1、海口市琼山中学2016届高三物理第五次月考试题考生注意:1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分,共100分。考试时间90分钟。2.请将各题答案填在试卷后面的答题卷上。第卷 选择题一单项选择题(本题包括6小题,每小题3分,共18分。每小题只有一个选项是符合题意的)1“嫦娥”三号探测器发射到月球上要经过多次变轨,最终降落到月球表面上,其中轨道I为圆形。下列说法正确的是A探测器在轨道I运行时的加速度大于月球表面的重力加速度B探测器在轨道I经过P点时的加速度小于在轨道经过P时的加速度C探测器在轨道I的运行周期大于在轨道的运行周期D探测器在P点由轨道I进入轨道必须点火加速2如图所示,倾
2、角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上。下列结论正确的是()A木块受到的摩擦力大小是mgcos B木块对斜面体的压力大小是mgsin C桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin cos D桌面对斜面体的支持力大小是(Mm)g3三个相同的金属小球1.2.3.分别置于绝缘支架上,各球之间的距离远大于小球的直径。球1的带电量为q,球2的带电量为nq,球3不带电且离球1和球2很远,此时球1、2之间作用力的大小为F。现使球3先与球2接触,再与球1接触,然后将球3移至远处,此时1、2之间作用力的大小仍为F,方向不变。由此可知()A.n=3 B.n=4 C.n=5 D. n=64某
3、运动员在110米跨栏时采用蹲踞式起跑,发令枪响后,左脚迅速蹬离起跑器,在向前加速的同时提升身体重心。如图所示,假设质量为m的运动员,在起跑时前进的距离x内,重心上升高度为h,获得的速度为v,克服阻力做功为W阻,则在此过程中,下列说法中正确的是( ) A运动员的重力做功为W重mghB运动员机械能增量为mv2mghC运动员的动能增加量W阻mghD运动员自身做功为mv2mghW阻5如图,甲、乙两颗卫星以相同的轨道半径分别绕质量为M和2M的行星做匀速圆周运动,下列说法正确的是()A甲的向心加速度比乙的小B甲的运行周期比乙的小C甲的角速度比乙的大D甲的线速度比乙的大6关于静电场,下列结论普遍成立的是(
4、)A.电场中任意两点之间的电势差只与这两点的场强有关B.电场强度大的地方电势高,电场强度小的地方电势低C.将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功为零D.在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向二多项选择题:(本题共4小题,每小题5分,共20分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的。全部选对的,得5分;选对但不全的,得3分;有选错的,得0分)7将一电荷量为Q的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等。a、b为电场中的两点,则()Aa点的电场强度比b点的大 Ba点的电势比b点的高C检验电荷q在a点
5、的电势能比在b点的大D将检验电荷q从a点移到b点的过程中,电场力做负功8、如图所示,虚线a、b、c代表电场中的三个等势面,相邻等势面之间的电势差相等,即,实线为一带负电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹,P、R、Q是这条轨迹上的三点,R同时在等势面b上,据此可知( )A带电质点在P点的加速度小于在Q点的加速度B带电质点在P点的电势能大于在Q点的电势能C带电质点在P点的动能大于在Q点的动能D三个等势面中,c的电势最高9如图(a),直线MN表示某电场中一条电场线,a、b是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的vt图线如图(b)所示。设a、b两点的电势分
6、别为a、b,场强大小分别为Ea、Eb,粒子在a、b两点的电势能分别为Wa、Wb,不计重力,则有()Aab BEaEbCEaEb DWaWb10如图所示,一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上,上端连接一带正电小球P,小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场,小球平衡时,弹簧恰好处于原长状态。现给小球一竖直向上的初速度,小球最高能运动到M点,在小球从开始运动至达到最高的过程中,以下说法正确的是A.小球机械能的改变量等于电场力做的功B.小球电势能的减小量等于小球重力势能的增加量C.弹簧弹性势能的增加量等于小球动能的减少量D.小球动能的减少量等于电场力和重力做功的代数和第卷本卷包括必考题和选考题两部分。第
7、11题第14题为必考题,每个试题考生都必须做答。第15题第17题为选考题,考生根据要求做答。三实验题(本题共2小题,第11题6分,第12题9分,共15分。把答案写在答题卡中指定的答题处,不要求写出演算过程)11(6分)为了验证机械能守恒定律,某同学使用如图所示的气垫导轨装置进行实验其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器M通过G1、G2光电门时,光束被滑行器M上的挡光片遮挡的时间t1、t2都可以被测量并记录,滑行器连同挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,两光电门中心间的距离为x,牵引砝码的质量为m,细绳不可伸长且其质量可以忽略,重力加速度为g.该同学想在水平的气垫导轨上,只利
8、用以上仪器,在滑行器通过G1、G2光电门的过程中验证机械能守恒定律,请回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺母,使气垫导轨水平请在以下空白处填写实验要求在不增加其他测量器材的情况下,调水平的步骤是:取下牵引砝码m,接通气垫导轨装置的电源,调节导轨下面的螺母,若滑行器M放在气垫导轨上的任意位置都能保持静止,或者轻推滑行器M,M分别通过光电门G1、G2的时间_,则导轨水平;(2)当气垫导轨调水平后,在接下来的实验操作中,以下操作合理的是_;A挡光片的宽度D应尽可能选较小的B选用的牵引砝码的质量m应远小于滑行器和挡光片的总质量MC为了减小实验误差,光电门G1、G2的间距x应该尽可能大一
9、些D用来牵引滑行器M的细绳可以与导轨不平行(3)在每次实验中,若表达式_(用M、g、m、t1、t2、D、x表示)在误差允许的范围内成立,则机械能守恒定律成立12. 某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:(1)实验时为了保证滑块(质量为)受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,实验时首先要做的步骤是 ,另外沙和沙桶的总
10、质量应满足的实验条件是 。(2)在(1)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小与( )。则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为 (用题中的字母表示)。(3)由于实验原理上的原因,上述数学表达式只能是近似成立,那么,此试验中真正成立的等式为 (仍用上述题中的字母表示)。四计算题(本题共2小题,第13题10分,第14题13分,共23分。把解答写在答题卡中指定的答题处,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)13(10分)
11、如图所示,在匀强电场中,有A、B两点,它们间距为2cm,两点的连线与场强方向成60角将一个电量为2105C的电荷由A移到B,其电势能增加了0.1J则:(1)在此过程中,电场力对该电荷做了多少功?(2)A、B两点的电势差UAB为多少?(3)匀强电场的场强为多大?14、(13分)如图15所示,在水平方向的匀强电场中有一表面光滑、与水平面成45角的绝缘直杆AC,其下端(C端)距地面高度h0.8 m有一质量为500 g的带电小环套在直杆上,正以某一速度沿杆匀速下滑,小环离开杆后正好通过C端的正下方P点(g取10 m/s2)求: (1)小环离开直杆后运动的加速度大小和方向;(2)小环在直杆上匀速运动时速
12、度的大小;(3)小环运动到P点的动能五模块选做题(本题包括3小题,只要求选做2小题。每小题12分,共24分。把解答写在答题卡中指定的答题处。对于其中的计算题,要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤)15模块33试题(12分)(1)(4分)右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是()(填入正确选项前的字母,选对一个给2分,选对两个给4分) A当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时,分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功(2)(8分)如图所示的气缸距底部处连接一U形管(管内气体的
13、体积忽略不计,两边管足够长),气缸内用一质量和体积均可忽略的“T”型活塞密闭一定质量的理想气体。初始时,封闭气体温度为,活塞距离气缸底部为,U型管内两边水银面齐平。已知水银的密度为,大气压强为,活塞竖直长柄长为,重力加速度为。现缓慢降低气体的温度,试求:当型活塞竖直长柄下端刚与气缸底部接触时,气体的温度;当温度降为时,U形管内两水银面的高度差。16模块3-4试题(12分)(1)(4分)一列简谐横波沿x轴传播,a、b为x轴上的两质点,平衡位置分别为x0,xxb(xb0)。a点的振动规律如图所示,已知波速为v10 m/s,在t0.1 s时,b点的位移为0.05 m,则下列判断可能正确的是_。(填入
14、正确选项前的字母,选对一个给2分,选对两个给4分)A波沿x轴正向传播,xb0.5 m B波沿x轴正向传播,xb1.5 mC波沿x轴负向传播,xb2.5 m D波沿x轴负向传播,xb3.5 m(2)(8分)如图,三角形ABC为某透明介质的横截面,O为BC边的中点,位于截面所在平面内的一束光线自O以角i入射,第一次到达AB边恰好发生全反射。已知15,BC边长为2L,该介质的折射率为。求:()入射角i; ()从入射到发生第一次全反射所用的时间(设光在真空中的速度为c,可能用到:sin 75或tan 152)。17模块3-5试题(12分)(1)(4分)下列说法中正确的是 。(选对一个给2分,选对两个给
15、3分,选对3个给4分。每选错一个扣2分,最低得分为0分) A光电效应实验揭示了光的粒子性 B原子核发生一次衰变,该原子核外就失去一个电子 C原子核放出粒子后,转变成的新核所对应的元素是原来的同位素 D玻尔在研究原子结构中引进了量子化的观念 E氢原子从低能级跃迁到高能级要吸收能量(2)(8分)核聚变能量种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子。若已知氘原子的质量为2.0141u,氚原子的质量为3.016
16、0u,氦原子的质量为4.0026u,中子的质量为1.0087u, 1u=1.661027kg。(1)写出氘和氚聚合的反应方程;(2)试计算这个核反应释放出来的能量;(3)若建一座功率为3.0105kW的核聚变电站,假设聚变所产生的能量有一半变成了电能,每年要消耗多少氘的质量?(一年按3.2107s计算,光速c=3.0108m/s,结果取二位有效数字)高三物理第五次月考答案详解题号123456答案CDDBAD题号78910答案ABDBDBDBC1【答案】C【解析】探测器在轨道I运行时的万有引力小于在月球表面时的万有引力,根据牛顿第二定律,探测器在轨道I运行时的加速度小于月球表面的重力加速度,故A
17、错误;根据万有引力提供向心力,知轨道半径相同,则加速度相同,故探测器在轨道I经过点时的加速度等于在轨道经过时的加速度,故B错误;根据开普勒第三定律,探测器在轨道I的运行周期大于在轨道的运行周期,故C正确;探测器在点由轨道I进入轨道必须点火减速,故D错误。考点:万有引力定律及其应用2【答案】D【解析】选D本题考查受力分析,意在考查考生对力的平衡条件、隔离法和整体法的运用能力。根据力的平衡条件,可知木块受到的静摩擦力为mgsin ,木块对斜面的压力为mgcos ,则A、B项错误;由整体法知,桌面对斜面体的摩擦力为0,支持力为(Mm)g,则C项错误,D项正确。3【答案】D【解析】设1、2距离为R,则
18、:,3与2接触后,它们带的电的电量均为:,再3与1接触后,它们带的电的电量均为,最后有上两式得:n=64 【答案】B【解析】运动员的重力做功为W重-mgh ,选项A错误;运动员机械能增量为mv2mgh,选项B正确;根据动能定理,运动员的动能增加量,选项C错误;运动员自身做功为,选项D错误;故选B.5【答案】A【解析】本题考查万有引力定律在天体运动中的应用,意在考查考生用万有引力定律及圆周运动规律分析问题的能力。卫星绕行星做匀速圆周运动,万有引力提供向心力,Gmamr2mmr2,解得a,T2 ,v , ,由此可知,在半径一定时,中心天体质量越大,卫星的向心加速度、线速度、角速度越大,周期越小,因
19、此A项正确,B、C、D项错误。6 D【解析】试题分析:只有在匀强电场中,电场中任意两点之间的电势差才是只与这两点的场强有关,选项A错误;电场强度大的地方电势不一定高,电场强度小的地方电势也不一定低,例如在负点电荷的电场中,距离电荷较近的地方电势低,较远的地方电势高,选项B错误;将正点电荷从场强为零的一点移动到场强为零的另一点,电场力做功不一定为零,例如将电荷从等量同种电荷连线的中点处移到无穷远处时,因为两点的电势差不为零,故电场力做功不为零,选项C错误;在正电荷或负电荷产生的静电场中,场强方向都指向电势降低最快的方向,选项D正确;故选D.考点:电场强度和电势【名师点睛】此题考查了电场强度和电势
20、的关系;要知道电场强度和电势是从不同的角度对电场进行的描述,场强是从力的角度,而电势是从能量的角度,两者无直接的关系,故场强为零,电势不一定为零;场强大的点电势不一定高;场强方向是电势降落最快的方向.7【答案】ABD【解析】本题考查静电场中力的性质和能的性质,意在考查考生对静电力的性质和能的性质的理解与掌握情况。电场线密的地方电场强度大,A项正确;沿着电场线方向电势逐渐降低,B项正确;由Epq可知,负电荷在高电势处电势能小,C项错误;负电荷从a到b电势能增加,根据电场力做功与电势能变化的关系可知,这个过程中电场力做负功,D项正确。8【答案】BD【解析】等势线密的地方电场线密场强大,故P点位置电
21、场强,电场力大,根据牛顿第二定律,加速度也大,故A错误;根据质点受力情况可知,从P到Q过程中电场力做正功,电势能降低,故P点的电势能大于Q点的电势能,故B正确;从P到Q过程中电场力做正功,动能增大,带电质点在P点的动能小于在Q点的动能,C错误;电荷所受电场力指向轨迹内侧,由于电荷带负电,因此电场线大致指向左上方,沿电场线电势降低,故a等势线的电势最低,c等势线的电势最高,故D正确,本题选BD。考点:带电粒子在电场中的运动相关问题。9【答案】BD【解析】由vt 图像的斜率减小可知由a到b的过程中,粒子的加速度减小,所以场强变小,EaEb;根据动能定理,速度增大,可知势能减小,WaWb,可得选项B
22、、D正确。10【答案】BC【解析】A、对于小球,除重力以外,有电场力做功、弹力做功,由知机械能的增量等于电场力做功和弹力做功的代数和,故A错误B、小球所受的电场力和重力相等,则电场力做功和重力做功相等,所以小球电势能的减小量等于重力势能的增加量,故B正确C、D、有重力、弹簧弹力和电场力做功,根据动能定理得,由于电场力做功和重力做功大小相等,一正一负,所以弹力做功等于动能的变化量,即弹簧的弹性势能的增加量等于小球动能的减小量;故C正确、D错误,故选BC考点:本题考查功能关系;机械能守恒定律;电势能。【名师点睛】解决本题的关键知道重力和电场力相等,以及知道电场力做功与电势能的关系,重力做功与重力势
23、能的关系,弹力做功与弹性势能的关系以及除重力以外其它力做功与机械能的关系11【答案】(每空2分,共计6分)(1)相等(2)AC(3)mgx(Mm)2(Mm)212(1)平衡摩擦力;mM(每空2分) (2)(2分)(3)(3分)【解析】(1)实验中平衡摩擦力后,绳子的拉力就是合外力;而此时对小车而言,而对沙桶而言:,整理得:,只有当时,绳子拉力才接近等于mg。(2)以滑块做为研究对象,则当绳子拉力接近等于mg时,则根据动能定理。(3)真正成立的是,而题目中的,代入可得:考点:动能定理,验证牛顿第二定律13【答案】(1)0.1J;(2)5000V(3)5105V/m【解析】(1)因电势能增加了0.
24、1J,故电场力对电荷就做0.1J的功(2)由W=qU可得,(3)A、B两点间的沿电场线方向的距离为d=2cos60=1cm=1102m,由U=Ed得,考点:电场强度;电势差;电场力的功.14【答案】(1)14.1 m/s2,垂直于杆斜向右下方 (2)2 m/s (3)5 J【解析】(1)小环在直杆上的受力情况如图所示由平衡条件得:mgsin45Eqcos45,得mgEq,离开直杆后,只受mg、Eq作用,则F合 mgma,ag10 m/s214.1 m/s2 方向与杆垂直斜向右下方(2)设小环在直杆上运动的速度为v0,离杆后经t秒到达P点,则竖直方向:hv0sin45tgt2,水平方向:v0co
25、s45tt20解得:v0 2 m/s(3)由动能定理得:EkPmv02mgh可得:EkPmv02mgh5 J.15【答案】BC 1.【解析】本题考查分子力做功与分子势能的关系、功的正负的判断意在考查考生对基本概念和基本规律的理解能力对两分子组成的系统,分子力做正功,分子势能减小;分子力做负功,分子势能增加结合图象可知,分子距离由非常近到r1时,Ep减小,分子力做正功;当分子由r1到r2时,Ep减少,分子力做正功,故分子力为斥力,A错,B对,D错;分子间距离由r2继续增大时,分子势能增加,说明分子力做负功,即分子间表现为引力,故分子间距离为r2时,分子间作用力为零,C项正确2【解析】(1)气体经
26、历等压变化,有:,即:得:(2)长柄到底后,气体作等容变化:,得:16.1【答案】BC【解析】由a点的振动规律可知:波的振幅A0.05 m,周期T0.2 s,波长vT2 m,若波沿x轴正向传播,t0.1 s时波形应为图甲所示。甲则xbn1.5 m(n0,1,2,),所以A错误、B正确;若波沿x轴负向传播,t0.1 s时波形应为图乙所示。乙则xbn0.5 m(n0,1,2,),所以C正确、D错误。2【解析】()根据全反射规律可知,光线在AB面上P点的入射角等于临界角C,由折射定律得sin C代入数据得C45设光线在BC面上的折射角为r,由几何关系得r30由折射定律得n联立式,代入数据得i45()在OPB中,根据正弦定理得设所用时间为t,光线在介质中的速度为v,得vt又v联立式,代入数据得tL17.1 ADE2.(1)(2)(3)【解析】(1)根据电荷数守恒、质量数守恒得,(2)根据爱因斯坦质能方程得,(3)设每年消耗氘的质量为m,根据能量守恒定律得,代入数据解得考点:考查了质能方程,能量守恒定律,核反应方程式