1、江西省会昌中学2018届高三物理上学期第一次半月考试题(卓越班,含解析)一、选择题:(每小题4分,共40分,16题只有一个选项正确,710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,有选错的得0分)1.人们对光的认识经历了一个漫长的过程,下列有关对光的阐述中正确的是( )A. 当一束光射到两种介质的分界面上时,一定会同时发生反射和折射现象B. 光在水中的传播速度可能大于光在真空中的速度C. 光的偏振现象说明光是一种横波D. 光的干涉和衍射现象说明光是一种纵波【答案】C【解析】若光在界面上发生全反射现象,则没有折射现象发生,A错误;光在真空中的传播速度最大,在水中的传播速度小于在真空
2、中的传播速度,B错误;偏振是横波的特点,光的偏振现象说明光是一种横波,C正确;光的干涉和衍射现象仅说明光具有波动性,D错误2. 根据我国载人航天工程二期实施计划,2011年下半年将先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,并进行两者间的无人交会对接飞行试验。某同学得知上述消息后,画出“天宫一号”和“神舟八号”绕地球做匀速圆周运动的假想图,如图所示,A代表“天宫一号”,B代表“神舟八号”,虚线为各自的轨道。根据此假想图,可以判定A. “天宫一号”的运行速度大于第一宇宙速度B. “天宫一号”的周期小于“神舟八号”的周期C. “天宫一号”的向心加速度大于“神舟八号”的向心加速度D. “神舟八
3、号”加速有可能与“天宫一号”实现对接【答案】D【解析】“天宫一号”与“神舟八号”飞船均绕地球做匀速圆周运动,根据人造卫星的万有引力等于向心力,列式求出线速度、角速度、周期和向心力的表达式进行讨论即可解答:解:A、人造卫星绕地球做匀速圆周运动,根据万有引力提供向心力,设卫星的质量为m、轨道半径为r、地球质量为M,有F=F向F=GF向=m=m2r=m()2r因而G=m=m2r=m()2r=ma解得v=T=2a=由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”飞船的轨道半径,故由式,“天宫一号”的速度较小,而第一宇宙速度为近地轨道的环绕速度,同时也是圆轨道上速度的最大值,故A错误;B、由于“天宫一号”的轨
4、道半径大于“神舟八号”飞船的轨道半径,故由式,“天宫一号”的周期大于“神舟八号”的周期,故B错误;C、由于“天宫一号”的轨道半径大于“神舟八号”飞船的轨道半径,故由式,“天宫一号”的向心加速度小于“神舟八号”的向心加速度,故C错误;D、“神舟八号”轨道较低,轨道半径较小,当加速时,沿原轨道运动所需的向心力变大,万有引力将不足以提供向心力,飞船将做离心运动,刚好可能与“天宫一号”实现对接,故D正确;故选D3.如图所示,斜面体B放在水平地面上,木块A放在斜面体B上,用一个沿斜面向上的力F拉木块A,在力F的作用下,物体A与斜面体B一起沿水平方向匀速移动,已知斜面倾角为,则关于斜面体B受力的个数,下面
5、说法中正确的是( )A. 可能3个B. 可能是4个C. 一定是4个D. 一定是5个【答案】B【解析】B一定受到自身的重力,地面给的支持力,A给的压力,地面的摩擦力,若,则A与B之间没有摩擦力,若,则A与B之间存在摩擦力,所以B可能受到4个或5个作用力,故B正确4.如图所示,在光滑的水平面上,一个质量为m的小球以速度v向东做匀速直线运动,小球运动的前方有一足够长的挡板,挡板与正东方向成300角。在某时刻加一水平恒力作用在小球上,小球经过路程L到达挡板时速度恰好为零,则所加恒力的大小是( )A. B. C. D. 【答案】A【解析】试题分析:水平恒力作用在小球上,小球经过路程L到达挡板时速度恰好为
6、零,合力方向与小球的运动在同一直线上,而且方向相反,所以水平恒力方向必定向西,根据动能定理求解恒力大小施加水平恒力后,小球做匀减速运动,经过的路程为L,根据动能定理可得,解得,A正确5. 如右图所示,一个半径为R的圆轨道竖直固定在水平地面上,斜面AB与圆轨道在点相切,在圆轨道B点处开有一小孔,有一可看作质点的小球从斜面上距离地面高为h的A点无初速滚下,从B点进入圆轨道,所有摩擦不计。关于小球的运动情况,下述说法中正确的是A. 只有当h,小球才不会脱离轨道B. 只要当h2R,小球就不会脱离轨道C. 当hR时,小球一定会脱离圆轨道D. 当hR 时,小球不会脱离轨道【答案】D【解析】小球恰好过圆最高
7、点有,小球由A运动到最高点的过程中机械能守恒,解得,所以当时,小球不会脱离轨道。但是当hR 时,小球也不会脱离轨道。解题时,应准确理解题意,注意考虑问题的全面性。6.图示是用来监测在核电站工作的人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光,而5mm铅片下的照相底片未被感光时,则工作人员可能受到了辐射的射线是( )A. 和B. 和C. 和D. 、和【答案】A【解析】试题分析:射线贯穿能力很差,用一张纸就能把它挡住射线贯穿本领较强,很容易穿透黑纸,也能穿透几厘米厚铝板贯穿本领更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板射线
8、贯穿能力很差,在空气中只能前进几厘米,用一张纸就能把它挡住射线贯穿本领较强,很容易穿透黑纸,也能穿透几厘米厚的铝板贯穿本领更强,甚至能穿透几厘米厚的铅板由于本题目中射线能穿透1mm和3mm的铝板,但不能穿透铅板,故一定不含射线,但一定含有射线,可能含有射线,A正确7. 如图所示,沿x轴正方向传播的一列横波在某时刻的波形图为一正弦曲线,其波速为200 m/s,下列说法中正确的是( )A. 从图示时刻开始,质点b比质点a先到平衡位置B. 从图示时刻开始,经过0.01s质点a 通过的路程为0.4 mC. 若该波波源从O点沿x轴正向运动,则在x=2000 m处接收到的波的频率将小于50 HzD. 若该
9、波传播中遇到宽3 m的障碍物能发生明显的衍射现象【答案】BD【解析】波沿正方向传播,此时a向下振动,b向下振动,A错;波长为4m,周期为,0.01s时间内质点a 通过的路程为2A=40cm,B对;该波的频率为50Hz,在波的传播方向各质点振动周期与波源相同,C错;当障碍物的尺寸比波长小时能发生明显的衍射现象,D对;8.如图所示,空间存在垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,场内有一绝缘的足够长的直杆,它与水平面的倾角为,一带电量为q质量为m的带负电小球套在直杆上,从A点由静止沿杆下滑,小球与杆之间的动摩擦因数为,重力加速度为g,在小球以后的运动过程中,下列说法正确的是()A. 小球下滑的最
10、大速度为B. 小球下滑的最大加速度为am=gsinC. 小球的加速度一直在减小D. 小球的速度先增大后减小【答案】B【解析】试题分析:小球开始下滑时有:mgsin-(mgcos-qvB)=ma,随v增大,a增大,当时,a达最大值gsin,此时洛伦兹力等于mgcos,支持力等于0,此后随着速度增大,洛伦兹力增大,支持力增大,此后下滑过程中有:mgsin-(qvB-mgcos)=ma,随v增大,a减小,当时,a=0此时达到平衡状态,速度不变所以整个过程中,v先一直增大后不变;a先增大后减小,所以选项B正确故选B。考点:牛顿第二定律的应用;洛伦兹力【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的综合应用问题;解
11、决本题的关键是正确地进行受力分析,根据受力情况,列出方程及可判断运动情况9.如图所示,直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象,直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象,直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象.将这个电阻R分别接到a,b两电源上,那么 ( )A. R接到a电源上,电源的效率较高B. R接到b电源上,电源的输出功率较大C. R接到a电源上,电源输出功率较大,但电源效率较低D. R接到b电源上,电阻的发热功率和电源的效率都较高【答案】C【解析】【详解】电源a的电动势大,内阻也大,电源的效率,由此可知外电阻相同时内阻越小,电源效率越高,则R接到b电源上,电源的效率较高,A错误;
12、输出功率,当R=r时电源输出功率最大,由图象可知图线的斜率表示内阻大小,图线C的斜率表示外电阻阻值的大小,图线a的内阻与C的电阻相接近,所以a电源输出功率较大。C正确。10.如图所示,50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=T的水平匀强磁场中,线框面积S=0.5m2,线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度=200 rads匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接入一只“220V,60W”灯泡,且灯泡正常发光,熔断器允许通过的最大电流为10A,下列说法正确的是A. 中性面位置穿过线框的磁通量为零B. 线框中产生交变电压的有效值为500VC. 变压器原、副线圈匝数之比为251
13、1D. 允许变压器输出的最大功率为5000W【答案】D【解析】由图可知,此时线圈和磁场垂直,此时线框的磁通量最大,所以A错误矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动,产生的交流电的最大值为Em=nBs=V,由于最大值为有效值的 2 倍,所以交流电的有效值为500V,所以B错误由于电压与匝数成正比,所以变压器原、副线圈匝数之比为,所以C正确由于熔断器允许通过的最大电流为10A,所以允许变压器输出的最大功率为P=UI=50010=5000W,所以D正确故选CD二、实验题:除注明外每空2分,共15分11.下图是“探究小车速度随时间变化规律”的实验中打出的一条纸带,已知交流电源的频率是50HZ,纸带上每两个
14、计数点间还有四个点未画出,则在打D点时,小车的速度是_m/s,如果小车系在纸带的F端,那么小车将做_直线运动(填“匀加速”或“匀减速”)【答案】 (1). 0.23m/s (2). 匀减速【解析】试题分析:根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上D点时小车的瞬时速度大小根据相邻的计数点的距离变化判断小车的运动根据匀变速直线运动的中间时刻速度公式可得,又知道纸带上每两个计数点间还有四个点未画出,则,代入数据解得,小车系在纸带的F端,纸带是按按打点顺序计数,就是说先打右边的点,从图中可以看出,相邻的相等时间间隔内的位移之差几乎相等而且从右到左相邻的计数点的距离越来
15、越小,所以小车做匀减速运动12.某同学用如图所示电路测量一毫安表的内阻,现提供器材如下:a. 待测毫安表(量程为3mA,内阻约300)b. 电源(电动势约3V,内阻不计)c. 定值电阻(作保护电阻用,阻值有400、800、2000三个电阻备选)d. 电阻箱Re. 开关S,导线若干(1)为了保护整个电路,定值电阻应选_阻值电阻;(2)该同学先把电阻箱调到最大值,闭合开关S,接着调节电阻箱使其阻值为R1时,毫安表的指针指在满刻度的三分之一处,再调节电阻箱使其阻值为R2时,毫安表的指针指在满刻度的三分之二处,则毫安表的内阻RA=_(用R0、R1、R2表示)【答案】 (1). 800 (2). RA=
16、R1-2R2-R0【解析】试题分析:(1)保护电阻的作用是为了防止电流过大,则由欧姆定律可选出合适的保护电阻;(2)由闭合电路欧姆定律列出两种情况下的表达式,联立可求得毫安表的内阻;(1)为防止电路超过3mA,则由欧姆定律可知,电路中电阻应为,则保护电阻应为1000-300=700;同时为了实验的准确,根据题意可知应选用800的保护电阻;(2)由闭合电路欧姆定律可知:,两式作比可得:13.某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置, 如右图所示:在水平桌面上放置一个斜面,让钢球从斜面上滚下,滚过桌面后钢球便做平抛运动。在钢球抛出后经过的地方,水平放置一块木板(还有一个用来调节木板高度的支架,图
17、中未画)木板上放一张白纸,白纸上有复写纸,这样便能记录钢球在白纸上的落点,桌子边缘钢球经过的地方挂一条铅垂线。(1)要完成本实验,还需要的实验器材是_(2)利用本实验装置进行的探究,下列说法正确的是:_A每次实验过程中,钢球必须从同一位置由静止滚下B实验装置中的斜面必须是光滑的C若已知钢球在竖直方向做自由落体运动,可以探究钢球在水平方向上的运动规律D若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动,可以探究钢球在竖直方向上的运动规律【答案】 (1). 刻度尺 (2). ACD【解析】(1)由图可知,实验中小球离开桌子后做平抛运动,根据平抛运动的规律可知,应测出竖直高度和水平位移,故应用到刻度尺;(2)每次
18、实验过程中,钢球必须从同一位置由静止滚下,以保证每次平抛速度相等,故A正确;实验装置中的斜面光滑不光滑对实验没有影响,故B错误;若已知钢球在竖直方向做自由落体运动,可以探究钢球在水平方向上的运动规律,故C正确;若已知钢球在水平方向上做匀速直线运动,可以探究钢球在竖直方向上的运动规律,故D正确14.中央电视台近期推出了一个游戏节目推矿泉水瓶选手们从起点开始用力推瓶一段时间后,放手让瓶向前滑动,若瓶最后停在桌上有效区域内,视为成功;若瓶最后不停在有效区域内或在滑行过程中倒下均视为失败。其简化模型如图所示,AC是长度为L15m的水平桌面,选手们可将瓶子放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推瓶,
19、BC为有效区域。已知BC长度为L22m,瓶子质量为m0.5kg,瓶子与桌面间的动摩擦因数0.4。某选手作用在瓶子上的水平推力F20N,瓶子沿AC做直线运动, g=10m/s2。假设瓶子可视为质点,那么该选手要想游戏获得成功,试问:(1)推力作用在瓶子上时所做的功最大不得超过多少?(2)推力作用在瓶子上的距离最小为多少?【答案】(1) (2) 【解析】试题分析:(1)要想获得游戏成功,瓶滑到C点速度正好为0,力作用时间最长,设最长作用时间为t1,有力作用时瓶的加速度为a1,t1时刻瓶的速度为v,力停止后加速度为a2,由牛顿第二定律得: (2分) (1分)加速运动过程中的位移 (1分)减速运动过程
20、中的位移 (1分)位移关系满足: (2分)又: (1分)由以上各式解得:(1分)(2) 要想游戏获得成功,瓶滑到B点速度正好为零,力作用距离最小,设最小距离为d,则: (2分) (2分)联立解得:d=0.4m (1分) 考点:本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动。15.如图所示,矩形abcd关于x轴对称,长ad=2L,宽ab=L,三角形oab区域内存在竖直向下的匀强电场,梯形obcd区域内存在垂直于纸面向外的匀强磁场。一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子(不计重力)以初速度v从P点沿X轴正方向进入电场,穿过电场后从ob边上Q点处进入磁场,然后从y 轴负半轴上的M点(图中未标出)垂直于y轴离开
21、磁场,已知,试求:(1)匀强电场的场强E大小;(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小。【答案】(1) (2)【解析】试题分析:(1)带电粒子在电场中做类平抛运动,根据类平抛运动水平方向匀速直线运动、竖直方向匀加速直线运动以及几何关系即可以求出电场强度;(2)先求出进入磁场的初速度,根据几何关系和粒子在磁场中做匀速圆周运动的基本公式即可求解(1)根据题意,ob与x轴的夹角为450,带电粒子在电场中做类平抛运动,设在电场中运动时间为t,场强为E,则:,联立以上各式解得:(2)粒子的运动轨迹如图所示,在Q点竖直分速度,代入数据解得:vy=v粒子在进入磁场时的速度速度方向与+x方向之间的夹角满足:=450
22、即粒子垂直于ob边进入磁场,在磁场中做匀速圆周运动圆心即为o点.半径,又:解得:16.如图所示,一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧,其下端固定于地面,上端与一质量为m,带电量为+q的小球A相连,整个空间存在一竖直向上的匀强电场,小球A静止时弹簧恰为原长,另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为处由静止开始下落,与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化,重力加速度为g。(1)若已知,试求B与A碰撞过程中损失的机械能; (2)若未知,且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离,试求A,B运动到最高点时弹簧的形变量x; (3)在满足第(2)问的情况下,试求A,
23、B运动过程中的最大速度。【答案】(1) (2) (3)【解析】【详解】解:(1)设匀强电场的场强为E,在碰撞前A静止时有qE=mg 解得: 在与A碰撞前B的速度为v0,由机械能守恒定律得 B与A碰撞后共同速度为v1,由动量守恒定律得mv0=2mv1 B与A碰撞过程中损失的机械能E为;(2) A,B在最高点恰不分离,此时A,B加速度相等,且它们间的弹力为零,设此时弹簧的伸长量为x1,则对B:mg=ma 对A:mg+kx1-qE=ma 所以弹簧的伸长量为;(3) A,B一起运动过程中合外力为零时,具有最大速度vm,设此时弹簧的压缩量为x2,则2mg-(qE+kx2)=0 由于x1=x2,说明A,B在最高点处与合外力为零处弹簧的弹性势能相等,对此过程由能量守恒定律得解得:。点晴:解决问题首先要清楚研究对象的运动过程,们要清楚运动过程中能量的转化,以便从能量守恒角度解决问题,把动量守恒和能量守恒结合起来列出等式求解是常见的问题。