1、重庆育才中学高三物理第一次月考 (满分：120分时间：100分钟)一、单项选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分。每小题只有一个选项符合题意。1.(2015北京海淀区高三月考)轻杆的一端安装有一个小滑轮P，用手握住杆的另一端支持着悬挂重物的绳子，如图1所示。现保持滑轮的位置不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置，则下列关于杆对滑轮P的作用力的判断正确的是()图1A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定2.如图2所示，一小球用轻质线悬挂在木板的支架上，木板沿倾角为的斜面下滑时，细线呈竖直状态，则在木板下滑的过程中，下列说法中正确的是()图2A.小球的机械能守恒B.木板、小球组成的系统机械能
2、守恒C.木板与斜面间的动摩擦因数为D.木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能3.匝数为100匝的线圈通有如图3所示的交变电流(图中曲线为余弦曲线的一部分)，单匝线圈电阻r0.02 ，则在010 s内线圈产生的焦耳热为()图3A.80 J B.85 JC.90 J D.125 J4.2013年12月2日，我国第三颗探月卫星“嫦娥三号”搭乘“长征三号乙”火箭发射升空。已知月球半径为地球半径R的，月球表面重力加速度大小为地球表面重力加速度g大小的，地球的第一宇宙速度为v1，“嫦娥三号”总质量为m，环月运行为圆周运动，则在环月过程中“嫦娥三号”的动能可能为()A. B. C. D.5.如图4所示，
3、两水平虚线ef、gh之间存在垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电阻为R的正方形铝线框abcd从虚线ef上方某位置由静止释放，线框运动中ab始终是水平的，已知两虚线ef、gh间距离大于线框边长，则从开始运动到ab边到达gh线之前的速度随时间的变化关系图象合理的是()图4二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计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。6.两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场，乙粒子垂直ac从d点离开磁场，不计粒子重力，则()图5
4、A.甲粒子带正电，乙粒子带负电B.甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的2倍C.甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍D.甲粒子在磁场中的运行时间与乙粒子相等7.如图6所示，在匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量均为m的两个物体A和B(均可看做质点)，已知OA2OB，两物体与盘面间的动摩擦因数均为，两物体刚好未发生滑动，此时剪断细线，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，重力加速度为g，则()图6A.剪断前，细线中的张力等于B.剪断前，细线中的张力等于C.剪断后，两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，不会发生滑动D.剪断后，B物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动，A物体发生滑动，离圆心越来
5、越远8.质量为m的物体在水平恒定外力F作用下沿水平面做匀加速直线运动，一段时间后撤去外力，已知物体的vt图象如图7所示，则下列说法正确的有()图7A.物体所受摩擦力大小为B.水平拉力大小是物体所受摩擦力大小的2倍C.物体在加速段的平均速度大于减速段的平均速度D.03t0时间内物体克服摩擦力做功的平均功率为9.如图8所示，水平向右的匀强电场中有一绝缘斜面，一带电金属滑块以Ek030 J的初动能从斜面底端A冲上斜面，到顶端B时返回，已知滑块从A滑到B的过程中克服摩擦力做功10 J，克服重力做功24 J，则()图8A.滑块带正电，上滑过程中电势能减小4 JB.滑块上滑过程中机械能增加4 JC.滑块上
6、滑到斜面中点时重力势能增加12 JD.滑块返回到斜面底端时动能为15 J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。10.(8分)某实验小组采用如图9所示的实验装置探究小车加速度与力、质量的关系。图9(1)下列关于该实验的说法中正确的是_。A.平衡摩擦力时，应将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C.实验时，应先放开小车，再接通打点计时器D.在每次实验时，应使砝码和砝码盘的总质量远大于小车的质量(2)该实验小组采用正确的实验步骤后，利用打点频率为50 Hz的打点计时器，得到的其中一条纸带如图10所示：(图中
7、每两个计数点间还有四个点未画出)图10则在该次实验中，小车运动的加速度大小为_m/s2(结果保留三位有效数字)。11.(10分)在学习了伏安法测电阻之后，某课外活动小组想通过图11所示的实验电路测定一个阻值约为几十欧的电阻Rx的阻值。图中定值电阻R010 ，R是总阻值为50 的滑动变阻器，A1和A2是电流表，电源电动势E4 V，电源内阻忽略不计。图11(1)该课外活动小组现有四只可供选择的电流表：A.电流表(03 mA，内阻为2.0 )B.电流表(00.3 A，内阻为5.0 )C.电流表(03 mA，内阻未知)D.电流表(00.6 A，内阻未知)则电流表A1应选_；电流表A2应选_。(填器材前
8、的字母)(2)在不损坏电表的情况下，将滑动变阻器的滑片从最左端逐渐向右滑动，随着滑动变阻器接入电路中的长度x的变化，电流表A2的示数也随之发生变化，则下列四个选项中能正确反映电流表A2的示数I2随滑动变阻器接入电路中的长度x的变化关系的是_。(3)该课外活动小组利用图11所示的电路，通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值，得到了若干组电流表A1、A2的示数I1、I2，然后在坐标纸上描点、连线，得到的I1I2图线如图12所示，由图可知，该待测电阻Rx的阻值为_。(结果保留三位有效数字)图1212.本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答。若多做，则按A、B两小题评分。A.【选修33】(12分)
9、(1)下列说法正确的是()A.悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡B.物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能C.热力学温度T与摄氏温度t的关系为tT273.15D.液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力(2)图13为一定质量理想气体的压强P与体积V的关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经过等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则TA_TC，从状态B到状态C过程气体_(填“吸”、“放”)图13(3)某教室的空间体积约为120 m3。试计算在标准状况下，教室里空气分子数.已知：阿伏加德罗常数NA6.01023mol1
10、，标准状况下摩尔体积V022.4103m3。(计算结果保留一位有效数字)B.【选修34】(12分)(1)下列说法正确的是()A.一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时长B.根据多普勒效应可以判断遥远天体相对于地球的运动速度C.大量事实证明，电磁波不能产生衍射现象D.受迫振动的频率总等于系统的固有频率(2)过去已知材料的折射率都为正值(n0)。现已有针对某些电磁波设计制作的人工材料，其折射率可以为负值(n0)，称为负折射率材料。位于空气中的这类材料，入射角i与折射角r依然满足n，但是折射光线与入射光线位于法线的同一侧(此时折射角取负值)。现空气中有一上下表面平行的负折射率材料，一束电磁波
11、从其上表面以入射角射入，下表面射出。若该材料对此电磁波的折射率n1，请画出正确反映电磁波穿过该材料的传播路径的示意图，若在上下两个表面电磁波的折射角分别为r1、r2，则r1等于r2(填“大于”、“等于”、“小于”)图14(3)竖直悬挂的弹簧振子下端装有记录笔，在竖直面内放置记录纸。当振子上下振动时，以水平向左速度v10 m/s匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下记录的痕迹，建立坐标系，测得的数据如图15所示，求振子振动的振幅和频率。图15C.【选修35】(12分)(1)下列说法正确的是()A.放射性元素的半衰期随温度升高而减小B.光和电子都具有波粒二象性C.粒子散射实验可以估算出原子核的数量级为1
12、010 mD.原子核的结合能越大，原子核越稳定(2)如图16所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时，测得电流计上的示数随电压变化的图象如图17所示。则光电子的最大初动能为_ J，金属的逸出功为_ J。图16图17(3)一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大。图18四、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
13、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)(2015盐城二模)如图19所示，在匀强磁场中有一足够长的光滑平行金属导轨，与水平面间的夹角30，间距L0.5 m，上端接有阻值R0.3 的电阻，匀强磁场的磁感应强度大小B0.4 T，磁场方向垂直导轨平面向上。一质量m0.2 kg，电阻r0.1 的导体棒MN在平行于导轨的外力F作用下，由静止开始向上做匀加速运动，运动过程中导体棒始终与导轨垂直，且接触良好，当棒的位移d9 m时电阻R上消耗的功率为P2.7 W。其它电阻不计，g取10 m/s2。求：(1)此时通过电阻R上的电流；(2)这一过程通过电阻R上电荷量q；(3)此时作用于
14、导体棒上的外力F的大小。14.(16分)在高速公路的同一车道上行驶的汽车，必须保持一定的距离，才能保证行车安全。若在某高速公路的某条车道上，有甲、乙两辆小轿车均以v030 m/s的速度在匀速行驶，甲车在前，乙车在后。某时刻甲车司机突然因故障开始减速，其减速时的加速度大小为a15 m/s2，在看到甲车减速后乙车司机开始紧急刹车，若乙车司机的反应时间为t0.5 s，乙车刹车的最大加速度大小为a23 m/s2，则要避免两车相撞，甲、乙两车在匀速行驶时的距离至少为多少？15.(16分)如图20所示，在以O1点为圆心且半径为r0.10 m的圆形区域内，存在着竖直向下、场强大小为E4105 V/m的匀强电
15、场(图中未画出)。圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端与一个足够大的荧光屏MN相切于x轴上的A点。一比荷1.0108 C/kg的带正电粒子从坐标原点O沿x轴正方向入射，粒子重力不计。图20(1)若粒子在圆形区域的边界Q点射出匀强电场区域，O1A与O1Q之间的夹角为60，求粒子从坐标原点O入射的初速度v0；(2)撤去电场，在该圆形区域内加一磁感应强度大小为B0.15 T、方向垂直纸面向里的匀强磁场，且将该圆形磁场以过O点并垂直于纸面的直线为轴，逆时针缓慢旋转90，在此过程中不间断地射入题干中所述粒子，粒子入射的速度等于(1)中求出的v0，求在此过程中打在荧光屏MN上的粒子与A点的最远距离。
16、重庆育才中学高三物理第一次月考答案1.解析 据题意，保持滑轮的位置不变，处于静止状态，其合力为零，重物也静止，则知绳子的拉力大小始终等于重物的重力大小，保持不变，两绳的夹角也不变，故两绳拉力的合力保持不变，使杆向下转动一个角度到虚线位置的过程中，根据平衡条件知，杆对滑轮P的作用力与两绳拉力的合力大小相等、方向相反，所以杆对滑轮P的作用力保持不变。故B正确，A、C、D错误。答案 B2.解析 因拉小球的细线呈竖直状态，所以木板、小球均匀速下滑，小球的动能不变，重力势能减小，机械能不守恒，A错；同理，木板、小球组成的系统动能不变，重力势能减小，机械能也不守恒，B错；木板与小球下滑过程中满足(Mm)g
17、sin (Mm)gcos ，即木板与斜面间的动摩擦因数为tan ，C错；由能量守恒知木板、小球组成的系统减少的机械能转化为内能，D对。答案 D3.解析 由交变电流的有效值定义知I1(2)R2(T)I2(2)R2(T)I2RT，该交变电流的有效值为I1(2)2(2)2，I132(2) A，I22 A。联立得I2(17) A，由QI2Rt得Q85 J，B对。答案 B4.解析 由mg月mr(v2)可知月球的第一宇宙速度v4(R)12(6)v1，这是最大环绕速度，所以在环月过程中“嫦娥三号”的动能Ek2(1)mv21(2)1，即D对。答案 D5.解析 线框先做自由落体运动，由线框宽度小于磁场的宽度可知
18、，当ab边进入磁场且cd边未出磁场的过程中，线框的加速度与线框自由下落时一样，均为g。若cd边刚好匀速进入磁场，mgF安R(B2L2v)，ab边进入磁场后线框又做匀加速运动，cd边出磁场后减速，当达到上述匀速的速度后又做匀速运动，A、B错；若cd边加速进入磁场，全部进入后做匀加速运动，当cd边出磁场时线框有可能加速、匀速、减速，D对；若cd边减速进入磁场，线框全部进入后做匀加速运动，达到进磁场的速度时不可能匀速，C错。答案 D6.解析 由左手定则可判定甲粒子带正电，乙粒子带负电，A正确；令正方形磁场的边长为L，则由题知甲粒子运行的半径为L，乙粒子运行的半径为2(2)L，由洛伦兹力提供向心力有B
19、qvmr(v2)，动能Ek2m(B2q2r2)，甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的4倍，B错误；由Bqvmr(v2)得FBqvm(B2q2r)，所以甲粒子在磁场中所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍，C正确；t360()Bq(2m)，甲粒子运行轨迹所对圆心角为45，乙粒子运行轨迹所对圆心角为90，即甲粒子在磁场中的运行时间是乙粒子的一半，D错误。答案 AC7.解析 剪断前令细线中张力为T，则对物体B有mgTm2OB，对物体A有mgTm22OB，联立解得T3(mg)，A错、B对；剪断细线后，T消失，物体B所受静摩擦力能提供其做匀速圆周运动的向心力，即B仍随圆盘做匀速圆周运动，物体A的最大静摩擦
20、力不足以提供其做匀速圆周运动的向心力，即物体A发生滑动，离圆心越来越远，C错、D对。答案 BD8.解析 由vt图象知物体在加速段的加速度大小为a1t0(v0)，在减速段的加速度大小为a22t0(v0)，由牛顿第二定律知物体所受摩擦力大小为fma22t0(mv0)，A对；而Ffma1，即水平拉力大小为F2t0(3mv0)，是物体所受摩擦力大小的3倍，B错；由vt图象知物体在加速段的平均速度和在减速段的平均速度均为2(v0)，C错；03t0时间内物体的位移为x2(3v0t0)，所以克服摩擦力做功的平均功率为P3t0(fx)0(2)0，D对。答案 AD9.解析 由动能定理知上滑过程中W电WGWfEk
21、，代入数值得W电4 J，电场力做正功，滑块带正电，电势能减小4 J，A对；由功能关系知滑块上滑过程中机械能的变化量为EW电Wf6 J，即机械能减小6 J，B错；由题意知滑块上滑到斜面中点时克服重力做功为12 J，即重力势能增加12 J，C对；由动能定理知2WfEk0Ek，所以滑块返回到斜面底端时动能为10 J，D错。答案 AC10.解析 (1)砝码和砝码盘的重力等于小车受到的拉力，因此在平衡小车受到的摩擦力时，不能将盘和盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，选项A错误；平衡摩擦力是利用小车本身重力的下滑分量来进行的，即mgsin mgcos ，由此式可以看出不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；实
22、验时，应先接通打点计时器，等打点计时器工作稳定后再放开小车，因此选项C错误；在该实验中，认为砝码和砝码盘的重力等于细绳拉小车的拉力，实际上，由于砝码和砝码盘要加速下降，所以细绳对小车的拉力要小于砝码和砝码盘的重力，所以为了减小误差，砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量，选项D错误。(2)由于计数点之间的时间间隔为T0.1 s，所以由逐差法可得小车的加速度为a1.19 m/s2。答案 (1)B(4分) (2)1.19(4分)11.解析 (1)由于在该实验电路中没有电压表，所以要将定值电阻R0和电流表A1改装成电压表使用，因此A1的内阻应已知，如果采用A电流表，则流经该电流表的最大电流约为3(1
23、) A，超出了该电流表的量程，如果采用B电流表，则流经该电流表的最大电流约为15(4)A，小于该电流表的量程，所以要采用B电流表。由于电流表A2的内阻不是必须要知道的，其量程要大于电流表A1的量程，所以电流表A2应选择D电流表。(2)流经电流表A2的电流为电路中的总电流，设滑动变阻器单位长度的电阻为r，则有I2R2rx(（R0R1）Rx)，又因为R0、Rx、R1、R2等均为定值，令kR0R1Rx(（R0R1）Rx)R2，则上式可变为I2krx(E)，由数学关系可知，选项B正确。(3)由电路图可知，(R0R1)I1Rx(I2I1)，整理可得RxR0R1(Rx)I2(I1)，而I2(I1)即题图中
24、I1I2图线的斜率，由图可知，I2(I1)10(7)，代入数据解得Rx35.0 。答案 (1)B(2分) D(2分) (2)B(3分) (3)35.0(结果在33.037.0之间均正确)(3分)12.解析 (1)悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，布朗运动就越明显。故A错误；物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能，故B错误；摄氏温度t与热力学温度T的关系为Tt273.15，故C错误；液体表面分子间距离大于平衡位置间距r0，分子力表现为引力，所以液体表面存在表面张力，故D正确。(2)A到B为等容变化，故TA(2P)TB(P)知TB2(1)TA理想气体经历BC过程，等压变化，
25、TB(VB)TC(VC)即TCVB(VC)TBV(3V)TB2(3)TA，故TA3(2)TC理想气体经历BC过程，等压变化，由T(V)k知体积增大，温度升高，内能增大，气体的体积变大，对外做功，WFxpSxpVp2(V2V1)，根据热力学第一定律：EQW，知气体需要吸热。(3)设空气摩尔数为n，则nV0(V)设气体分子数为N，则NnNA代入数据联立求解得：N31027个答案 (1)D (2)3(2) 吸热 (3)31027个13.解析 (1)根据ll0c2(v2)，知这条沿自身长度方向运动的杆其长度总比杆静止时的长度小。故A错误；只要是波，均有多普勒效应现象，根据多普勒效应可以判断遥远天体相对
26、于地球的运动速度。故B正确；电磁波是波，电磁波能产生衍射现象。故C错误；受迫振动的频率总等于策动力的频率，故D错误。(2)由折射定律：sin r(sin i)n1得：sin isin r，则即折射角等于入射角，r1r2，且位于法线的同侧，故光路图如答案图所示。(3)设周期为T，振幅为A。由题图得：A5 cm；由于振动的周期就是记录纸从O至x1 m运动的时间，所以，周期为：Tv(x)10 m/s(1 m)0.1 s，故频率为：fT(1)0.1(1)10 Hz。答案 (1)B (2)如图所示 (3)5 cm 10 Hz14.解析 (1)放射性元素的半衰期不受到环境的变化而变化，故A错误；光和电子都
27、具有波粒二象性，故B正确；通过粒子散射实验的结果可以估测原子核直径的数量级为1015 m，故C错误；比结合能越大，原子核越稳定，故D正确；(2)由图17可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压是2 V时，电流表示数为0，知道光电子点的最大初动能为：2 eV3.21019 J，根据光电效应方程EKmhW0，W03 eV4.81019 J。(3)火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，有：(m1m2)v0m2v2m1v1解得：v1v0m1(m2)(v0v2)答案 (1)BD (2)3.21019 4.81019(3)v1v0m1(m2)(v0v2)15.图19解
28、析 (1)根据热功率：PI2R，(2分)解得：IR(P)0.3(2.7)3 A(1分)(2)回路中产生的平均感应电动势：Et()，(1分)由欧姆定律得：IR总(E)，(1分)电流和电量之间关系式：qItRr()Rr(BLd)0.30.1(0.40.59)4.5 C，(2分)(3)此时感应电流I3 A，由IrR(E)Rr(BLv)(2分)解得此时速度：vBL(I（Rr）)0.40.5(30.4)6 m/s，(2分)由匀变速运动公式：v22ax，(1分)解得：a2d(v2)29(62)2 m/s2，(1分)对导体棒由牛顿第二定律得：FF安mgsin 30ma，(2分)即：FBILmgsin 30m
29、a，解得：FmaBILmgsin300.220.40.530.2102(1)2 N(1分)答案 (1)3A (2)4.5 C (3)2 N16.解析 设甲车减速到零时行驶的距离为x甲则由运动学公式可得x甲0(2)0(4分)设乙车减速到零时行驶的距离为x乙则由运动学公式可得x乙v0t0(2)0(4分)要避免两车相撞，则两车在匀速行驶时的距离至少应为xx乙x甲(4分)以上三式联立并代入数据可得x75 m。(4分)答案 75 m17.解析 (1)由题意可知，该粒子将在匀强电场中做类平抛运动，设其在电场中的运动时间为t，粒子在电场中运动的加速度大小为a，则有rrcos v0t(1分)rsin 2(1)
30、at2(1分)qEma(1分)以上三式联立可得v0(1cos )2msin (qEr)(2分)代入数据可得v03106 m/s。(1分)(2)由题意可知，粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为RBq(mv0)0.2 m，以O点为圆心、OA0.2 m为半径做出圆弧AC交y轴于C点，以C点为圆心、CO为半径作出粒子运动的轨迹交弧AC于D点，则OD2r0.2 m，如图所示，过D点作切线，分别交OA于F点，交MN于E点，则E点即粒子能够打在荧光屏MN上的粒子离A点的最远距离(4分)由几何关系可知，sin R(r)(1分)所以OFRtan (1分)因此AF2rOF(1分)由几何关系可知EFA2(1分)所以AEAFtan 2(1分)以上各式联立，代入数据可得AE5(31) m。(1分)答案 (1)3106 m/s (2)5(31) m
