高三物理1月月考试题(含解析) (2)

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2019学年度高三1月月考理综卷
物理试题
二、选择题
1. 如图所示水平面上,质量为20kg的物块A拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的另一端固定在小车上,小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为10N时,物块处于静止状态,若小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时( )
A. 物块A相对小车向左运动
B. 物块A受到的摩擦力将减小
C. 物块A受到的摩擦力大小不变
D. 物块A受到的弹力将增大
【答案】C
【解析】A、物体开始时受弹力F=5N，而处于静止状态，说明受到的静摩擦力为5N，则物体的最大静摩擦力F m≥5N．当物体相对于小车向左恰好发生滑动时，加速度为
，所以当小车的加速度为a=1m/s2时，物块A相对小车仍静止．故A 错误．B、C、根据牛顿第二定律得：小车以加速度a=1m/s2沿水平地面向右加速运动时，弹力水平向右，大小仍为5N，摩擦力水平向右大小仍为5N．故B错误，C正确．D、物体A相对于小车静止，弹力不变．故D错误．故选C．
【点睛】应用牛顿第二定律分析物体受力情况，要注意静摩擦力大小和方向会随物体状态而变化．
2. 如图所示，一质量M=
3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量
m=1.0kg的小木块A。

现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。

站在地面的观察者看到在一
段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是（）
A. 1.8m/s
B. 2.0m/s
C. 2.4m/s
D. 3.0m/s
【答案】C
3. 如图所示，在倾角为30°的斜面上的P点钉有一光滑小铁钉，以P点所在水平虚线将斜面一分为二，上部光滑，下部粗糙．一绳长为3R轻绳一端系与斜面O点，另一端系一质量为m 的小球，现将轻绳拉直小球从A点由静止释放，小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B 点．已知OA与斜面底边平行，OP距离为2R，且与斜面底边垂直，则小球从A到B的运动过程中（）
A. 合外力做功
B. 重力做功2mgR
C. 克服摩擦力做功
D. 机械能减少
【答案】D
【解析】以小球为研究的对象，则小球恰好能第一次通过圆周运动的最高点B点时，绳子的拉力为0，小球受到重力与斜面的支持力，重力沿斜面向下的分力恰好充当向心力，得：
解得：
A到B的过程中，重力与摩擦力做功，设摩擦力做功为W f，则解得：
A：A到B的过程中，合外力做功等于动能的增加，故A错误。

B：A到B的过程中，重力做功，故B错误。

C：A到B的过程中，克服摩擦力做功，故C错误。

D：A到B的过程中，机械能的变化，即机械能减小，故D正确。

4. 如图所示的匀强磁场中有一根弯成45°的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，长直导线MN与金属线紧密接触，起始时，且MN⊥OQ，所有导线单位长度电阻均为r，MN运动的速度为，使MN匀速的外力为F，则外力F随时间变化的规律图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】试题分析：由匀速运动的位移时间公式x=vt求解经过时间t导线离开o点的长度．MN 切割磁感线的有效长度就是与MN与轨道接触的两点间的长度，由几何关系求解．由数学知识求得回路的总长，得到总电阻，可由闭合电路欧姆定律求解感应电流的大小．则可确定外力的变化情况．
..................
5. 图中A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电源E内阻不计，则（）
A. R2不变时，V2读数与A读数之比等于R l
B. R2不变时，V l表示数与A示数之比等于R l
C. R2改变一定量时，V2读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
D. R2改变一定量时，V1读数的变化量与A读数的变化量之比的绝对值等于R1
【答案】BCD
【解析】试题分析：电源E内阻不计，路端电压等于电动势，保持不变．理想电压表对电路影响不变．根据电阻的定义，当电阻不变时．当电阻变化时，根据欧姆定律，用数学方法电阻与两电表读数的关系分析．
A、R2不变时，V2读数与A读数之比等于R2．故A错误．
B、R2不变时，V l表示数与A示数之比等于R l．故B正确．
C、R2改变一定量时，设V2读数为U2，A读数为I，根据欧姆定律，U2=E-IR1，由数学知识可知，
大小等于R1．故C正确．
D、设V1读数为U1，根据欧姆定律，U1=IR1，由数学知识可知，大小等于R1．故D正确．故选BCD
考点：闭合电路的欧姆定律．
点评：本题考查对电阻概念的理解能力，对于线性元件，；对于非线性元件，
．
6. 如图所示，abcd是一个质量为m，边长为L的正方形金属线框。

如从图示位置自由下落，在下落h后进人磁感应强度为B的磁场，恰好做匀速直线运动，该磁场的宽度也为L。

在这个磁场的正下方3h+L处还有一个磁感应强度未知，但宽度也为L的磁场，金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动，那么下列说法正确的是( )
A. 未知磁场的磁感应强度是B/2
B. 未知磁场的磁感应强度是
C. 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL
D. 线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL
【答案】BC
【解析】线框下落h时的速度为，且在第一个匀强磁场中有。

当线框下落h+2L高度，即全部从磁场中穿出时，再在重力作用下加速，且进入下一个未知磁场时，线框进人下一个未知磁场时又有：，所以,B正确；因为线框在进入与穿出磁场过程中要克服安培力做功并产生电能，即全部穿过一个磁场区域产生的电能为2mgL，故线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL，C正确。

7. 如图所示，一质量为m的物体静置在倾角为θ=30°的光滑斜面底端。

现用沿斜面向上的
恒力F拉物体，使其做匀加速直线运动，经时间t，力F做功为W，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以斜面底端为重力势能零势能面，则下列说法正确的是
A. 恒力F大小为
B. 从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W
C. 回到出发点时重力的瞬时功率为
D. 物体动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的上方
【答案】AB
【解析】试题分析：分别研究从开始到经过时间t和撤去恒力F到回到出发点，物体的受力情况，根据运动学公式求出恒力F，除重力以外的力做功等于机械能的变化量，根据动能定理求出回到出发点的速度，根据瞬时功率公式求解重力的瞬时功率，根据运动学公式求出撤去力F时，物体继续上滑到最高点距离，运用动能定理求出撤去力F时，物体重力势能．
从开始到经过时间t，物体受重力，拉力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度为
①，撤去恒力F到回到出发点，物体受重力，支持力，由牛顿第二定律得物体加速度大小为：②，两个过程位移大小相等、方向相反，时间相等．则得：③，①②③联立解得，故A正确；除重力以外的力做功等于物体机械能的变化量，力F做功W，机械能增加量为W，由于又回到出发点的过程中，只有重力做功，机械能守恒，所以从开始到回到出发点的整个过程中机械能增加了W，故B正确；根据过程中，根据动能定理得，解得，回到出发点时重力的瞬时功率为
，故C错误；撤去力F时重力势能为，动能为，则，撤去F后到最高点的过程中，动能减小，重力势能增大，动能与势能相等的位置不可能在这段距离，所以动能与势能相等的位置在撤去恒力位置的下方，故D错误．
8. 一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E随位移x变化的关系如图
所示，其中0～段是对称的曲线，～段是直线，则下列说法正确的是
A. 处电场强度为零
B. 、、处电势、、的关系为>>
C. 粒子在0～段做匀变速运动，～段做匀速直线运
D. ～段是匀强电场
【答案】ABD
【解析】A、根据电势能与电势的关系：E p=qφ，场强与电势的关系：，得：，由数学知识可知E p-x图象切线的斜率处为零，电场强度等于零，A正确；
B、由图可知，、、处电势能E P1＜E P2＜E P3，根据电势能与电势的关系：E p=qφ，粒子带负电，所以、、处电势、、的关系为>>
C、粒子在0～段斜率变化，电场强度变化，电场力变化，粒子做变速运动，不是匀变速运动，～段图线斜率不变，电场强度不化，电场力不化，粒子做匀速运动，C错误，D正确；故选：ABD。

9. 为了测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接测量工具，某实验小组应用下列器材测量：轻质定滑轮(质量和摩擦可以忽略)、砝码一套(总质量m=0.5kg)、细线、米尺、秒表，根据已学过的物理知识，改变实验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图象并根据图象的斜率和截距求出沙袋的质量．操作如下：
(1)实验装置如图，设左右两边沙袋的质量分别为m1、m2；
(2)从m中取出质量为的砝码放在左边的沙袋中，剩余砝码都放在右边沙袋中，发现m1下降、m2上升；
(3)用米尺测出沙袋m1从静止下降的距离h，用秒表测出沙袋m1下降h1的时间t，则可知沙袋的加速度大小为a=____________；
(4)改变，测量相应的加速度a，得到多组及a的数据，作出__________(填“”或“”)图线；
(5)若求得图线的斜率k=4m/kg·s2，截距b=2m/s2，(g=10m/s2)则沙袋的质量m1=___________kg，m2=_____________kg．
【答案】 (1). (2). (3). 3 (4). 1.5
【解析】(3)沙袋匀加速下降，有所以
(4)对沙袋和砝码整体，根据牛顿第二定律得：，化简得：，要做出线性函数，应该做a～m′
(5)从上面的方程可以得到斜率，截距，代人数据解得 m1＝3kg，m2＝1.5kg
10. 在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“5V，2.5W”的小灯泡、导线和开关外，还有：
A．直流电源（电动势约为5V，内阻可不计）
B．直流电流表（量程0〜3A，内阻约为0.1Ω）
C．直流电流表（量程0〜600mA，内阻约为5Ω）
D．直流电压表（量程0〜15V，内阻约为15kΩ）
E．直流电压表（量程0〜5V，内阻约为10kΩ）
F．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A）
G．滑动变阻器（最大阻值1kΩ，允许通过的最大电流为0.5A）
实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据．
(1)实验中电流表应选用____________，电压表应选用____________，滑动变阻器应选用
__________________（均用序号字母表示）．
(2)请按要求将图甲中所示的器材连成实验电路_________________．
(3)某同学通过实验正确作出的小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．现把实验中使用的小灯泡接到如图丙所示的电路中，其中电源电动势E=4V，内阻r=1Ω，定值电阻R=9Ω，此时灯泡的实际功率为__________W.（结果保留两位有效数字）
【答案】 (1). C (2). E (3). F (4). (5).
0.34
【解析】(1) 标有“5V，2.5W”的小灯泡，，电流表应选用C．直流电流表（量
程0〜600mA，内阻约为5Ω），电压表应选用E．直流电压表（量程0〜5V，内阻约为10kΩ）小灯泡两端的电压从零开始变化并能测多组数据，滑动变阻器采用分压式接法，滑动变阻器应选用F．滑动变阻器（最大阻值10Ω，允许通过的最大电流为2A）
(2) 图甲中所示的器材连成实验电路如图：
(3) 小灯泡接到如图丙所示的电路中，电源电动势E=4V，内阻r=1Ω，定值电阻R=9Ω，灯两
端电压与电流的关系为，在小灯泡的伏安特性曲线上再画图线，两者交点表示灯的工作电压与电流。

由图可得灯此时的工作电压为1.2V，工作电流为0.28A，灯泡的实际功率
点睛：借助闭合电路欧姆定律得出灯两端电压与电流的关系图线，小灯泡的伏安特性曲线也反映灯两端电压与电流的关系，两个图线的交点表示对应的工作点。

11. 某工地某一传输工件的装置可简化为如图所示的情形，AB为一段圆弧的曲线轨道，BC 为一段足够长的水平轨道，两段轨道均光滑。

一长为L=2m、质量为M=1kg的平板小车最初停在BC轨道的最左端，小车上表面刚好与AB轨道相切。

一可视为质点、质量为m=2kg的工件从距AB轨道最低点h高处沿轨道自由滑下，滑上小车后带动小车也向右运动，工件与小车的动摩擦因数为，取：
(1)若h=2.8m，求工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力；
(2)要使工件不从平板小车上滑出，求h的取值范围．
【答案】(1) ，方向竖直向下 (2)
【解析】试题分析：（1）工件在光滑圆弧上下滑的过程，运用机械能守恒定律或动能定理求出工件滑到圆弧底端B点时的速度．在B点，由合力提供向心力，由牛顿第二定律求出轨道对工件的支持力，由牛顿第三定律得到工件对轨道的压力．（2）要使工件不从平板小车上滑出，则工件到达小车最右端恰好与小车共速，此时为最大高度，根据动量守恒定律、能量守恒定律求出滑上小车的初速度大小，根据机械能守恒求出下滑的最大高度.
（1）工件从起点滑到圆弧轨道底端B点，设到B点时的速度为
根据机械能守恒定律：
工件做圆周运动，在B点，由牛顿第二定律得：
联立得：N=60N
由牛顿第三定律知，工件滑到圆弧底端B点时对轨道的压力为，方向竖直向下. （2）要使工件不从平板小车上滑出，则工件到达小车最右端恰好与小车共速，此时为最大高度，设共同速度为，工件滑上小车的初速度为
由动量守恒定律得：
由能量守恒定律得：
对于工件从AB轨道滑下的过程，由机械能守恒定律得：
代入数据解得：
要使工件不从平板小车上滑出，h的范围为
【点睛】第（1）问做竖直平面内的圆周运动，根据动量守恒定律、机械能守恒定律、牛顿第三定律求解；第（2）问的解题关键：要使工件不从平板小车上滑出，则工件到达小车最右端恰好与小车共速，根据动量守恒定律、机械能守恒定律、能量守恒定律求解．
12. 如图甲所示，两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L＝1m，导轨平面与水平面的夹角θ＝37°，下端连接阻值R＝1Ω的电阻；质量m＝1kg、阻值r＝1Ω的匀质金属棒cd 放在两导轨上，到导轨最下端的距离L1＝1m，棒与导轨垂直并保持良好接触，与导轨间的动摩擦因数μ＝0.9。

整个装置处于与导轨平面垂直（向上为正）的匀强磁场中，磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。

认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，已知在 0～1.0s 内，金属棒cd保持静止，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2。

(1)求 0～1.0s 内通过金属棒cd的电荷量；
(2)求 t＝1.1s 时刻，金属棒cd所受摩擦力的大小和方向；
(3)1.2s 后,对金属棒cd施加一沿斜面向上的拉力F,使金属棒cd沿斜面向上做加速度大小的匀加速运动,请写出拉力F随时间t′（从施加F时开始计时）变化的关系式。

【答案】（1）（2）,方向沿导轨向上（3）
【解析】(1)在0−1.0s内，金属棒cd上产生的感应电动势为：
E=
其中S=L1×L=1×1=1m；
由闭合电路欧姆定律有：
I=
由于在0−1.0s内回路中电流恒定，故电量q=It
其中t=1s；
联立解得：q=1C；
(2)若0−1.1s内金属棒cd保持静止,则在0−1.1s内回路中的电流不变,t=1.1s时,金属棒cd 所受安培力F′=B1IL=0.2×1×1=0.2N，方向沿导轨向下；
又导轨对金属棒cd的最大静摩擦力f’=μmg cos37∘=0.9×10×0.8=7.2N；
由于mg sin37∘+F′=6.2N<f′，可知假设成立，金属棒仍保持静止
故所求摩擦力为f=mg sin37∘+F’=6.2N；方向沿导轨向上；
(2)1.2s后金属棒cd上产生的感应电动势为E′=B2Lv，其中v=at′
金属棒cd所受安培力的大小为：
F安=B2I2L,其中I2=
由牛顿第二定律有：
F−mg sinθ−μmg cosθ−F安=ma
解得：F=15.2+0.16t’(N)
13. 下列关于热现象的说法正确的是（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. 一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，系统的内能保持不变
B. 对某物体做功，可能会使该物体的内能增加
C. 气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积
D. 一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同
E. 功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功
【答案】BCD
【解析】A、水变成水蒸气，分子平均动能不变；但由于体积增大，分子间距离增大；由于气体分子间间距接近10r0；故在变化过程中分子力做负功；分子势能增大；故A错误；B、做功和热传递均可以改变物体的内能；故B正确；C、气体分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积；故C正确；D、两系统达到热平衡的条件为温度相同；故D正确；
E、功可以全部转化为热；而热量也可以全部转化为功，但要引起其他方面的变化；故E错误；故选BCD．
【点睛】物体的内能包括分子动能、势能，温度是分子平均动能的标志；热力学第一定律是能量守恒定律．物体内能的增量与外界对物体做的功和物体吸收热量的和，即：△U=Q+W. 14. .如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。

汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，现对气体Q 缓慢加热。

求：
(1)当活塞A恰好到达汽缸上端时，气体Q的温度；
(2)在活塞A上再放一个质量为m的物块C，继续给气体Q加热，当活塞A再次到达汽缸上端时，气体Q的温度。

【答案】(1)15.2T0 (2)
【解析】（1）设Q开始的体积为V1，活塞A移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体Q做等压变化，体积变为2 V1
有
得气体Q的温度为T1＝2T0
（2）设放上C继续加热过程后P的体积为V2，气体P做等温变化
而
得
此时Q的体积
由理想气体状态方程得
得此时气体Q的温度为
15. 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. 肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现像，露珠呈现的彩色是光的色散现像，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现像
B. 光纤通信、全息照相及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理
C. 做双缝干涉实验时，用绿光照射单缝，在光屏上观察到干涉条纹，用红光代替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样
D. 相对论认为：竖直向上高速运动的球，无论谁去观察在水平方向上都会变扁
E. 在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，波长变短
【答案】ACE
【解析】肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现像，露珠呈现的彩色是光的色散现象，通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现像，现象A正确；光纤通信及医用纤维式内窥镜都是利用了光的全反射原理，全息照相不是利用全反射，是和光的干涉有关的结果，故B错误．做双缝干涉实验时，红光的波长大于绿光，根据可知，用绿光照射单缝，在光屏上观察到干涉条纹，用红光代替绿光照射单缝将得到相邻条纹间距更大的干涉图样，选项C正确；相对论认为：竖直向上高速运动的球，水平方向上没有变化，竖直方向变短了，故D错误；在真空中传播的电磁波，当它的频率增加时，它的传播速度不变，周期变小，则波长变短，选项E 正确；故选ACE.
16. 如图所示为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，OBC为半径R＝10 cm的四分之一圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点。

由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑．已知该介质对红光和紫光的折射率分别为,．则：
①判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；
②求两个亮斑间的距离．
【答案】(1)在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色和紫色的混合色。

(2)
【解析】①设红光和紫光的临界角分别为、，
得：，同理，，，所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，且由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑为红色，在AN处产生的亮斑为红色与紫色的混合色；
②画出如图光路图，设折射角为r，两个光斑分别为根据折射定律：
求得：
由几何知识可得：，解得：
由几何知识可得为等腰直角三角形，
解得：所以。

点睛：本题首先要能正确作出光路图，掌握全反射的条件，并能正确应用几何关系和折射定律结合进行解题。