黑龙江省哈尔滨市第九中学高三物理11月月考试题

哈尔滨市第九中学2014---2015学年度上学期11月月考高三学年物理学科
试卷
（考试时间：90分钟满分：110分共3页）
一、选择题（本大题共13小题，共52分,在每小题给出的四个选项中，有一项符合题目或有多项符合题目要求。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分.注意:第1—7为单选，其余为多选）
1．如下图甲所示，一物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定( )
A．物块返回底端时的动能
B．物块所受摩擦力大小
C．斜面倾角θ
D．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
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。

则下列说法不．正确
．．的是( )
A．月球表面的重力加速度g月=2hv02/L2
B．月球的质量m月=2hR2v o2/GL2
C．月球的第一宇宙速度v=v0(2hR)1/2/L
D．月球的平均密度ρ=3hv02/2πGL2
3．如图所示，一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O，倾角为30°的斜面体置于水平地面上．A的质量为m，B的质量为3m．开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态（绳中无拉力），OB绳平行于斜面，此时B静止不动．将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中正确的是（）
A．物块B受到的摩擦力先减小后增大
B．地面对斜面体的摩擦力方向一直向左
C．小球A所受重力的瞬时功率先减小后增大
D．小球A的机械能先增大后减小
4．两个点电荷Q1、Q2固定于x轴上，将一带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q2(位于坐标原点O)的过程中，试探电荷的电势能Ep随位置变化的关系如图所示，则下列判断正确的是( )
A．M点电势为零，N点场强不为零
B．M点场强为零，N点电势为零
C．Q1带负电，Q2带正电，且Q2电荷量较小
D．Q1带正电，Q2带负电，且Q2电荷量较小
5．如图所示，有四个等量异种电荷，放在正方形的四个顶点处．A、B、C、D
为正方形四个边的中点，O为正方形的中心，下列说法中正确的是( )
A．A、B、C、D四个点的电场强度相同
B．O点电场强度等于零
C．将一带正电的试探电荷匀速从B点沿直线移动到D点，电场力做功为零
D．将一带正电的试探电荷匀速从A点沿直线移动到C点，试探电荷具有的电势能增大
6．如图甲所示，直线上固定两个正点电荷A与B，其中B带＋Q的电荷量，C、D两点将AB连线三
等分．现使一个带负电的粒子从C点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD间运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则A点电荷的带电荷量为 ( )．
A．＋Q
B．＋2Q
C．＋3Q
D．＋4Q
7．如图所示，一个带电粒子从粒子源飘入(初速度很小，可忽略不计)电压为U1的加速电场，经加速后从小孔S沿平行金属板A、B的中线射入，A、B板长为L，相距为d，电压为U2.则带电粒子能从A、B板间飞出应该满足的条件是 ( )
A.U2
U1
<
2d
L
B.
U2
U1
<
d
L
C.U2
U1
<
2d2
L2
D.
U2
U1
<
d2
L2
8．如图所示，M、N是在真空中竖直放置的两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为m、电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电粒子能到达M、N两板间距的1/2处返回，则下述措施能满足要求的是( )
A．使初速度减为原来的1/2
B．使M、N间电压提高到原来的2倍
C．使M、N间电压提高到原来的4倍
D．使初速度和M、N间电压都减为原来的1/2
9．如图所示,平行板电容器A、B间有一带电油滴P正好静止在极板正中间,现将B极板匀速向下移动到虚线位置,其他条件不变。

则在B极板移动的过程中( )
A．油滴将向下做匀加速运动
B．电流计中电流由a流向b
C．油滴运动的加速度逐渐变小
D．极板带的电荷量减少
10．如图所示是阴极射线示波管的聚焦电场．实线为电场线，虚线为等差等势线，A、B、C为一个从左侧进入聚焦电场的电子运动轨迹上的三点，不计电子的重力，则( )
A．电场中A点的电势高于C点的电势
B．电子在A点处的动能大于在C点处的动能
C．电子在B点的加速度大于在C点的加速度
D．电子在B点的电势能大于在C点的电势能
11．如图所示，竖直向上的匀强电场中，绝缘轻质弹簧竖直立于水平地面上，上面放一质量为m的带正电小球，小球与弹簧不连接，施加外力F将小球向下压至某位置静止．现撤去F，使小球沿竖直方向运动，在小球由静止到离开弹簧的过程中，重力、电场力对小球所做的功分别为W1和W2，小球离开弹簧时的速度为v，不计空气阻力，则上述过程中( )
A．小球的重力势能增加－W1
B．小球的电势能减少W2
C．小球的机械能增加W1＋(mv2/2)
D．小球与弹簧组成的系统机械能守恒
12．如图所示，在竖直平面内有一匀强电场，其方向与水平方向成α＝30°斜向右上，在电场中有一质量为m 、电量为q 的带电小球，用长为L 的不可伸长的绝缘细线挂于O 点，当小球静止于M 点时，细线恰好水平，g 已知．现用外力将小球拉到最低点P ，然后无初速度释放，则以下判断正确的是 ( )
A ．小球再次到达M 点时，速度刚好为零
B ．小球从P
到M 过程中，合外力对它做了3mgL 的功 C ．小球从P 到M 过程中，小球的机械能增加了3mgL
D ．如果小球运动到M 点时，细线突然断裂，小球以后将做匀变速曲线运动
13．如图所示，空间有竖直向下的匀强电场，电场强度为E ，在电场中P 处由静止下落一质量为m 、带电量为＋q 的小球(可视为质点)．在P 的正下方h 处有一水平弹性绝缘挡板S(挡板不影响电场的分布)，小球每次与挡板相碰后电量减小到碰前的k 倍(k<1)，而碰撞过程中小球的机械能不损失，即碰撞前后小球的速度大小不变，方向相反．设在匀强电场中，挡板S 处的电势为零，则下列说法正确的是( )
A ．小球在初始位置P 处的电势能为Eqh
B ．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度大于h
C ．小球第一次与挡板相碰后所能达到最大高度时的电势能小于Eqh
D ．小球第一次与挡板相碰后所能达到的最大高度小于h
二、实验题(本大题共12分)
14. 利用自由落体做验证机械能守恒定律的实验时，有下列器材可供选择：
①铁架台；②打点计时器；③复写纸：④低压直流电源；⑤天平；⑥秒表；⑦导线；⑧纸带
（1）其中实验中不必要的器材是（填序号）______、______、______；除上述器材外还差的器材是______、______、______．
（2）若已知打点计时器的电源频率为50Hz 、当地的重力加速度为g=9.8m/s 2
，重物质量为m=1kg ，实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示，其中O 为第一个点，A 、B 、C 为另外3个连续点，由图中数据，可知重物由0点运动到B 点重力势能减少量△E p =______J ，动能增量△E k =______J ．（计算结果保留三位有效数字）
（3）在验证机械能守恒的实验中，求得相关的各点的瞬时速度v 以及与此对应的下落距离h ，以v 2
为直角坐标系的纵轴物理量，以h 为横轴物理量，描点后得出的图象在下列各图中，表示机械能守恒的是______
三、计算题(本大题共3小题，共32分，解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

)
70.18 77.76 85.76
15．如图甲所示,电荷量为q=1×10-4C的带正电的小物块置于绝缘水平面上,所在空间存在方向水平向右的电场,电场强度E的大小与时间的关系如图乙所示,物块运动速度与时间t的关系如图丙所示,取重力加速度g=10m/s2。

求:
(1)前2s内电场力做的功。

(2)物块的质量。

(3)物块与水平面间的动摩擦因数。

16．如图所示,有三根长度均为L=0.3m的不可伸长的绝缘细线,其中两根的一端分别固定在天花板上的P、Q点,另一端分别拴有质量均为m=0.12kg的带电小球A和B,其中A球带正电,电荷量为q=3×10-6C。

A、B之间用第三根线连接起来。

在水平向左的匀强电场E作用下,A、B保持静止,悬线仍处于竖直方向,且A、B间细线恰好伸直。

(静电力常量k=9×109 N· m2/C2,取g=10m/s2)
(1)此匀强电场的电场强度E为多大;
(2)现将PA之间的线烧断,由于有空气阻力,A、B球最后会达到新的平衡位置。

求此时细线Q B所受的拉力F T的大小,并求出A、B间细线与竖直方向的夹角θ;
(3)求A球的电势能与烧断前相比改变了多少(不计B球所带电荷对匀强电场的影响)。

17．如图所示，光滑绝缘的细圆管弯成半径为R的半圆形，固定在竖直面内，管口B、C的连线水平．质量为m的带正电小球从B点正上方的A点自由下落，A、B两点间距离为4R.从小球(小球直径小于细圆管直径)进入管口开始，整个空间中突然加上一个斜向左上方的匀强电场，小球所受电场力在竖直方向上的分力方向向上，大小与重力相等，结果小球从管口C处离开圆管后，又能经过A点．设小球运动过程中电荷量没有改变，重力加速度为g，求：
(1)小球到达B点时的速度大小；
(2)小球受到的电场力大小；
(3)小球经过管口C处时对圆管壁的压力．
四、选修３－５(本大题共2题，共14分)
18．（4分）下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A.某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个
B.波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C.放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D.比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
19．（10分）一质量为M B= 6kg木板B静止于光滑水平面上，物块A质量M A=6kg停在B 的左端。

质量为m=1kg的小球用长为L = 0.8m的轻绳悬挂在固定点O上。

将轻绳拉直至水平位置后，静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0. 2m. 物块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s2。

求从小球释放到A、B达到共同速度的过程中，小球及A、B组成的系统损失的机械能。

11月物理月考答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 18 C D A C C D C BD BD CD AB BD ABC AB 14. （12分）(1)④（1分），⑤（1分），⑥（1分），低压交流电源（1分），刻度尺（1分），带铁夹的重锤（1分）．
(2) 7.62m （2分），7.59m （2分） (3) C （2分）
15.(1)前2s 内物块所受电场力F=Eq 前2s 内物块位移s= 前2s 内电场力做功
W=Fs,解得W=6J
(2)由图可知前2s 内物块加速度a=1m/s 2
后两秒做匀速运动,则E 2q=μmg 由牛顿第二定律得E 1q-E 2q=ma 求得m=1kg
(3)由以上几式可解得μ=0.2
16.（11分）(1)B 球水平方向合力为零, 则有q B E=k （2分）
所以E=k =9×109
×
N/C=3×105
N/C （1分）
(2)两球及细线最后位置如图所示, （1分） QB 的拉力F T =2mg=2×0.12×10N=2.4N
（1分）
A 球受力平衡,则有qE=mgtan θ, （2分） 所以tan θ=
=
=,即θ=37°（1分）
(3)A 球克服电场力做功,
W=-qEL(1-sin θ) =-3×10-6
×3×105
×0.3×(1-0.6)J=-0.108 J （2分） 所以A 球的电势能增加了ΔE p =0.108J
（1分）
17. （13分）(1)小球从开始自由下落至到达管口B 的过程中机械能守恒，
故有：mg ·4R ＝12
mv 2
B （2分）
到达B 点时速度大小为v B ＝8gR .（1分）
(2)设电场力的竖直分力为F y ，水平分力为F x ，则F y ＝mg （1分）
小球从B 运动到C 的过程中，由动能定理得：－F x ·2R ＝12mv 2C －12
mv 2
B （2分）
小球从管口C 处离开圆管后，做类平抛运动，由于经过A 点，有y ＝4R ＝v C t （1分）
x ＝2R ＝12a x t 2＝F x
2m
t 2（1分）
联立解得：F x ＝mg （1分）
电场力的大小为F ＝qE ＝F 2x ＋F 2
y ＝2mg . （1分）
(3)小球经过管口C 处时，向心力由F x 和圆管的弹力F N 的合力提供，设弹力F N 的方向向左，则
F x ＋F N ＝mv 2C
R
（1分）解得：F N ＝3mg （1分）
（1分）
小球与A 碰撞过程中，系统动量守恒，mv 1=- mv 1’+M A v A ，（2分） 物块A 与木板B 相互作用过程中，系统动量守恒，M A v A =(M A +M B )v 共，（2分） 小球及AB 系统组成的系统损失的机械能为[
联立解得：△E=4.5J 。

（1分）。