1、甘肃省兰州第一中学2019届高三物理5月月考试题（含解析）二、选择题1.个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的产生的感应电动势随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法中正确的是A. t=0时刻，线圈处在中性面位置B. t=0.01 s时刻，的变化率最大C. t=0.02 s时刻，感应电动势达到最大D. 穿过线圈磁通量的变化图象如图乙所示【答案】C【解析】【详解】由甲图可知，t=0时刻感应电动势最大，磁通量最小，线圈在与中性面垂直的位置，故A错误；t=0.01s时刻，感应电动势等于零，此时线圈处在中性面位置，磁通量的变化率最小，故B错误；t=0.02s时刻，磁通量最小，感应电动势
2、最大，故C正确；由甲图交流电动势的图象可知，图像乙不是穿过线圈磁通量的变化图象，应为正弦图象，的D错误；故选C。2.如图所示，b点为两等量异种点电荷+Q和Q连线的中点，以+Q为圆心且过b点的虚线圆弧上有a、c两点，a、c两点关于连线对称。下列说法正确的是A. a、b、c三点电势相等B. 电子在a、c两处受到的电场力相同C. 电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中电势能一直减小D. 电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程中电势能先增加后减小【答案】D【解析】【分析】根据等量异种电荷周围的场强分布和电势分布规律进行判断；负电荷在低电势点的电势能较大，在高电势点的电势能较小.【详解】根据等量异种电荷的电场
3、分布可知，b点的电势为零，ac两点电势相等且大于零，则选项A错误；a、c两点的场强大小相同，方向不同，则电子在a、c两处受到的电场力不相同，选项B错误；电子由a点沿虚线圆弧移到b点的过程中，因电势逐渐降低，可知电子的电势能增加，选项C错误；电子由a点沿虚线圆弧移到c点的过程，电势先降低后升高，则电子的电势能先增加后减小，选项D正确；故选D.3.如图甲所示,在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器,传感器下方挂上一轻质弹簧,弹簧下端挂一质量为m的小球,若升降机在匀速运行过程中突然停止,并以此时为零时刻,在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图象如图乙所示,g为重力加速度,则A
4、. 升降机停止前在向上运动B. Otl时间内小球处于失重状态,t1t2时间内小球处于超重状态C. t1t3时间内小球向下运动，动能先增大后减小D. t3t4时间内弹簧弹性势能变化量小于小球动能变化量【答案】AD【解析】t=0时刻，弹力与重力大小相等，之后弹力减小，说明小球向上运动，则升降机停止前在向上运动，A项正确；0t1 t2时间内，弹力都小于重力，则小球处于失重状态，B项错；t1时刻，弹力最小，则小球处于最高点，之后小球向下运动，t3时刻，小球处于最低点，t1t3时间小球动能先增大后减小，C项错；t3t4时间小球向上加速运动，减少的弹性势能等于增加的动能和重力势能，D项错。4.位于贵州的“
5、中国天眼”（FAST）是目前世界上口径最大的单天线射电望远镜，通过FAST可以测量地球与木星之间的距离。当FAST接收到来自木星的光线传播方向恰好与地球公转线速度方向相同时，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍。若地球和木星绕太阳的运动均视为匀速圆周运动且轨道共面，则可知木星的公转周期为A. 年B. 年C. 年D. 年【答案】A【解析】【详解】该题中，太阳、地球、木星的位置关系如图：设地球的公转半径为R1，木星的公转半径为R2，测得地球与木星的距离是地球与太阳距离的k倍，则有： ，由开普勒第三定律有：，可得：，由于地球公转周期为1年，则有：T2年，故B正确，ACD错误。5.如图，在光滑绝
6、缘的水平面上有两个质量均为m，均带正电的小球A、B，A球所带电量小于B球所带电量在某时刻，A的速度大小为2v方向向右，B的速度大小为v方向向左，两小球速度方向在一条直线上，在以后的运动过程中，始终没有相碰。则A. 当两球相距最近时，B的速度为零B. 当两球相距最近时，B的速度大小为，方向向右C. 从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右D. 从开始到相距最近的过程中，A对B的冲量大小为，方向水平向右【答案】BD【解析】AB两球作为一个系统，所受合外力为零，动量守恒，当两球相距最近时，两者速度相等，取向右为正方向，m2v-mv=2mv共，v共=0.5v，方向水平向右，故A错误，
7、B正确；C对B球，根据动量定理，I=m0.5v-（-mv）=1.5mv，方向水平向右，故C错误，D正确。故选：BD6.如图所示电路中，电源内阻忽略不计，为定值电阻，为滑动变阻器的最大阻值，且有，开关闭合后，理想电流表A的示数为I，理想电压表V1、V2的示数分别为U1、U2，其变化量的绝对值分别为、，则下列说法正确的是A. 断开开关，将R的滑动触片向右移动，则电流A示数变小、 电压表V2示数变小B. 保持R的滑动触片不动，闭合开关，则电流表A示数变大、电压表V2示数变小C. 断开开关，将R的滑动触片向右移动，则滑动变阻器消耗的电功率减小D. 断开开关，将R的滑动触片向右移动，则有【答案】ABD【
8、解析】【详解】A：断开开关，将R的滑动触片向右移动，R接入电路的电阻增大，电路总电阻增大，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，电流表A示数变小；干路电流减小，两端电压减小，电压表V2示数变小故A项正确B：保持R的滑动触片不动，闭合开关，被短路，电路总电阻减小，干路电流增大，电流表A示数增大； 被短路，两端电压变为0，电压表V2示数变小故B项正确C：断开开关，将与电源看作整体，等效电源的内阻等于；当滑动变阻器的电阻等于电源内阻时，滑动变阻器消耗的电功率最大；将R的滑动触片向右移动，R接入电路的电阻增大，滑动变阻器的最大阻值，所以滑动变阻器消耗的电功率在增大故C项错误D：断开开关，对有：，所以；
9、据闭合电路欧姆定律有：，所以故D项正确7.两个质量相等的物体A、B并排静放在水平地面上，现用同向水平拉力F1、F2分别作用于物体A和B上，分别作用一段时间后撤去，两物体各自滑行一段距离后停止运动两物体运动的vt图象分别如图中图线a、b所示已知拉力F1、F2分别撒去后，物体做减速运动过程的vt图线彼此平行（相关数据已在图中标出）由图中信息可以得出A. 两个物体A、B与水平地面的动摩擦因数相同B. F1等于2.5F2C. F1对物体A所做的功与F2对物体B所做的功一样多D. F1的最大瞬时功率等于F2的最大瞬时功率的2倍【答案】ACD【解析】【详解】A、由图像可知：减速阶段加速度大小，根据可知：，
10、故A正确；B、加速阶段的加速度，根据得：，所以，故B错误；C、加速阶段的位移分别为，拉力做的功分别为，故C正确；D、的最大瞬时功率，的最大瞬时功率，所以，故D正确；故选ACD。8.如图所示，在xoy平面内的坐标原点处，有一个粒子源，某一时刻以同一速率v发射大量带正电的同种粒子，速度方向均在xoy平面内，且对称分布在x轴两侧的30角的范围内。在直线x=a与x=2a之间包括边界存在匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为2a。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，下列说法正确的是（ ）A. 最先进入磁场的粒子在磁场中运动的时间为B. 最先进入和最后进入磁场中的粒子在磁场中运
11、动的时间都相等C. 最后从磁场中射出的粒子在磁场中运动的时间为D. 最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为【答案】ACD【解析】【详解】沿x轴方向射出的粒子最先进入磁场，由几何关系可知，粒子在磁场中运动的偏转角为，所以运动时间为 ，故A正确；沿与x轴成 角的两个方向同时进入磁场，沿与x轴成角斜向下方进入磁场的粒子在磁场中偏转角为 ，所以用的时间为 ，弦长为 ，粒子进入磁场的位置离x轴的距离为 ，所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置的纵坐标为，所以最后从磁场中射出的粒子出场的位置坐标为，故B错误，CD正确.三、非选择题9.某同学在探究“平抛运动”实验中,在白纸上记录了竖直方向,并作出小球平抛轨迹
12、的部分拟合图线,但是没有记录平抛运动的起点,于是该同学以这段图线的起点作为坐标原点O,竖直向下方向为y轴正向,建立直角坐标系xOy,如图所示,在图线上标注a、b两点,用刻度尺测得其坐标a(x0,y1)、b(2x0,y2),已知当地重力加速度为g,不计空气阻力,则可确定:(1)小球由O运动到b点时间t=_；(2)平抛运动的初速度大小v0=_；【答案】 (1). (2). 【解析】【详解】解：由于水平位移相等，所以其时间间隔相同，设为，由平抛运动规律则有 ，联立解得小球由O运动到b点时间， 平抛运动的初速度大小。10.光敏电阻是阻值随着光的照度而发生变化的元件(照度可以反映光的强弱，光越强照度越大
13、，照度单位为lx)。某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图所示。(1)如图所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用直流电源给电磁铁供电，利用220V交流电源给路灯供电。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果，请用笔画线代替导线，正确连接电路元件_。(2)用多用电表“100”挡，测量图中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，为了更准确的测量其阻值，接下来应选用_挡(填“1k或“10”)，进行欧姆调零后重新测量其示数如图所示，则线圈的电阻为_。(3)已知当线圈中的电流大于或等于2mA时，继电器的衔铁将被吸合。图中直流电源的电动势E=6V，内阻忽略不计，滑动变阻器有三种规格可供选择：R1(010，2A)、
14、R2(0200，1A)、R3(0-1750，1A)要求天色渐暗照度降低至1.0 lx时点亮路灯，滑动变阻器应选_择(填“R1”、“R2”或“R3”)。为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地_(填“增大”或“减小”)滑动电阻器的电阻。【答案】 (1). (2). 10 (3). 140 (4). (5). 减小【解析】【详解】解：(1)光敏电阻电阻值随光照强度的增大而减小，所以白天时光敏电阻的电阻值小，电路中的电流值大，电磁铁将被吸住；静触点与C接通；晚上时的光线暗，光敏电阻的电阻值大，电路中的电流值小，所以静触点与B接通，所以要达到晚上灯亮，白天灯灭，则路灯应接在AB之间，电路图如图；(2) 用多
15、用电表“100”挡，测量图中电磁铁线圈电阻时，指针偏转角度太大，说明电阻较小，换用小量程档位，接下来应选用“10”挡，进行欧姆调零后重新测量，欧姆表的读数是先读出表盘的刻度，然后乘以倍率，表盘的刻度是14，倍率是“10”，所以电阻值是1410=140；(3)天色渐暗照度降低至1.01x时点亮路灯，此时光敏电阻的电阻值是2k，电路中的电流是2mA，所以要选择滑动变阻器R3；由于光变暗时，光敏电阻变大，分电压变大，所以为使天色更暗时才点亮路灯，应适当地减小滑动变阻器的电阻。11.如图，足够长的竖直光滑直杆固定在地面上，底部套有一个小环。在恒力F作用下，小环由静止开始向上运动。F与直杆的夹角为60，
16、大小为小环重力的4倍。1s末撤去F。取地面为零势能面。（g取10m/s2）求：（1）1s末小环的速度大小；（2）小环沿杆向上运动过程中，动能等于势能的所有位置离地面高度。【答案】（1）10 m/s（2）h0，5m【解析】详解】（1）对小环受力分析，画受力示意图；选取水平方向和竖直方向将F正交分解。在竖直方向上，根据牛顿第二定律：Fcos60-mg=ma 且F=4mg a=g=10 m/s2 v=at=10 m/s （2）在01s内：设任意时刻小环离地面高度为hx时，速度为vx，此时的重力势能是EP=mghx，动能是。 若要满足题设条件 由第（1）问可知 vx2=2ahx =2ghx 故满足 所
17、以在01s内，小环上升过程任意高度动能都等于重力势能。 1s末小环到达的高度 1s末撤去F之后，小环继续上升过程中只受到重力作用，只有重力做功，满足机械能守恒定律，动能减少、重力势能增加，故重力势能总大于动能。 综上所述，小环沿杆向上运动过程中，动能等于势能的所有位置离地面高度h0，5m.12.如图(a)所示，整个空间存在竖直向上的匀强电场（平行于纸面），在同一水平线上的两位置，以相同速率同时喷出质量均为m的油滴a和b，带电量为+q的a水平向右，不带电的b竖直向上。b上升高度为h时，到达最高点，此时a恰好与它相碰，瞬间结合成油滴p。忽略空气阻力，重力加速度为g。求(1)油滴b竖直上升的时间及两
18、油滴喷出位置的距离；(2)匀强电场的场强及油滴a、b结合为p后瞬间的速度；(3)若油滴p形成时恰位于某矩形区域边界，取此时为时刻，同时在该矩形区域加一个垂直于纸面的周期性变化的匀强磁场，磁场变化规律如图(b)所示，磁场变化周期为T0（垂直纸面向外为正），已知P始终在矩形区域内运动，求矩形区域的最小面积。（忽略磁场突变的影响）【答案】（1）；2h（2）； 方向向右上，与水平方向夹角为45（3）【解析】【详解】(1)设油滴的喷出速率为，则对油滴b做竖直上抛运动，有 解得 解得对油滴a的水平运动，有 解得(2)两油滴结合之前，油滴a做类平抛运动，设加速度为，有，解得，设油滴的喷出速率为，结合前瞬间油
19、滴a速度大小为，方向向右上与水平方向夹角，则，解得，两油滴的结束过程动量守恒，有：，联立各式，解得：，方向向右上，与水平方向夹角(3)因，油滴p在磁场中做匀速圆周运动，设半径为，周期为，则由 得，由 得即油滴p在磁场中的运动轨迹是两个外切圆组成的“8”字形。最小矩形的两条边长分别为、（轨迹如图所示）。最小矩形的面积为13.下列说法中正确的是 A. 一定质量的理想气体，其内能随着温度升高而增大B. 当分子间距rr0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力C. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律D. 一定质量的理
20、想气体在等压膨胀过程中，一定从外界吸收热量E. 一定质量的单晶体在熔化过程中，分子势能一定增大【答案】ADE【解析】【详解】理想气体的内能只考虑分子动能，温度升高，分子动能增加，因此内能随着温度的升高而增加；A正确；分子间的引力和斥力都随着距离的增加而减小，随着距离的减小而增加，只是斥力变化的比引力快，故B错误；第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违反了能量的传递具有方向性；C错误；理想气体等压膨胀，体积增大，气体对外做功，温度升高气体的内能增加，由热力学第一定律可知气体需要从外界吸收能量，故D正确；单晶体熔化过程温度不变其分子动能不变，熔化过程需要吸收热量故其分子势能增加，E正确。1
21、4.如图所示，一定质量的理想气体经历了AB、BPC、CA三个变化过程，回到初始状态。已知在p-V图象中AB是一段以O点为圆心的圆弧，理想气体在状态A时的温度为27。求： 从A到B过程中，气体是吸热还是放热？请简要说明理由。理想气体状态P时的温度Tp。【答案】从A到B过程中气体是放热过程 【解析】【详解】（1）从A到B过程中气体是放热过程理由如下：根据知，所以A到B过程中内能不变即U=0，且A到B过程中外界对气体做功，由热力学第一定律U=W+Q 可知，从A到B过程中气体是放热过程。 （2）状态A： 状态P： ？根据理想气体状态方程，有 代入数据：解得：15.以下物理学知识的相关叙述中，正确的是
22、A. 交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普效应B. 用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，说明光具有波动性D. 红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体不能辐射红外线E. 在“用单摆测重力加速度”的实验中，为了减小测量单摆周期的误差，应选小球运动中的最低点为计时起点，测其n次全振动的时间【答案】ACE【解析】【详解】A项：交警通过发射超声波测量车速是利用了波的多普现象，从汽车上反射回的超声波的频率发生了变化，故A正确；B项：用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉，故B错误；C项：通过手指间的缝隙观察日
23、光灯，可以看到彩色条纹，是波的衍射图样，说明光具有波动性，故C正确；D项：红外线的显著作用是热作用，温度较低的物体也能辐射红外线，故D错误；E项：在“用单摆测重力加速度”的实验中，为了减小测量单摆周期的误差，应选小球运动中的最低点为计时起点，因为最低点速度最大，测其n次全振动的时间，故E正确；故选：ACE。16.有一列简谐横波沿着x轴正方向传播，波源位于原点O的位置，P、Q是x轴上的两个点，P点距离原点O的距离为3m，Q点距离原点O的距离为4m。波源在某时刻开始起振，起振方向沿y轴正方向，波源起振4s后，位于P处的质点位移第一次达到最大值2m，再经过3s，位于Q处的质点第一次达到负的最大位移2m。求：波长和波速；波源起振20s时，平衡位置距离O点为5m的质点R的位移和该20s内质点R运动的路程。【答案】（1）1m/s；4m (2)-2m；30m【解析】【详解】解：(1)由题意可知，P点从开始振动到第一次到达波峰的时间为故波传到A点的时间为：则有：同理，B点从开始振动到第一次到达波谷的时间为故波传到B点的时间为：则有：联立解得：，波长：(2)距离O点为5m的质点R第一次向上振动的时刻为：波源起振20s时，质点R已振动了：因此波源起振20s时质点R在波谷，位移：波源起振20s质点R运动的路程：