广西桂林中学2015届高三12月月考物理试卷word版含答案

桂林中学2015届高三年级12月月考
理科综合测试题
考试时间150分钟
第Ⅰ卷
（选择题 本卷共21小题，每小题6分，共126分）
二、选择题:本题共8小题物理选择题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14. 关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是：
A ．安培力的方向可以不垂直于直导线
B ．安培力的方向总是垂直于磁场的方向
C ．安培力的的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关
D ．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半
15．有研究发现，轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度。

若引入一个新的物理量（加速度的变化率）来表示加速度变化的快慢，该物理量的单位是：
A ．m/s
B ．m ／s 2
C ．m/s 3
D ．m 2/s
16.如图甲所示，质量为m 的小物块以初速度v 0冲上足够长的固定斜面，斜面倾角为θ，物块与该斜面间的动摩擦因数μ>tan θ，（规定沿斜面向上方向为速度v 和摩擦力f 的正方向）则图乙中表示该物块的速度v 和所摩擦力f 随时间t 变化的图象正确的是：
17.绝缘细线的一端与一带正电的小球M 相连接，另一端固定在天花板上，在小球M 下面的一绝缘水平面上固定了另一个带电小球N ，在下列情况下，小球M 能处于静止状态的是:
18.a 是地球赤道上一栋建筑，b 是在赤道平面内作匀速圆周运动、距地面9.6×106m 的卫星，c 是地球同步卫星，某一时刻b 、c 刚好位于a 的正上方（如图甲所示），经48h ，a 、b 、c 的大致位置是图乙中的：（地球半径R =6.4×106m ，地球表面重力加速度g =10m/s 2，10=π）
19.下列说法是某同学对电场中的概念、公式的理解，其中正确的是：
A ．根据电场强度定义式q
F E =
，电场中某点的电场强度和试探电荷的电荷量q 无关 B ．根据电容的定义式U
Q C ∆∆=，电容器极板上的电荷量每增加1C ，电压就增加1V C ．根据电场力做功的计算式qU W =，一个电子在1V 电压下加速，电场力做功为1eVD ． 根据电势差的定义式q
W U ab ab =，带电荷量为5101-⨯C 的正电荷，从a 点移动到b 点克服电场力做功为5101-⨯J ，则a 、b 两点的电势差为1-V
20.如图所示，在水平方向的匀强电场中，一初速度为0v 的带电微粒沿着竖直平面内的直线由A 点运动到B 点的过程中：
A ．A 点的电势比
B 点的电势低，微粒的电势能一定减少
B ．A 点的电势比B 点的电势高，微粒的电势能一定增加
C ．微粒的电势能一定减少，动能一定增加
D ．微粒的电势能一定增加，动能一定减少
21.如图所示，一倾斜的匀质圆盘垂直于盘面的固定对称轴以恒定的角速度ω转动，盘面上离转轴一定距离处有一小物体与圆盘始终保持相对静止。

下列说法正确的是：
A ．物体在最高点时静摩擦力的方向一定指向圆心
B ．物体在最低点时静摩擦力的方向一定指向圆心
C ．物体在最高点时静摩擦力的方向可能指向圆心
D ．物体在最低点时静摩擦力是运动过程中的最大值
第Ⅱ卷
三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。

第22题—第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。

第33题—第40题为选考题，考生根据要求选择做答。

(一)必考题（共129分）
22、(6分）一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49 mm 。

用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_____________ cm 。

用螺旋测微器测量一根粗细均匀的金属丝的直径，示数如图所示，读数是___________mm 。

23、(9分）某同学在做“测量平抛运动
的初速度”的课题
研究时，在白纸上记录了一段小球做平抛运动的轨迹和一
乙 5 10 0 35 30 40 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 游标尺 cm 主尺 1 2
5
条表示竖直方向的直线，然后在这张白纸上覆盖了一张透
明的方格纸，如图所示。

他测出小方格的边长为l 0，又透
过方格纸在小球的运动轨迹上取了a 、b 、c 三个数据点，
由此可知小球从a 点到b 点运动的时间__________
(填：大于、小于、等于)小球从b 点到c 点的运动时间，
小球做平抛运动的初速度为___________．小球运动到b 点
的速度 。

(已知重力加速度为g )
24（14分）具有我国自主知识产权的“歼－10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展．而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图a 所示，在光滑的水平轨道上停放相距s 0＝10 m 的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车．在弹射装置使甲车获得v 0＝40 m/s 的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的
v －t 图象如图b 所示，设两车始终未相撞．
(1)若甲车的质量与其加速度的乘积等于乙车的质
量与其加速度的乘积，求甲、乙两车的质量比；
(2)求两车相距最近时的距离．
25.(18分)如图所示为质谱仪的原理图，电荷量为q 、质量
为m 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的加速电
场后，进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强
电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E ，方向水平向右。

带
电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G 点既垂直直线MN
又垂直于磁场的方向射人偏转磁场。

偏转磁场是一个以直线
MN 为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。

带电粒子经偏
转磁场后，最终达到照相底片的H 点。

已知偏转磁场的磁
感应强度为B 2，带电粒子的重力可忽略不计。

求：
（1）粒子从加速电场射出时速度v 的大小；
（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B 1的大
小和方向；
（3）带电粒子进入偏转磁场的G 点到照相底片H 点的距离L 。

33.[物理一选修3-3](15分)
(1)（5分）下列说法正确的是 （选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A ．布朗运动就是液体分子的运动
B ．物体中所有分子热运动动能与势能的总和等于物体的内能
C ．00C 的水与00C 的冰分子的平均动能相同
D ．热机的效率可以等于100%
E ．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 (2)(10分)一定质量的理想气体由状态A 经状态B 变为状态C ，其中A →B 过程为等压变化，B →C 过程为等容变化。

已知V A =0.3m 3，T A =T C =300K 、T B =400K 。

（1）求气体在状态B 时的体积。

0.3 0 0.2 0.1 0.4
（2）说明B →C 过程压强变化的微观原因
（3）没A →B 过程气体吸收热量为Q 1，B →C 过程气体放出热量为Q 2，比较Q 1、Q 2的大小说明原因。

34．【物理——选修3-4】（15分）
(1)（5分）图甲为一列简谐横波在t =0.10s 时刻的波形图，P 是平衡位置为x =1 m 处的质点，
Q 是平衡位置为x =4 m 处的质点，图乙为质点Q 的振动图象，则下列说法中正确的是 （选对一个给2分，选对两个给4分，选对3个给5分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A. t=0.10s 时，质点Q 的速度方向向下
B. 该波沿x 轴正方向的传播
C. 该波的传播速度为40m/s
D ．从 t =0.10s 到 t =0.25s ，质点P 通过的路程为30 cm
E. P 质点与平衡位置在5m 处的质点的振动方向始终相反
(2)（10分）一个半圆柱形玻璃砖，其横截面是半径为R 的半圆，
AB 为半圆的直径，O 为圆心，如图所示。

一束宽度为d 的平行 光垂直射向玻璃砖的下表面进入玻璃砖，若入射光束在AB 上的
最大宽度为d=2R 时，光线到达上表面后，都能从该表面射出， 求玻璃的折射率n 。

35.[物理—选修3-5](15分)
(1) (5分)关于天然放射性，下列说法正确的 。

（填正确答案标号。

选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A ．所有元素都有可能发生衰变
B ．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
C ．放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D ．α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
E ．一个原子核在一次衰变中可同时放出α、β和γ三种射线
(2) (10分)如图，质量分别为m A 、m B 的两个弹性小球A 、B 静止在地面上方，B 球距离地面的高度h=0.8m ，A 球在B 球的正上方。

先将B 球释放，经过一段时间后再将A 球释放。

当A 球下落t=0.3s 时，刚好与B 球在地面上方的P 点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A 球的速度恰好为零。

已知m B =3m A ,重力加速度大小g=10m/s 2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。

求（1）
B 球第一次到达地面时的速度；（2）P 点距离地面的高度。

－
－10 d
桂林中学2015届高三年级12月月考
理科综合测试题物理科答案 （2014.12.9）
24. (1)由题图b 可知：a 甲＝100 m/s 2
由题意有：m 甲a 甲＝m 乙a 乙 解得130101040=--==乙甲乙甲a a m m . (2)在1时刻，甲、乙两车的速度相等，均为v ＝10 m/，此时两车相距最近 对乙车有：v ＝a 乙t ； 对甲车有：v ＝a 甲(0.4－t) 可解得t ＝0.3 s v －图线与坐标轴所围面积，有：s 甲＝7.5 m ，s 乙＝1.5 m 两车相距最近的距离为Smin ＝10＋s 乙－s 甲＝4.0 m.
25.由动能定理得 qU= ①解得：
（2）由洛伦兹力与电场力大小相等得到： qvB 1=Eq ②
由①②联立得到： 由左手定则得磁场方向垂直纸面向外。

（3）粒子在磁场中运动是洛伦兹力通过向心力得到：
③ 2L R = ④ 由①③④联立解得：q
mU B L 812=
33.（1）BCE ；（2）解：（1）设气体在B 状态时的体积为V B ，画出V —T 图如图示， 由盖--吕萨克定律得，B
B A A T V T V =,代入数据得V B =0.4m 3。

(2)微观原因：B →
C 过程为等容变化，气体体积不变，分子密集程度不变，温度降低，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

(3)Q 1大于Q 2；因为T A =T C ，故A →B 增加的内能与B →C 减小的内能相同，而A →B 过程气体对外做正功，B →C 过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q 1大于Q 2
34．（1）ACE ；（2）在O 点处左侧，设从E 点射入的光线进入玻璃砖后在上表面的入射角恰好等于全反射的临界角θ，则OE 区域的入射光线经上表面折射后都能从玻璃砖射出，如图。

由全反射条件有 n
1sin =θ ①由几何关系有 θsin R OE = ② 由对称性可知，若光线都能从上表面射出，
光束的宽度最大为OE l 2= ③
R l 2= ④ 联立①②③④式得n=2
35.（1）BCD
（2）（i ）设B 球第一次到达地面时的速度大小为B v ，由运动学公式有
gh v B 2= ①将h=0.8m 代入上式，得 B v =4m/s ②
（ii ）设两球相碰前后，A 球的速度大小分别为1v 和'1v （'1v =0），B 球的速度分别为2v 和'2v 。

由运动学规律可得 gt v =1 ③
由于碰撞的时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变。

规定向下的方向为正，有
'221v m v m v m B B A =+ ④ 222221'2
12121v m v m v m B B A =+ ⑤ 设B 球与地面相碰后的速度大小为'B v ，由运动学及碰撞的规律可得
'B v =B v ⑥
点P 点距地面的高度为'h ，由运动学规律可得
g
v v h B 2''222-= ⑦ 联立②③④⑤⑥⑦式，并代入已知条件可得
'h =0.75m ⑧。