内蒙古杭锦后旗奋斗中学2018届高三上学期第四次月考(期末)物理试题 含答案

奋斗中学2017—2018—1第四次月考试题
高三理科综合 物理试题
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～17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.半圆柱体P 放在粗糙的水平地面上，其右端有固定放置的竖直挡板MN 。

在P 和MN 之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q ，整个装置处于静止。

如图所示是这个装置的纵截面图。

若用外力使MN 保持竖直，缓慢地向右移动，在Q 落到地面以前，发现P 始终保持静止。

在此过程中，下列说法中正确的是( )
A ．MN 对Q 的弹力逐渐减小
B ．地面对P 的摩擦力逐渐增大
C ．P 、Q 间的弹力先减小后增大
D ．Q 所受的合力逐渐增大
15.某同学在一高台上，以相同的速率分别把三个球竖直向下、竖直向上、水平抛出，不计空气阻力，则( )
A ．三个小球落地时，重力的瞬时功率相等
B ．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功的平均功率相等
C ．从抛出到落地的过程中，重力对它们做功相等
D ．三个小球落地时速度相同
16.如图，P 、Ｑ是两个电荷量相等的正电荷，它们连线的中点是Ｏ，A 、B 为连线中垂线上两点,则A 、B 两点
A. E A 一定大于E B ，A ϕ一定大于B ϕ
B. E A 不一定大于E B ，A ϕ一定大于B
ϕ C. E A 一定大于E B ，A ϕ不一定大于B ϕ
D. E A 不一定大于E B ，A ϕ不一定大于B ϕ
17.如图所示电路中，电流表A 和电压表V 均可视为理想电表。

闭合开关S 后，将滑动变阻器
的滑片P 向左移动，下列判断正确的是 ( )
A ．电流表A 的示数变小，电压表V 的示数变小
B ．小灯泡L 变亮
C ．电容器C 上的电荷量增大
D ．电源的总功率变大
18．如图所示，半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场；重力不计、电
荷量一定的带电粒子以速度v 正对着圆心O 射入磁场，若粒子射入、射出磁场点间
的距离为R ，则粒子在磁场中的运动时间为（ ）
A ．
v R 332π B ．v R 32π C ．v R 3π D ．v R 932π
19.如图所示，x －t 图象反映了甲、乙两车在同一条直线上行驶的位移随时间变化的关系，已
知乙车做匀变速直线运动，其图线与t 轴相切于10 s 处，下列说法正确的是( )
A.5 s 时两车速度相等
B.甲车的速度为4 m/s
C.乙车的加速度大小为1.6 m/s 2
D.乙车的初位置在x 0＝80 m 处
20.甲、乙为两颗地球卫星，其中甲为地球同步卫星，乙的运行高度低于甲的运行高度，两卫星轨道均可视为圆轨道。

以下判断正确的是( )
A ．甲的周期大于乙的周期
B ．乙的速度大于第一宇宙速度
C ．甲的加速度小于乙的加速度
D ．甲在运行时能经过北极的正上方
第33题—36题为选考题，考生根据要求作答。

22.（6分）某学习小组用图示的实验装置验证“机械能守恒定律”。

他们在气垫导轨上安装了
一个光电门B，滑块（带遮光条）用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与钩码相连，每次滑块都从A处由静止释放。

(1)下列实验要求中不必要的一项是（请填写选项前对应的字母）。

A．应将气垫导轨调至水平
B．应使细线与气垫导轨平行
C．应使A位置与光电门B间的距离适当大些
D．应使钩码质量远小于滑块和遮光条的总质量
（2）用螺旋测微器测量遮光条宽度d，测量结果如图所示，则d＝________ mm.
(3)实验时，已知滑块（带遮光条）的质量M，钩码质量m，A、B间的距离L，遮光条的宽度
为d和遮光条通过光电门的时间为t，重力加速度为g，则满足的关系式（用M、m、g、L、d、t表示）即可验证从A到B过程系统机械能守恒。

23．（9分）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节 B．电流表：量程0～0.6A，内阻约为0.3Ω
C．电压表：量程0～3V，内阻未知 D．电压表：量程0～15V，内阻未知
E．滑动变阻器：0～10Ω，2A F．滑动变阻器：0～100Ω，1A
G．开关、导线若干
（1）在上述器材中电压表应选____；滑动变阻器应选___。

(选填相应器材前的字母)
甲乙
（2）实验电路图如图甲所示，根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图乙所示的U﹣I
图象，干电池的内电阻r= Ω．
24．（12分）如图所示，在竖直平面内一个带正电的小球质量为m，所带的电荷量为
q，用一根长为L且不可伸长的绝缘轻细线系在一匀强电场中的O点。

匀强电场的方
向水平向右，分布的区域足够大。

现将带正电小球从O点右方由水平位置A点无初速
度释放，小球到达最低点B时速度恰好为零。

求匀强电场的电场强度E的大小．
25.（20分）一质量为2m的物体P静止于光滑水平地面上，其截面如图所示.图中ab
为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧连接.现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a
点前与物体P相对静止.重力加速度为g.求：
(1)木块在ab段受到的摩擦力f；
(2)木块最后距a点的距离s.
33．【物理—选修3 -3】（15分）
（1）（5分）关于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）（填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）．
A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有
分子体积之和
B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高
（2）（10分）一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放
置．活塞的质量m＝20 kg，横截面积S＝100 cm2，活塞可沿汽缸壁无
摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12
cm，离汽缸口的距离L2＝3 cm．外界气温为27 ℃，大气压强为1．0×105
Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐
加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，取g＝10 m/s2，求：
（1）此时气体的温度为多少？
（2）在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370 J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？
34．【物理—选修3 -4】（15分）
(1)（5分）图甲为某一简谐波在t=1.0s时刻的图像，图乙为图甲中C点的振动图像。

则下
列说法正确的是__ _（填入正确选项前的字母，选对1
个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1
个扣3分，最低得分为0分）．
A．波速v=4m/s
B．图甲中B点的运动方向向右
C．该波沿x轴负方向传播
D．要使该波能够发生明显的衍射，则障碍物的尺寸应远大于4m
E．若该波能与另一列波发生稳定的干涉，则另一列波的频率为1Hz
物理答案选择题
22. （1）D（2）8.477mm（8.476—8.478都可以）（3）mgL=
2(M+m)（
t
）2
23. （1）C; E.（2）1.
24. 解：对小球由A到B的过程，由动能定理得
0=mgL-qEL E=mg/q
25.
33.（1）ABE
（2）试题分析：（1）当汽缸水平放置时，p0＝1．0×105 Pa，V0＝L1S，T0＝（273＋27）K
当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有p 1S ＝p 0S ＋mg 则p 1＝p 0＋mg S
＝1．0×105 Pa ＋220010- Pa ＝1．2×105Pa ， V 1＝（L 1＋L 2）S 由理想气体状态方程得0111201
()p L S p L L S T T += 则T 1＝450 K ．
（2）当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p 0L 1S ＝p 1LS 则5015
1 1.010121.120 10p L L p cm ⨯⨯=⨯＝＝ 加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为W ＝－p 1（L 1＋L 2－L ）S －mg （L 1＋L 2－L ）＝－70 J
根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 得ΔU ＝300 J ．
34.(1)ACE
二、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题中有多项符合题目要求，全部选对的将6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

)
14.关于核反应方程e Pa Th 01234
91234
90-+→，下列说法正确的是
A.该反应过程，电荷数守恒，质量数不守恒
B.该反应为原子核的α衰变
C.该反应过程要吸收能量
D.该反应过程中有γ射线放出
15.美国SpaceX 公司研制的“猎鹰9号”火箭首次实现了一级火箭回收再利用。

如图所示，
某次“猎鹰9号”回收火箭时，当返回的一级火箭靠近地面时箭体已经调整为竖直状态，火箭发动机向下喷气，使火箭沿竖直方向向下做加速度为1m/s²的匀减速直线运动，当火箭距地面高度为100 m 时，火箭速度为20 m/s ，为保证火箭着陆时的速度不超过2 m/s ，之后下落的过程中，火箭发动机必须在距地面某高度h 时加力全开，发动机加力全开后的火箭做加速度为2m/s²的匀减速直线运动，则h 的最小值为
A.49 m
B.56 m
C.88m
D.98 m
16.在赤道平面内有三颗在同一轨道上运行的卫星，三颗卫星在此轨道均匀分布，其轨道距地心的距离为地球半径的3.3倍，三颗卫星自西向东环绕地球转动。

某时刻其中一颗人造卫星处于A 城市的正上方，已知地球的自转周期为T ，地球同步卫星的轨道半径约为地球半径的
6.6倍，则A 城市正上方出现下一颗人造卫星至少间隔的时间约为
A.0.18T
B.0.24T
C.0.32T
D.0.48T
17.如图所示，用一辆货车运输一超长木板，先在货车上固定一“”型货架。

再将木板放置在货架上，货架与水平面的夹角θ=10°，木板与货架之间的动摩擦因数μ=0.2，为了保证运输安全，货车在运输过程中刹车时，其加速度的最大值约为(g=10m/s²，sin 10°≈0.17，
cos 10°≈0.98)
A.2.2 m/s²
B.3.9 m/s²
C.4.6 m/s²
D.5.7 m/s²
18.如图所示，平行金属板A 、B 正对放置，两板间电压为U ，一束完全相同的带电粒予以不同速率沿图中虚线平行于金属板射入板间，其速率介于0v ～k 0v (k>1)之间且连续分布，带电粒子射出金属板后打在右侧的一垂直于A 、B 板的荧光屏上，打在荧光屏上的长度为L ，已知所有粒子均可射出金属板，且不考虑带电粒子间的相互作用，若仅将金属板A 、B 间的电压减小至2
U ，不计带电粒子的重力.则打在荧光屏上的长度变为
A.8L
B.4L
C.2
L D.L 19.如图所示，两个完全相同的带正电荷的小球被a 、b 两根绝缘的轻质细线悬挂于O 点，两小球之间用绝缘的轻质细线c 连接，a 、b 、c 三根细线长度相同，两小球处于静止状态，且此时细线c 上有张力，两小球的重力均为G 。

现用一水平力F 缓慢拉右侧小球，使细线a 最终处于竖直状态，两小球最终处于静止状态，则此时与初态相比，下列说法正确的是
A.细线a 的拉力变大
B.细线b 的拉力变大
C.细线c 的拉力变大
D.最终状态时的水平拉力F 比小球的重力G 大
20.如图所示，半径为2L 的小圆与半径为3L 的圆形金属导轨拥有共同的圆心，在小圆区城内存在垂直于纸面向里的磁感应强度大小为B 的匀强磁场，在小圆与导轨之间的环形区域内存在垂直于纸面向外的磁感应强度大小为2B 的匀强磁场。

现将一长度为3L 的导体棒置于磁场中，让其一端0点与圆心重合，另一端与圆形导轨良好接触。

在O 点与导轨间接入一阻值为r 的电阻，导体棒以角速度ω沿导轨逆时针做匀速圆周运动，其他电阻不计.下列说法正
确的是
A.导体棒0点的电势比A 点的电势高
B.在导体棒的内部电流由O 点至A 点
C.在导体棒旋转一周的时间内，通过电阻r 的电荷量为r
BL 2
6π D.在导体棒旋转一周的时间内，电阻r 产生的焦耳热为r
L B ωπ429
21.一含有理想变压器的电路如图所示，a 、b 两端接入正弦交流电压，1R 、2R 为定值电阻，理想变压器为升压变压器。

开始的时候开关S 与原线圈的1接线柱连接，现将开关S 与原线圈的2接线柱连接，下列说法正确的是
A.通过1R 的电流- -定增大
B.通过2R 的电流一定增大
C.R 的功率可能会增大
D.变压器原线圈两端的电压可能会增大
三、非选择题：本卷包括必考题和选考题两部分。

第22～32题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33～38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(共129分)
22.(5分)
某同学要测量做平抛运动的物体的初速度的实验方案如图所示。

O 点为小球的抛出点，在O 点处有一个点光源，在抛出点的正前方，竖直放置一块毛玻璃，在小球抛出后的运动过程中在毛玻璃上就会出现小球的投影点，则小球在毛玻璃上的投影点向下做__________(填“匀速”或“匀变速”)直线运动。

现在毛玻璃右边用频率为f 的频闪相机采用多次曝光的方法，拍摄到小球在毛玻璃上的投影照片，并通过比例换算出照片中两个相邻的小球投影点之间的实际距离为Δh 。

已知点光源到毛玻璃的水平距离为L ，重力加速度为g.则小球平抛运动的初
速度0v =________(用题中所给字母表示)。

23.(10分)
有一个电压表，量程已知，内阻Rv 很大；一节电池(电动势未知，但不超过电压表的量程，内阻可忽略)；另有一个最小标度为0.1 Ω的电阻箱R ；一个单刀单掷开关；利用上述器材和连接用的导线，设计出测量某一小电阻阻值Rx 的实验方法(已知Rx 和Rv 相差较大)。

(1)在虚线框内画出电路图。

(2)请简要地写出测量方案并明确说出数据处理方法：
________________________________________
______________________________________________________________________。

(3)由测量得到的数据计算出Rx，则Rx与真实值相比____________（填“偏大”“偏小”或”准确”)。

24.(12分)
如图所示，一人手持质量为m的小球乘坐在热气球下的吊篮里。

气球、吊篮和人的总质量为M，整个系统悬浮在空中。

突然，人将小球急速上抛，经过时间t后小球又返回到人手中。

设人手在抛接小球时相对吊篮的位置不变，整个过程不计空气阻力，重力加速度为g，求人在抛小球的过程中对系统做了多少功?
25.(20分)
如图所示，半轻为R的圆形区域被等分成a、b、c、d、e、f六个扇形区域，在a、c、e三个扇形区域内有垂直于纸面向里的大小相等的匀强磁场，现让一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子重力)从0A半径的中点以速度0v射入a区域磁场，速度与0A半径的夹角θ=60°，带电粒子依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到P点，且速度与OA 之间的夹角仍为60°。

(1)求a、c、e三个扇形区城内磁感应强度B的大小；
(2)求带电粒子在圆形区城运动的周期T；
(3)若将带电粒子的入射点改为C点(未标出)，C点仍在OA上，入射速度方向不变，大小改变，此后带电粒子恰好没有射出圆形区域，且依次经过a、b、c、d、e、f六个区域后又恰好回到C点，且速度与OA之间的夹角仍为60°，求此时的周期T′与原来
周期T的比值。

(二)选考题：共45分。

请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。

如果多做，则每科按所做的第一题计分。

33.[物理一选修3--3](15分)
(1)(5分)下列说法正确的是_______。

(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.所有晶体都有确定的熔点，但在导电、导热、透光等物理性质上不一定表现出各向异性
B.用活塞压缩打气简内的气体，受到的阻力主要来源于气体分子间的斥力
C.悬浮在液体中的微粒某一瞬间接触到的液体分子越多，受到撞击的不平衡性就表现地越明显，布朗运动就越剧烈
D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的
E.一切自发的过程，总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)(10分)一长0l =100cm 、内壁光滑、导热性能良好粗细均匀的玻璃管开口向上竖直固定放置，厚度不计的轻质活塞置于管口位置，封闭着一定量的空气(可视为理想气体).已知大气压强0p =76cmHg ，环境温度为17℃，热力学温度与摄氏温度间的关系为T=t+273K ，现在活塞的顶部缓慢地倒入水银。

①求最多可倒入的水银柱长度为多大?
②在满足第①向的情况下，为使倒人的水银能完全溢出，至少需将玻璃管加热到多少摄氏度?
34.[物理一选修3- 4](15分)
(1)(5分)0点为波源，被源振动一段时间后在空间形成了如图所示的波形。

x=6m 处的质点图示时刻刚刚起振，P 、Q 两质点偏离平衡位置的位移分别为1cm 和-1cm ，已知波的传播速度为10m/s 。

下列说法正确的是______。

(填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A.波源起振方向沿y 轴正方向
B.P 质点从图示位置第一次回到平衡位置所经历的时间为6
1s
C.Q 质点平衡位置的坐标为Q x =3.5m
D.P 、Q 两质点的振动速度总是大小相等
E.从图示时刻开始计时，x=125m 处的质点第一次到达波峰的时间是t=12.5s
(2)(10分)如图所示为一个用透明介质做成的直角三校镜的横截面图，其中∠
A=30°，∠C=90°，一束单色光平行于AC 入射到AB 面上，透明介质对该单色光的折射率n=3，BC 边长为L ，一个足够大的光屏MN 平行于BC 边竖直放置。

且与
BC 边间距为L 。

求光屏上被照亮部分的竖直长度。

高三物理参考答案
22.匀速(2分)； hf gL
∆2.(3分)
23.（1）如图所示；(2分)
（2）多测几组电阻箱和电压表的数据，做出R U 1
1
-关系图线，利用图线的斜率和截距求出.(4
分)
（3）偏小.(3分)
24.解：设人将小球急速上抛，小球刚被抛出时向上的速度为1v ，与此同时M 岗下运动的速度为2v .则
人对系统做的功为：2
22121
21
Mv mv W +=(2分)
人将小球抛出后，对易统由动量守相定律得：21Mv mv =(2分)
以抛出点为坐标原点，取向上为y 轴正方向，对小球有20121
gt t v y -=(2分)
财气球、吊篮和人，则有20221
at t v y +-=(2分)
其中M mg
a =(1分)
由题可知。

在1时期。

小球回到人手的位置，有21y y =(1分)
解得gt v 211=，M mgt v 22=，故M
t g m M m W 8)(2
2+=(2分) 25.解：(1)由题意可有出如图所示的轨迹图，带电粒子在a 区域运动时的圆心为O ， ∠01PO=∠010P=30°(2分)
由几何关系可知230cos 2R r =
(2分) 解得32R r =
(1分)
qB
m v r = (1分) 所以qR
mv B 032= (1分) (2)带电粒子在a 、c 、e 三个区域运动时间相同，转过的圆心角均为
32π.所以恰好为在磁场中的一个整周期，
qB
m t π21=(2分) 又qR
mv B 032=，所以0133v R t π= (1分)， 带电粒子在b 、d 、f 区域运动的时间为0
02223v R v t R == (2分) 周期为0
0213323v R v R t t T +=+= (1分) (3)由题意可画出粒子的轨迹图如图所示由几何关系可知此时带电粒子在磁场中的运动的轨道半径
2
R r =' (1分) qB
m v r ='，03v v = (1分) 带电粒子在a 、c 、e 三个区域运动时间相同，转过的圆心角均为
32π，所以恰好为在磁场中的一个整周
期0
013322v R v R t ππ=⋅=' (1分)
2
330cos 2R r OC ='= (1分) 带电粒子在b 、d 、f 区域运动时间00232
2333v R v t R
=⋅=' (1分) 0021
3323v R v R t t T +='+'=' (1分) 所以1='T
T (1分) 33.(1)ADE.
(2)解：①设玻璃管的横藏面积为S ，最多能倒人的水银柱长度为x ，则有
S x l x p S l p ))((0000-+=S x l x p S l p ))((0000-+= (2分)
解得x=0(舍去)，x=24 cm (2分)
②在满足第①向的情况下，设将气柱加热到T 时，管中尚有y cm 水银柱，由理想气体状态方程可 T
S y l y p T S l p ))((00000-+= (2分) 由数学知识可得，当)()(00y l y p -=+.即y=12 cm 时，)()(00y l y p -⋅+有最大值 (2分) 此时对应的温度T 最大，此后不需再加热，水银便自动溢出，代入数据解得
Tm≈295.5K，即tm≈22.5℃ (2分)
34.（1）ABD.
(2)解：射向AB 边的光线人射角α=60°，设折射角为β 由折射定律得β
αsin sin =n (1分) 可得β=30°(2分)
由几何关系知，从AB 中点D 人射的光线恰好通过C 点 (1分)
设临界角为C 由n C 1sin =，得sinC=33<2
3，C<60° (2分) 从AD 间射到棱镜的光线，照射到AC 面上的人射角为60°，大于临界角C ，所以这些光线在AC 面上发生全反射，反射光线照射到BC 面上时入射角θ=30°，在BC 面发生折射，由几何关系可知，照射到光屏上的长度L 1=BC=L. (2分)
从DB段入射的光线经棱镜两次折射后，照射到光屏上的长度为L2=BC=L (1分) 所以光屏上被照亮部分的整直长度为L1+L2=2L (1分)。