河南省郑州市实验中学2019届高三上学期物理第一次月考试题(精校Word版含答案)

高三物理测试卷一、选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9 ～12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分。

）1.质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际制单位)，则该质点A ．第1 s 内的位移是5 mB ．前2 s 内的平均速度是6 m/sC. 任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD. 任意1 s 内的速度增量都是2 m/s2.如图所示，物体P 静止于固定的斜面上，P 的上表面水平．现把物体Q 轻轻地叠放在P 上，则A ．P 沿斜面加速向下滑动B ．P 与Q 间的摩擦力不为0C ．P 所受的合外力增大D ．P 与斜面间的静摩擦力增大 3、关于静电场，下列说法正确的是( ) A ．电势等于零的物体一定不带电 B ．电场强度为零的点，电势一定为零 C ．同一电场线上的各点，电势一定相等 D ．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加4.如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻 r ＝1.0 Ω，外接R ＝9.0 Ω的电阻．闭合开关S ，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e ＝10 2sin10πt(V)，则( ) A ．该交变电流的频率为10 Hz B ．该电动势的有效值为10 2 V C ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 W D ．电路中理想交流电流表A 的示数为1.0 A5．如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B 0.使该线框从静止开始绕过圆心O 、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化．为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率ΔBΔt 的大小应为( )A.4ωB 0πB.2ωB 0πC.ωB 0πD.ωB 02π6．我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000 m 接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则( )A ．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B ．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C ．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D ．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功7.2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象．该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉．如图K15­2所示，演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”．已知演员甲的质量m ＝60 kg ，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8 m ．设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g 取10 m/s 2，不计空气阻力．则该过程中，下列说法不正确的是( )A ．演员甲被抛出的初速度为4 m/sB ．演员甲运动的时间为0.4 sC ．演员甲的重力势能增加了480 JD ．演员乙和演员丙对甲做的功为480 J 8．下列说法正确的是( )A ．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B ．α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流C ．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D ．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关9．如图所示，两个初速度大小相同的同种离子a 和b ，从O 点沿垂直磁场方向进入匀强磁场，最后打到屏P 上．不计重力．下列说法正确的有( ) A ．a 、b 均带正电B ．a 在磁场中飞行的时间比b 的短C ．a 在磁场中飞行的路程比b 的短D ．a 在P 上的落点与O 点的距离比b 的近10．伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础．早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A ．物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B ．没有力的作用，物体只能处于静止状态C ．行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D ．运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动11．如图所示，楔形木块abc 固定在水平面上，粗糙斜面ab 和光滑斜面bc 与水平面的夹角相同，顶角b 处安装一定滑轮．质量分别为M 、m(M ＞m)的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行．两滑块由静止释放后，沿斜面做匀加速运动．若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中( )A ．两滑块组成系统的机械能守恒B ．重力对M 做的功等于M 动能的增加C ．轻绳对m 做的功等于m 机械能的增加D ．两滑块组成系统的机械能损失等于M 克服摩擦力做的功12．已知地球质量为M ，半径为R ，自转周期为T ，地球同步卫星质量为m ，引力常量为G .有关同步卫星，下列表述正确的是( )A ．卫星距地面的高度为3GMT 24π2B ．卫星的运行速度小于第一宇宙速度C ．卫星运行时受到的向心力大小为G MmR2D ．卫星运行的向心加速度小于地球表面的重力加速度二、实验题（本题共1小题，每空2分，共12分。

请按题目要求作答。

）13.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz.图甲图乙①通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点________和________之间某时刻开始减速．②计数点5对应的速度大小为________m/s ，计数点6对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)③物块减速运动过程中加速度的大小为a ＝________m/s 2，若用ag来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g 为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．三、计算题（本题共4小题。

解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。

） 14.（8分）如图所示，一平板车以某一速度v 0匀速行驶，某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l ＝3 m ，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a ＝4 m/s 2的匀减速直线运动。

已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g ＝10 m/s 2。

为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v 0应满足什么条件？15.（9分）如图所示，在场强为E=2×103V/m 的水平匀强电场中，有半径R=0.4m 的光滑半圆形轨道DCB 竖直放置，与水平绝缘轨道AB 平滑连接，电场线与轨道平面ABCD 平行，C 为DB 圆弧的中点。

一带正电、电荷量q=5×10-5C 、质量m=20g 、可视为质点的小滑块与水平轨道AB 间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10 m/s 2。

（1）若小滑块从半圆形轨道上C 点静止释放，运动到水平轨道上的P 点静止，求小滑块通过BP 段的时间是多少？（2）若小滑块从水平轨道上的A 端静止释放，沿轨道运动恰能到达并通过最高点D ，求小滑块此次运动通过C 点时对轨道的压力是多大？16.（10分））如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L=1 m 。

导轨平面与水平面成θ＝37°角，下端连接阻值为R 的电阻。

匀强磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度为B=0.4T。

质量为0.2 kg、电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直且保持良好接触，它们间的动摩擦因数为μ=0.25。

金属棒沿导轨由静止开始下滑，当金属棒下滑速度达到稳定时，速度大小为10 m/s。

（取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8）。

求：（1）金属棒沿导轨开始下滑时的加速度大小；（2）当金属棒下滑速度达到稳定时电阻R消耗的功率；（3）电阻R的阻值。

17.（11分）如图所示，在xoy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角。

在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场E，场强大小为0.32N/C；在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为0.1T。

一不计重力的带负电的微粒，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2×103m/s的初速度进入磁场，最终离开电磁场区域。

已知微粒的电荷量q=5×10-18C，质量m=1×10-24kg，求：（1）带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标；（2）带电微粒在磁场区域运动的总时间；（3）带电微粒最终离开电磁场区域的位置坐标。

答案1.D2.D3.D4.D5.C6.B7C.8C9.AD10.AD.11CD12BD13①6；7；②1.00；1.20；③2.00，偏大．14解析] 设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v，以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得，货箱向右做匀加速运动的加速度为a1＝μg货箱向右运动的位移为:x箱＝a1t2又v＝a1t平板车向右运动的位移为x车＝v0t－at2又v＝v0－at为使货箱不从平板车上掉下来，应满足x车－x箱≤l联立得：v0≤15（1）在小滑块运动的过程中，摩擦力对滑块和重力做负功，电场力对滑块做正功，根据动能定理可以求得滑块与N点之间的距离；（2）在P点时，对滑块受力分析，由牛顿第二定律可以求得滑块受到的轨道对滑块的支持力的大小，由牛顿第三定律可以求滑块得对轨道压力；（3）小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动，在水平方向上做的是匀减速运动，根据水平和竖直方向上的运动的规律可以求得落地点离N点的距离．解答解：（1）设滑块与N点的距离为L，分析滑块的运动过程，由动能定理可得，qEL-μmgL-mg•2R=1212mv2-0小滑块在C点时，重力提供向心力，所以 mg=mv2Rv2R代入数据解得 v=2m/s，L=20m．（2）滑块到达P点时，对全过程应用动能定理可得，qE（L+R）-μmgL-mg•R=1212mv P2-0在P点时由牛顿第二定律可得，N-qE=mv2PRvP2R解得N=1.5N由牛顿第三定律可得，滑块通过P点时对轨道压力是1.5N．（3）小滑块经过C点，在竖直方向上做的是自由落体运动，由2R=1212gt2可得滑块运动的时间t为，t=√4Rg4Rg=√4×0.4104×0.410=0.4s，滑块在水平方向上只受到电场力的作用，做匀减速运动，由牛顿第二定律可得qE=ma，所以加速度 a=2.5m/s2，水平的位移为 x=vt-1212at2代入解得 x=0.6m．16（1）金属棒开始下滑的初速为零，根据牛顿第二定律得：a＝10×（0.6－0.25×0.8）m/s2＝4 m/s2（2）设金属棒运动达到稳定时，设速度为v，所受安培力为F，棒沿导轨方向受力平衡，根据物体平稳条件将上式代入即得F＝0.8 N此时金属棒克服安培力做功的功率等于电路中电阻R消耗的电功率P＝FvP=0.8×10W=8W（3）设电路中电流为I，感应电动势为E=0.4×1×10V=4V，A=2A，Ω=2Ω17（1）带电微粒从O点射入磁场，运动轨迹如图：第一次经过磁场边界上的A点由得mA点位置坐标（-4×10-3m，-4×10-3m）（2）设带电微粒在磁场中做圆周运动的周期为T则t=t OA+t AC=T=代入数据解得：T=1.256×10-5s所以 t=1.256×10-5s（3）微粒从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动△y=v0t1代入数据解得：△y=0.2my=△y-2r=0.2-2×4×10-3=0.192m离开电、磁场时的位置坐标（0，0.192）。