江西省上饶市文成中学2019年高三物理月考试卷含解析

江西省上饶市文成中学2019年高三物理月考试卷含解
析
一、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. 以恒力推物体使它在粗糙水平面上从静止开始移动一段距离，力所做的功为W1，平均功率为P1，在末位置瞬时功率为P1’；以相同的恒力推该物体使它在光滑水平面上从静止开始移动相同的距离，力所做的功为W2，平均功率为P2，在末位置的瞬时功率为P2’,则下列结论中正确的是
A．W1＞W2B．W1＝W2C．P1＝P2D．P1’＜P2’参考答案：
答案：BD
2. （多选题）两个相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S极如图所示．开始时平板及磁铁皆处于水平位置，且静止不动．当将AB在竖直方向向上或向下运动过程中，关于磁铁的运动下列说法正确的是（）
A．将AB竖直向下运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁一定碰在一起
B．将AB竖直向下运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁可能碰在一起
C．将AB竖直向上运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁一定不能碰在一起
D．将AB竖直向上运动（磁铁与平板间始终相互接触）过程中，两个条形磁铁可能碰在一起
BD
【考点】牛顿运动定律的应用﹣超重和失重．
【分析】开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时磁铁所受的最大静摩擦力减小，两块磁铁可能碰在一起．同样，分析突然竖直向上平移时，两块磁铁是否可能碰在一起．
【解答】解：A、开始时两块磁铁在底板上处于静止，说明磁铁间引力不大于最大静摩擦力．突然竖直向下平移时，先加速下降后减速下降，先处于失重状态，后处于超重状态，失重时板对磁铁的支持力小于磁铁的重力，即磁铁对板的压力一直小于磁铁的重力，所以磁铁受到的支持力减小，最大静摩擦力减小，只有在最大静摩擦力小于磁铁之间的吸引力时，两个条形磁铁才能碰在一起，故A错误，B正确；
C、从板突然竖直向上平移到停下，板和磁铁的运动也经历两个阶段．起初，板和磁铁一起作加速度方向向上、速度向上的运动，在这过程中，正压力增大，最大静摩擦力亦增大，作用于每个磁铁的磁力与静摩擦力始终保持平衡，磁铁在水平方向不发生运动．接着，磁铁和板一起作加速度方向向下、速度向上的运动，直到停在A″B″处．在这过程中，磁铁对板的正压力减小，最大静摩擦力亦减小，向下的加速度愈大，磁铁的正压力愈小，最大静摩擦力也愈小．当板的加速度大到某一数值时，最大静摩擦力减小到小于磁力，于是磁铁沿着平板相向运动并吸在一起．故C错误，D正确；
故选：BD．
3. 电场线分布如图，如果只在电场力作用下，一带电粒子从b向 a运动，则该粒子一定
A．带正电
B．做匀速直线运动
C．做匀加速直线运动
D．做变加速直线运动
D
4. 如图，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是
A．甲物块受到一个摩擦力的作用
B．丙物块受到两个摩擦力的作用
C．乙物块受到两个摩擦力的作用
D．丁物块没有受到摩擦力的作用
参考答案：
B
5. 我国发射的绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”的轨道是圆形的，且贴近月球表面。

已知月球的质量约为地球质量的1/81，月球的半径约为地球半径的1/4，地球的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为
A．0.4km/s B．1.8km/s C．11km/s D．36km/s
参考答案：
B
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 下表是按照密立根的方法进行实验时得到的某金属的UC和v的的几组数据。

(UC是遏制电压)
v/l014Hz 5.644 5.888 6.098 6.303 6.501
请根据上表的数据在答题纸对应的坐标中作出UC-v图象；从图象中可知这种金属的截止频率为；已知e=1.6010-19C，用给出的数据结合图象算出普朗克常量为。

参考答案：
7. 某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是___________．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为__________。

参考答案：
；或 ()
8. （单选）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有
关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的()
A.温度与体积B．体积和压强 C.温度和压强D．压强和温度
参考答案：
A
9. 将一单摆挂在测力传感器的探头上,用测力探头和计算机组成的实验装置来测定单摆摆动过程中摆线受到的拉力(单摆摆角小于5°),计算机屏幕上得到如图(a)所示的F-t图象.然后使单摆保持静止,得到如图(b)所示的F-t图象.那么:
①(2分)此单摆的周期T为s.
②(5分)设摆球在最低点时重力势能Ep=0,已测得当地重力加速度为g,试求出此单摆摆动时的机械能E的表达式.(用字母d、l、F1、F2、F3、g中某些量表示)
参考答案：
.①0.8 s（2分）
②摆球在最低点时根据牛顿第二定律有F1-F3=mv2/r, （2分）
单摆的摆长r=（1分）
摆球在摆动过程中机械能守恒,其机械能等于摆球在最低点的动能,即
E=mv2/2=
10. 如图所示电路中，电源电动势E＝2V，内阻r＝2Ω，R1＝4Ω，
R2＝6Ω，R3＝3Ω。

若在C、D间连一个理想电流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。

参考答案：
1/6，1
11. 用如图甲所示的电路测量一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关、导线外可供使用的实验器材还有：
A．电压表（量程3V）；
B．电流表（量程0.6A）；
C．电流表（量程3A）；
D．定值电阻R0（阻值4Ω，额定功率4W）；
E．滑动变阻器R（阻值范围0﹣20Ω，额定电流1A）
（1）电流表应选；（填器材前的字母代号）．
（2）根据实验数据作出U﹣I图象（如图乙所示），则蓄电池的电动势E=V，内阻r=Ω．
参考答案：
（1）B；（2）2.10；0.2．
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】（1）由题意可确定出电路中的电流范围，为了保证电路的安全和准确，电流表应略大于最大电流；
（2）由电路及闭合电路欧姆定律可得出函数关系，结合数学知识可得出电源的电动势和内电阻．
【解答】解：（1）由题意可知，电源的电动势约为2V，保护电阻为4Ω，故电路中最大
电流约为=0.5A，故电流表只能选B；
（2）由电路利用闭合电路欧姆定律可知：
U=E﹣I（R0+r）
则由数学知识可得，图象与纵坐标的交点为电源电动势，故E=2.10V；而图象的斜率表示保护电阻与内电阻之和，
故r+R0==4.2Ω
解得：r=0.2Ω；
故答案为：（1）B；（2）2.10；0.2．
12. 冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。

比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m 远的O点。

为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。

设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。

在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。

若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。

参考答案：
5 10
13. 某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨
胀起来，如图。

(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是▲．
A．该密闭气体分子间的作用力增大B．该密闭气体组成的系统熵增加C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的
D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和
(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为▲；
(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了▲J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度▲ (填“升高”或“降低”)。

参考答案：
B 0.3 （2分）；降低
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学在做“用单摆测重力加速度”的实验
（1）该同学用新式游标卡尺测量小球的直径，新式游标卡尺的刻度线看起来很“稀疏”，使读数显得清晰明了，便于使用者正确读取数据。

某次测量的示数如所示，读出小球直径d的值为 cm。

（2）该同学测定了40次全振动的时间如图所示，单摆的周期为 s 。

（3）如果测得的g值偏小，可能的原因是（）
A.测摆线时摆线拉得过紧
B.摆线上端悬点未固定，振动中出现松动，使摆线长度增加了
C.开始计时时，停表过迟按下
D.实验时误将39次全振动数为40次
参考答案：
（1）游标上10格对应的长度为19mm，即每格长为1.9 mm，游标上每格比主尺上每两格小0.1mm，故准确度为0.1 mm，所以读数为1.52 cm。

（2）图中秒表分针读数为1min，秒针读数为15.2s，所以秒表读数为75.2 s，单摆周期为
（3）B．解析：由公式g=4π2l/T2，可知：A项是使l变大，测得g值偏大，B项导致周期T偏大，使g值偏小，C、D项导致周期T偏小，使g值偏大.
15. 某同学在“探究平抛运动的规律”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，在方格纸上建立如图所示的坐标系，小方格的边长L＝6.4cm，若小球在平抛运动实验中记录了几个位置如图中的a、b、c、d、e 所示。

（g＝10m/s2）
①图示的几个位置中，明显有问题的是___________
②小球平抛的初速度为_________m/s；
③小球经过位置b的速度为_________m/s
参考答案：
①b；②；③
①依据平抛运动，竖直方向上做的是自由落体运动，有，图中c到d，d到e的竖直方向位移没有满足上式，所以明显有问题的是d；
②依据平抛运动的规律，，得：，解得：
水平方向初速度为，得：，解得：
③由，得：
则小球经过位置b的速度为：
故答案为：①b；②；③。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，直线MN上方有平行于纸面且与成45°的有界匀强电场，电场强度大小未知；下方为方向垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B。

今从上的O点向磁场中射入一个速度大小为v、方向与成45°角的带正电粒子，该粒子在磁场中运动时的轨道半径为R。

若该粒子从O点出发记为第一次经过直线MN，而第五次经过直线时恰好又通过O点。

不计粒子的重力。

求：
⑴电场强度的大小；
⑵该粒子再次从O点进入磁场后，运动轨道的半径；
⑶该粒子从O点出发到再次回到O点所需的时间。

参考答案：
解：粒子的运动轨迹如图，先是一段半径为R的1/4圆弧到a点，接着恰好逆电场线匀减速运动到b点速度为零再返回a点速度仍为，再在磁场中运动一段3/4圆弧到c点，之后垂直电场线进入电场作类平抛运动。

（1）（本问共5分）：易知，
类平抛运动的垂直和平行电场方向的位移都为：
①（1分）
所以类平抛运动时间为
②（1分）
又③（1分）
再者④（1分）由①②③④可得：⑤（1分）
（2）（本问共5分）
由平抛知识得：（1分）
所以（1分）［或（2分）］（1分）
则第五次过MN进入磁场后的圆弧半径：（2分）
（3）（本问共4分）
粒子在磁场中运动的总时间为：
⑥
粒子在电场中的加速度为：（1分）
粒子做直线运动所需时间为：⑦（1分）
由②⑥⑦式求得粒子从出发到第五次到达O点所需时间：
（1分）
17. 如图所示，将一质量m=0.1kg的小球自水平平台顶端O点水平抛出，小球恰好与斜面无碰撞的落到平台右侧一倾角为=53°的光滑斜面顶端A并沿斜面下滑，然后以不变的速率过B点后进入光滑水平轨道BC部分，再进入光滑的竖直圆轨道内侧运动。

已知斜面顶端与平台的高度差h=3.2m，斜面顶端高H=15m，竖直圆轨道半径R=5m。

（sin530=0.8，cos530=0.6，g=10m/s2）。

求：
（1）小球水平抛出的初速度υo及斜面顶端与平台边缘的水平距离x
（2）小球离开平台后到达斜面底端的速度大小
（3）小球运动到圆轨道最高点D时轨道对小球的弹力大小
参考答案：
解：（1）研究小球作平抛运动，小球落至A点时，由平抛运动速度分解图可得：
v0=vycotα vA= vy2=2gh h=
x= v0t
由上式解得：v0=6m/s x=4.8m vA=10m/s ……6分
(2)由动能定理可得小球到达斜面底端时的速度vB
mgH=
解得：vB=20m/s …………………3分
(3) 小球在BC部分做匀速直线运动，在竖直圆轨道内侧做圆周运动，研究小球从C点到D点：—2mgR=
在D点由牛顿第二定律可得： N+mg=
由上面两式可得：N=3N 4分
18. 如图所示，质量m A＝0.8kg、带电量q＝－4×10?3C的A球用长度l =0.8m的不可伸长的绝缘轻线悬吊在O点，O点右侧有竖直向下的匀强电场，场强E＝5×103N/C．质量m B= 0.2kg不带电的B球静止在光滑水平轨道上，右侧紧贴着压缩并锁定的轻质弹簧，弹簧右端与固定挡板连接，弹性势能为3.6 J.现将A球拉至左边与圆心等高处释放，将弹簧解除锁定，B球离开弹簧后，恰好与第一次运动到最低点的A球相碰，并结合为一整体C，同时撤去水平轨道．A、B、C均可视为质点，线始终未被拉断，g＝10m/s2．求：
（1）碰撞过程中A球对B球做的功
（2）碰后C第一次离开电场时的速度
（3）C每次离开最高点时，电场立即消失，到达最低点时，电场又重新恢复，不考虑电场瞬间变化产生的影响，求C每次离开电场前瞬间绳子受到的拉力.
参考答案：
（1）A对B所做的功
（2）
（3）
（1）碰前A的速度，解得
碰前B的速度，解得
由动量守恒可得，解得
（2）碰后，整体受到电场力，，
因为，小球做类平抛运动，水平方向上，
竖直方向上：，其中
圆的方程：
解得：x=0.8m，y=0.8m
C 刚好在圆心等高处绳子拉直
设此时C向上的速度为
设小球运动到最高点速度为
由动能定理得：，解得
（3）设小球从最高点运动到最低点时的速度为，可得，解得由，可知T>0，所以小球能一直做圆周运动，设经过最高点次数为n，故
有，
解得。