩擦力，则下列情况可能的是（）

A.拉力F做的功小于A、B系统动能的增加量

B.拉力F做的功大于A、B系统动能的增加量

C.拉力F和B对A做的功之和小于A的动能的增加量

D.A对B做的功小于B的动能的增加量

9．如图，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时，则（）

A.电流表读数减小

B.电压表读数减小

C.质点P将向下运动

D.R3上消耗的功率逐渐增大

10．如图所示，一质量为m、带电荷量为q的物体处于场强按E＝E0－kt（E0、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是（）

A．物体开始运动后加速度不断增大

B．物体开始运动后加速度先增加、后减小

C．经过时间t＝E0/k，物体在竖直墙壁上的位移达最大值

D．经过时间t＝（μqE0－mg）/μkq，物体运动速度达最大值

11如图所示为某海上救援船的机械臂工作的示意图。

机械臂AB、BC由高强度的轻质材料制成，A端固定一个定滑轮，BC可以绕B自由转动。

钢丝绳的一端穿过C点并固定，另一端缠绕于可以转动的立柱D上，其质量可以忽略不计。

在某次转移货物的过程中，机械臂AB始终保持竖直。

下列说法正确的是（）

A．保持BC不动，使AB缓慢伸长，则BC所受的力增大

B．保持AB不动，缓慢转动立柱D，使CA变长，则BC所受的力大小保持不变

C．保持AB不动，使BC缓慢伸长，则BC所受的力增大

D．保持AB不动，使BC缓慢伸长且逆时针转动，BC所受的力增大

12.如图所示，将一轻质弹簧从物体B内部穿过，并将其上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg的物体A。

平衡时物体A距天花板h=2.4m，在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m2=1.0kg的物体B，B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短）并立即以相同的速度与A运动，两物体不粘连，且可视为质点，碰撞后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点，（弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，g=10m/s2）下列说法正确的是（）

A．碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s

B．碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m

C．碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中，两物体间的平均作用力大小为18N

D．A、B在碰后一起下落的过程中，它们减少的动能等于克服弹簧力所做的功

二、实验题（共14分）

13.（4分）甲图中游标卡尺读数为________mm，乙图中螺旋测微器读数为________mm。

14.（10分））某实验小组预测定一只小灯泡（其额定功率为0.75W，但额定电压已经模糊不清）的额定电压值，实验过程如下：

他们先用多用电表的欧姆档测出小灯泡的电阻约为2Ω，然后根据公式算出小灯泡的额定电压U=

≈1.23v。

但他们认为这样求得的额定电压值不准确，于是他们利用实验室中的器材设计了一个实验电路，进行进一步的测量。

他们选择的实验器材有：

A.电压表V（量程3V，内阻约3kΩ）

B.电流表A1（量程150mA，内阻约2Ω）

C.电流表A2（量程500mA，内阻约0.6Ω）

D.滑动变阻器R1（0～20Ω）

E.滑动变阻器R2（0～50Ω）

F.电源E（电动势4.0V，内阻不计）

G.开关S和导线若干

（1）测量过程中他们发现，当电压达到1.23V时，灯泡亮度很弱，继续缓慢地增加电压，当达到2.70V时，发现灯泡已过亮，立即断开开关，所有测量数据见下表：

请你根据表中数据，在给出的坐标纸上作出U-I图线，从中可得小灯泡的额定电压应为V（结果保留两位有效数字）。

这一结果大于实验前的计算结果，原因是。

（2）从表中的实验数据可以知道，他们在实验时所选择的电路应为，电流表应选（填“A1”或“A2”），滑动变阻器应选（填“R1”或“R2”）。

三、计算题（本题共有4小题，共46分。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写最后答案的不得分）

15.（6分）如图所示，质量m=2kg的滑块（可视为质点），以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若平板小车质量M=3kg，长L=4.8m。

滑块在平板小车上滑移1.5s后相对小车静止。

求：

（1）滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ；

（2）若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少。

（g取10m/s2）

16.（8分）为了使航天员能适应失重环境下的工作和生活，国家航天局组织对航天员进行失重训练时创造出了一种失重环境。

航天员乘坐在总质量m=5×104kg的训练飞机上，飞机以200m/s的速度与水平面成30°倾角匀速飞升到7000m高空时向上拉起，沿竖直方向以v0=200m/s的初速度向上做匀减速直线运动，匀减速的加速度大小为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，沿竖直方向以加速度g做匀加速运动，这段时间内便创造出了完全失重的环境。

当飞机离地2000m高时，为了安全必须拉起，之后又可一次次重复为航天员提供失重训练。

若飞机飞行时所受的空气阻力F=kv（k=900N·s/m），每次飞机速度达到350m/s后必须终止失重训练（否则飞机可能失控）。

求:

（整个运动过程中，重力加速度g的大小均取10m/s2）

（1）飞机一次上下运动为航天员创造的完全失重的时间。

（2）飞机从最高点下降到离地4500m时飞机发动机的推力。

17.（10分）在半径R＝5000km的某星球表面，宇航员做了如下实验．实验装置如图甲所示，竖直平面内的光滑轨道由轨道AB和圆弧轨道BC组成，将质量m＝0.2kg的小球从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．求：

（1）圆轨道的半径．

（2）该星球的第一宇宙速度．

18．（10分）如图所示，半径为R，内径很小的光滑半圆管竖直放置，整个装置处在方向竖直向上的匀强电场中，两个质量均为m、带电量相同的带正电小球a、b，以不同的速度进入管内（小球的直径略小于半圆管的内经，且忽略两小球之间的相互作用），a通过最高点A时，对外管壁的压力大小为3.5mg，b通过最高点A时，对内管壁的压力大小0.25mg，已知两小球所受电场力的大小为重力的一半。

求：

（1）a、b两球落地点距A点水平距离之比；

（2）a、b两球落地时的动能之比。

19.（12分）如图所示，倾角θ=37°的光滑且足够长的斜面固定在水平面上，在斜面顶端固定一个轮半径和质量不计的光滑定滑轮D，质量均为m=1kg的物体A和B用一劲度系数k=240N/m的轻弹簧连接，物体B被位于斜面底端且垂直于斜面的挡板P挡住。

用一不可伸长的轻绳使物体A跨过定滑轮与质量为M的小环C连接，小环C穿过竖直固定的光滑均匀细杆，当整个系统静止时，环C位于Q处，绳与细杆的夹角α=53°，且物体B对挡板P的压力恰好为零。

图中SD水平且长度为d=0.2m，位置R与位置Q关于位置S对称，轻弹簧和定滑轮右侧的绳均与斜面平行。

现让环C从位置R由静止释放，且环C在下落过程中绳始终未松弛。

sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2。

求：

（1）小环C的质量M；

（2）小环C通过位置S时的动能Ek及环从位置R运动到位置S的过程中轻绳对环做的功WT；

（3）小环C运动到位置Q的速率v.

三明一中2017-2018学年上学期月考

（2）（答案）

13.52.354.225~4.228

14.【答案】

（1）U-I图线：

2.5V

灯泡冷态电阻小于正常工作时的电阻（或：

灯泡电阻随温度升高而变大）

（2）C，2A，R1

15.【答案】①0.2②v0=4

m/s

【解析】

（1）m滑上平板小车到与平板小车相对静止，设速度为v1

据动量守恒定律：

mv0=（m+M）v1

对m由动量定理：

-μmgt=mv1-mv0

解得:

μ=0.2

（2）.设当滑块刚滑到平板小车的右端时，两者恰有共同速度，为v2

由动量守恒定律：

mv0=（m+M）v2

解得：

16.解析:

（1）上升时间t上==20s

上升高度h上=v02/2g=2000m

竖直下落当速度达到350m/s时，下落高度h下=v12/2g=6125m

此时离地高度Δh=h+h上-h下=（7000+2000-6125）m=2875m>2000m

所以t下=v1/g=35s

飞机一次上下为航天员创造的完全失重时间为t=t上+t下=（20+35）s=55s。

（2）飞机离地4500m>2875m时，仍处于完全失重状态，飞机自由下落的高度为

h2=（2000+7000-4500）m=4500m

此时飞机的速度v2=

=300m/s

由于飞机加速度为g，所以推力F推应与空气阻力大小相等

F推=F=kv2=900×300N=2.7×105N

17.小球经过C点：

F+mg=

又根据mg（H—2r）=

，联立解得F=2mgH/r-5mg

由题图可知：

H1=0.5m，F1=0，解得r=0.2m

H2=1.0m，F1=5，解得g=5m/s2（2分）

（2）

得V=

=5×103m/s

18.两个小球在最高点时，受重力、电场力和管壁的作用力，这三个力的合力作为向心力，离开轨道后两球均做类平抛运动；

对a球：

3.5mg+mg+qE=m

，

其中：

qE=0.5mg

解得：

va=2

，

对B球：

mg-0.25mg-qE=m

，

解得：

vb=

，

离开A点后竖直方向：

ma=mg-qE

所以：

a=0.5g

由平抛运动规律可得：

2R＝

at2

时间为：

，

落地时它们的水平位移为：

sa=vat=4

R

sb=vbt=

R，

a、b两球落地点间的距离之比：

（2）两个小球做类平抛运动，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得：

对a球：

（mg−qE）•2R＝Eka−

mva2

解得：

Eka=3mgR

对b球：

（mg−qE）•2R＝Ekb−

mvb2

解得：

Ekb＝

mgR

所以：

a、b两球落地时的动能之比：

19.

（1）先以AB组成的整体为研究对象，AB系统受到重力．支持力和绳子的拉力处于平衡状态，则绳子的拉力为：

T=2mgsinθ=2×10×sin37°=12N

以C为研究对象，则C受到重力、绳子的拉力和杆的弹力处于平衡状态，如图，则：

T•cos53°=Mg

代入数据得：

M=0.72kg

（2）考虑到本题中弹簧有不同的形变量，所以需要先计算不同情况下弹簧的形变量，然后判断出是否需要使用弹簧的弹性势能的表达式．

所以需要先计算出弹簧开始时的形变量．

由题意，开始时B恰好对挡板没有压力，所以B受到重力、支持力和弹簧的拉力，弹簧处于伸长状态；产生B沿斜面方向的受力：

F1=mgsinθ=1×10×sin37°=6N

弹簧的伸长量：

由题图中的几何关系可知：

所以C由R点运动到S点的过程中，弹簧将缩短：

＝0.25−0.20＝0.05m＞0.025m

可知弹簧将由开始时的伸长状态变成压缩状态，压缩量：

△x2=x-△x1=0.05-0.025=0.025m=△x1

由于弹簧的压缩量等于弹簧开始时的伸长量，所以当C运动到S点时，弹簧的弹性势能与开始时的弹性势能是相等的．而A下降的距离等于弹簧缩短的距离x，即0.05m．

在C从R点运动到S点的过程中，C受到的重力、A受到的重力对A与C组成的系统做功．当C到达S点时，C沿绳子方向的分速度是0，所以A的速度是0，A与C减小的重力势能转化为C的动能，由机械能守恒定律得：

Mg•

+mg•x•sinθ＝

Mv12

代入数据求得环C的动能：

Ek＝

Mv12＝1.38J

环下降的过程中重力和绳子的拉力对环做功，由动能定理得：

Mg•

+WT＝Ek

代入数据，得：

WT=0.3J

（3）结合第二步的分析可知，当环到达Q点时，由于

，所以，物体A恰好又回到了开始时的位置，弹簧的长度又回到了最初的长度，所以环从R到S的过程中，只有环的重力势能减小，其他的物体的势能保持不变！

对环在Q点的速度进行分解如下图，则：

由图可知，物体A上升的速度即沿绳子方向的速度，是环C的一个分速度，它们之间的关系：

＝cosα＝cos53°＝0.6

所以：

vA=0.6vQ

由功能关系：

代入数据解得：

vQ=2m/s