河南省信阳市第五中学2018年高三物理月考试卷含解析

河南省信阳市第五中学2018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. 如图所示，两个线圈套在同一个铁芯上，线圈的绕向如图甲所示，左线圈连着正方形线框abcd，线框所在区域存在变化的磁场，取垂直纸面向里为正，磁感应强度随时间变化如图乙所示，不计线框以外的感生电场，右侧线圈连接一定值电阻R，下列说法中正确的是（）
A．t1时刻ab边中电流方向由a→b，e点电势高于f点
B．设t1、t3时刻ab边中电流大小分别为i1、i3，则有i1＜i3，e点与f点电势相等
C．t2～t4时间内通过ab边电量为0，定值电阻R中无电流
D．t5时刻ab边中电流方向由a→b，f点电势高于e点
参考答案：
B
【考点】变压器的构造和原理；法拉第电磁感应定律．
【分析】根据楞次定律判断时刻ab边中的电流方向；根据法拉第电磁感应定律和欧姆
定律分析判断、时刻感应电流大小；结合楞次定律判断副线圈e、f两点的电势高低；
【解答】解：A、时刻磁场方向向里且均匀增加，根据楞次定律，线框中感应电流沿逆时针方向，ab边中电流方向由a→b，根据法拉第电磁感应定律知，正方形线框中的感应电动势是恒定值，原线圈中电流值恒定，副线圈中不产生感应电动势，e点电势等于f点电势，故A错误；
B、根据法拉第电磁感应定律E=n =n S，时刻磁感应强度的变化率小于时
刻的磁感应强度变化率，＜，根据欧姆定律i=，知＜，故B正确；
C、～时间内磁感应强度均匀变化，磁通量均匀变化，有恒定感应电流通过ab，通过ab边的电量不为0，副线圈磁通量不变，定值电阻中无电流，故C错误；
D、时刻磁场方向垂直纸面向外，磁场变小，磁通量减小，根据楞次定律得感应电流逆时针，ab边中电流方向a→b，磁感应强度的变化率增大，感应电流大小变大，穿过原副线圈的磁通量增大，根据楞次定律，副线圈中感应电动势上正下负，因此e点电势高于f 点，故D错误；
故选：B
2. 下列关于路程和位移的说法，正确的是（）
A．位移就是路程 B．位移的大小永远不等于路程
C．若物体作单一方向的直线运动，位移的大小就等于路程
D．位移是矢量，有大小而无方向，路程是标量，既有大小，也有方向
参考答案：
C
略
3. 在电场强度大小为E的匀强电场中，将一个质量为m、电量为q的带电小球由静止开始释放，带电小球沿与竖直方向成θ角斜向下做直线运动。

已知重力加速度为g，不计空气阻力。

关于带电小球的电势能ε和机械能W的判断正确的是（）
A．若θ＜90︒且sinθ＝qE/mg，则ε、W一定不变
B．若45︒＜θ＜90︒且tanθ＝qE/mg，则ε一定减小、W一定增加
C．若0＜θ＜45︒且tanθ＝qE/mg，则ε一定减小、W一定增加
D．若0＜θ＜45︒且tanθ＝qE/mg，则ε可能减小、W可能增加
参考答案：
ABD
4. 由a．b两种单色光组成的细光束AO以45°的入射角从某种介质射向空气时，光路如图所示。

关于这两种单色光，下列说法中正确的是（）
A．从该介质射向空气时，a光发生全反射时的临界角一定大于45°
B．该介质对b光的折射率一定小于
C．用a光和b光分别做双缝干涉实验，若实验条件相同，则b光
在屏上形成的明条纹的间距较小
D．a光在介质中传播的速度大于b光在介质中传播的速度
参考答案：
B
5. （单选）如图所示，一根跨越光滑定滑轮的轻绳，两端各有一杂技演员（可视为质点），a站于地面，b从图示的位置由静止开始向下摆动，运动过程中绳始终处于伸直状态，当演员b摆至最低点时，a刚好对地面无压力，则演员a质量与演员b质量之比为
A.1：1
B. 2：1
C.3：1
D.4：1
参考答案：
【知识点】定滑轮及其工作特点．D4 E3
【答案解析】B解析：b下落过程中机械能守恒，有：mgL（1-cos60°）=①
在最低点有：Tb-mbg=m②联立①②得：Tb=2mbg当a刚好对地面无压力时，有：Ta=mag Ta=Tb，所以，ma：
mb=2：1，故ACD错误，B正确．故选B．
【思路点拨】b向下摆动过程中机械能守恒，在最低点绳子拉力与重力之差提供向心力，根据向心力公式得出绳对b的拉力，a刚好对地面无压力，可得绳子对a的拉力，根据拉力相等，可得两者质量关系．根据物体的运动规律选择正确规律求解是解决这类问题的关键，同时正确受力分析是解题的前提．
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在“用打点计时器测速度”的实验中，某同学在打出的纸带上选取了A、B、C三个计数点，如图所示，A、B两点间的时间间隔为▲ s。

现用刻度尺量得AB＝3.90cm，AC＝10.20cm，则纸带经过B、C两点间的平均速度大小为▲ m/s。

参考答案：
7. （选修3—3）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。

用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明____________________________________________.
参考答案：
答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。

………（3分）
8. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6 m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48 m/s。

请回答下列问题：
①从图示时刻起再经过________ s，质点B第一次处于波峰；
②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________ cm。

参考答案：
①0.5②
①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，
当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，
则经过时间为
②波的周期为，
图示时刻，A点经过平衡向下运动，
则从图示时刻起质点A的振动方程为
9. 如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H
（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。

若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为 m。

参考答案：
h＞x＞h－H，4
10. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：
①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；
③接通打点计时器（其打点时间间隔为0.02 s）；
④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设小车在整个过程中所受的阻力恒定)。

乙
在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图乙所示。

(长度单位：cm)
请你分析纸带数据，回答下列问题：（结果保留两位有效数字）
①该电动小车运动的最大速度为_______m/s；
②该电动小车的额定功率为________W。

参考答案：
①1.5 （3分）②1.2（
11. （5分）某学生在做“研究平抛运动的实验”中，忘记小球做平抛运动的起点位置，他只得到如图所示的一段轨迹，建立如图所示坐标系，则该物体做平抛运动的初速度为。

()
参考答案：
解析：从点开始，物体沿竖直方向依在连续相等的时间内的位移分别为，，则由公差公式计算出,再根据水平方向的位移
，解得。

12. 某半导体激光器发射频率为1014HZ的激光，激光器的功率为5.0×10-3W。

普朗克常量h ＝6.63×10-34J·s，该激光器每秒发出的光子数为___________。

（结果保留三位有效数字）
参考答案：
7.54x1016
13. 汽车的速度计显示的是的大小。

（填“瞬时速度”或“平均速度”）
参考答案：
瞬时速度
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电
源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点
（1）上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示．根据图中数据计算的加速度a=0.496（保留三位有效数字）．
（2）回答下列两个问题：
①为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有CD．（填入所选物理量前的字母）
A．木板的长度l B．木板的质量m1 C．滑块的质量m2 D．托盘和砝码的总质量m3 E．滑块运动的时间t
②测量①中所选定的物理量时需要的实验器材是天平．
（3）滑块与木板间的动摩擦因数μ=（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）．与真实值相比，测量的动摩擦因数偏大（填“偏大”或“偏小”）．
参考答案：
解：（1）每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s．
将第一段位移舍掉，设1、2两计数点之间的距离为x1，则第6、7之间的距离为x6，利用匀变速直线运动的推论△x=at2，即逐差法可以求物体的加速度大小：
，将数据带入得：
a=0.496m/s2．
由于取舍的位移不一样，因此在答案在：0.495～0.497m/s2范围内．
（2）①设托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2 ，摩擦因数为μ，则摩擦力为
f=m2gμ
根据牛顿第二定律有：m3g﹣m2gμ=（m3+m2）a，由此可知出根据逐差法求出的加速度之外，还需要测量托盘和砝码质量为m3，滑块的质量m2 ，故ABE错误，CD正确．
故选CD．
②根据①问分析可知在测量质量的时候需要用到的仪器是天平．
故答案为：天平．
（3）根据牛顿第二定律有：m 3g﹣m2gμ=（m3+m2）a，故解得：
μ=．
由于根据牛顿第二定律列方程的过程中，即考虑了木块和木板之间的摩擦，没有考虑细线和滑轮以及空气阻力等，故导致摩擦因数的测量会偏大．
故答案为：，偏大．
A.干电池E（电动势约为1.5 V、内电阻约为1.0）
B．电压表V (0-15 V)
C.电流表A（0-0.6A、内阻约为0.1）
D.电流表G（满偏电流3 mA、内阻Rg=10）
E．滑动变阻器R1(0—10、10 A)
F．滑动变阻器R2(0—100、1A)
G.定值电阻R3= 990
H.开关、导线若干
①为了方便且能较准确地进行测量，其中应选用的滑动变阻器是______（填
“R1”或“R2”）；
②请在线框内画出你所设计的实验电路图，并在图中标上所选用器材的符号：
③如图所示为某一同学根据他设计的实验方案绘出的图线I1－I2(I1为电流表G的示数，I2为电流表A的示数)，由图线可求得被测电池的电动势E=______V，内电阻r=________。

参考答案：
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 质量为4 kg的雪橇在倾角θ=37o的斜坡上向下滑动，所受的空气阻力与速度成正比，比例系数未知．今测得雪橇运动的v-t图象如图所示，且AB是曲线最左端那一点的切线，B点的坐标为(4，15)，CD线是曲线的渐近线．试问：
(1)物体开始时做什么运动？最后做什么运动？
(2)当v0=5m/s和v1=10 m/s时，物体的加速度各是多少？
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少？
参考答案：
（1）物体开始时做加速度减小的加速直线运动，
最后作匀速直线运动。

31.1（２分）
（2）
，． 31.2（4分）
（3）
开始加速时：┅①， 31.3（２分）
最后匀速时：┅②． 31.4（２分）
由上面二式，得
，
31.5（1分）
由②式，得
17. 如图，一个倾角θ＝30°的光滑直角三角形斜劈固定在水平地面上，顶端连有一轻质光滑定滑轮。

质量为m的A物体置于地面，上端与劲度系数为k的竖直轻弹簧相连。

一条轻质绳跨过定滑轮，一端与斜面上质量为m的B物体相连，另一端与弹簧上端连接。

调整
细线和A、B物体的位置，使弹簧处于原长状态，且细绳自然伸直并与三角斜劈的两个面平行。

现将B物体由静止释放，已知B物体恰好能使A物体刚要离开地面但不继续上升。

求：
(1)B物体在斜面上下滑的最大距离x；
(2)B物体下滑到最低点时的加速度大小和方向；
(3)若将B物体换成质量为2m的C物体，C物体由上述初始位置静止释放，当A物体刚好要离开地面时，C物体的速度大小v。

参考答案：
(1) (2) B物体加速度的方向沿斜面向上 (3) 解析： (1)当A物体刚要离开地面但不上升时，A物体处于平衡状态，设B物体沿斜面下滑x，则弹簧伸长为x。

对A物体有
解得
(2)当A物体刚要离开地面时，A与地面间作用力为0。

对A物体：由平衡条件得
设B物体的加速度大小为a，对B物体，由牛顿第二定律得
解得
B物体加速度的方向沿斜面向上
(3)A物体刚要离开地面时，弹簧的弹性势能增加ΔE，对B物体下滑的过程，由能量守恒
定律有：
对C物体下滑的过程，由能量守恒定律有
解得
18. 如图所示，在xOy所在坐标系中ABCD区域内，存在着两个场强均为E的匀强电场Ⅰ和Ⅱ，电场Ⅰ方向水平向右，电场Ⅱ方向竖直向上，两电场区域是边长为L的正方形，边界分别与x轴和+y轴相重合，已知带电粒子的电量q（q＞0），不计重力的影响．
（1）若粒子从AB中点F由静止释放，求粒子离开电场时的位置坐标；
（2）若粒子在AB线上不同位置释放，求粒子离开电场时动能与释放点纵坐标y之间的关系；
（3）若粒子在AB中垂线上不同位置释放（电场Ⅰ区域内），试求粒子离开电场时动能与释放点横坐标绝对值x的关系．
参考答案：
解：（1）若粒子从F点释放，在电场Ⅰ中做匀加速直线运动，离开电场Ⅰ的速度为v，
则，
粒子在电场Ⅱ中做类平抛运动，假设从CD边离开，
L=vt，d=，a=，
解得d=．假设正确，因此离开电场时的坐标为（L，）
（2）粒子在AB线上不同位置释放，在电场Ⅰ中获得速度均相同，进入电场Ⅱ中如若从
CD边射出，由于穿出时间相同，侧向位移也均为d=；
若从GD边射出由于穿出时间不同，侧向位移也不相同，因为分两种情形讨论：
若释放点纵坐标在范围内，粒子从CD边射出，获得动能相同，．
若释放点纵坐标在范围内，粒子从GD边射出，Ek=qEL+qE（L﹣y）=qE（2L﹣y）．（3）粒子在AB中垂线上不同位置释放在电场Ⅰ中获得的速度不相同，设粒子释放点横坐标为x，则
，
粒子离开电场Ⅱ可能是从CD边射出也可能从GD边射出
若粒子刚好从D点射出，则L=vt，，x=，
因此粒子横坐标在﹣l到范围内，粒子均从CD边射出，离开电场时侧向位移为
，解得，
离开电场时动能为．
横坐标在到O范围内，粒子均从GD边射出，离开电场时的动能
．
答：（1）粒子离开电场时的坐标为（L，）
（2）若释放点纵坐标在范围内，动能为；若释放点纵坐标在
范围内，动能为qE（2L﹣y）Ek=qEL+qE（L﹣y）=qE（2L﹣y）．
（3）粒子横坐标在﹣l到范围内，离开电场时动能为；横坐标在到O 范围内，离开电场时的动能．。