【全国百强校】重庆市第一中学2017届高三10月月考理综物理(解析版)

二、选择题(共8小题,每小题的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求；第19~12题有多项符合题目要求，每题6分，没答全得3分)
14．如图所示，物块的质量为m ，它与水平桌面间的动摩擦因数为μ.起初，用手按住物块,物块的速度为零，弹簧的伸长量为x .然后放手，当弹簧第一次恢复原长时，物块的速度为v .则此过程中弹力所做的功为( )
A.212mv mgx μ-
B. 212mgx mv μ-
C. 21+2
mv mgx μ D. 以上选项均不对 【答案】C
考点：考查动能定理的应用．
【名师点睛】本题考查了动能定理的应用，分析清楚物体的运动过程，应用动能定理即可正确解题，本题是一道基础题．
15．右图是质量m =3kg 的质点在水平面上运动的v -t 图象，以下判断正确的是( )
A ．在t =1.0s 时，质点的加速度为零
B ．在0～2.0s 时间内，合力对质点做功为零
C ．在1.0～3.0s 时间内，质点的平均速度为1m/s
D ．在1.0～4.0s 时间内，合力对质点做功的平均功率为6W
【答案】B
【解析】
试题分析：A 、速度时间图线的斜率表示加速度，在t =1.0s 时，速度为零，但是斜率不为零，则加速度不为零，故A 错误．B 、在0～2.0s 时间内，初末速度的大小相等，则动能的变化量为零，根据动能定理知，合力对质点做功为零，故B 正确．C 、在1.0～3.0s 时间内，质点的位移x =3m ，根据平均速度的定义式知，质
点的平均速度v ＝x/t ＝3/2m/s ＝1.5m/s ，故C 错误．D 、在1.0～4.0s 时间内，动能的变化量△E k ＝6J ，则合力做功为6J ，合力做功的平均功率P =W/t ＝63W ＝2W ，故D 错误．故选B ．
考点：考查功率、平均功率和瞬时功率；匀变速直线运动的图像；功的计算．
【名师点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的含义，知道图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，知道合力做功等于动能的变化量．
16．如图所示，A 、B 两球（可视为质点）质量均为m ，固定在轻弹簧的两端，分别用细绳悬于O 点，其中球A 处在光滑竖直墙面和光滑水平地面的交界处．已知两球均处于静止状态，OA 沿竖直方向，OAB 恰好构成一个正三角形，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）
A ．球A 对竖直墙壁的压力大小为12
mg B ．弹簧对球A 的弹力大于对球B 的弹力 C ．绳OB 的拉力大小等于mg D ．球A 对地面的压力不可能为零
【答案】C
考点：考查共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．
【名师点睛】该题考查共点力作用下物体的平衡，解答本题关键是先后对两个小球受力分析，然后根据平衡条件列式分析求解．
17．如图所示，左侧为一个固定在水平桌面上的半径为R的半球形碗，碗口直径AB水平，O点为球心，碗的内表面及碗口光滑．右侧是一个足够长的固定光滑斜面．一根不可伸长的轻质细绳跨过碗口及斜面顶端的光滑定滑轮，细绳两端分别系有可视为质点的小球m1和物块m2，且m1＞m2．开始时m1恰在A点，m2在斜面上且距离斜面顶端足够远，此时连接m1、m2的细绳与斜面平行且恰好伸直．当m1由静止释放运动到圆心O的正下方C点时细绳突然断开，不计细绳断开瞬间的能量损失。

则下列说法中正确的是（）
A．在m1从A点运动到C点的过程中，m1的机械能一直减少
B．当m1运动到C点时，m1的速率是m2速率的2倍
C．细绳断开后，m1能沿碗面上升到B点
D．m1最终将会停在C点
【答案】A
考点：考查机械能守恒定律．
【名师点睛】本题考查了机械能守恒和运动的合成与分解的综合运用，知道两球速度的关系以及在m1从A 点运动到C点的过程中，除重力做功外，绳子的拉力对小球做负功是解决本题的关键．
18．如图甲所示，一质量为2kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图像如图乙所示，t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N，则（）
A.在t=6s的时刻，物体的速度为18m/s
B.在0~6s时间内，合力对物体做的功为400J
C.在t=6s的时刻，摩擦力的功率为36W
D.在t=6s的时刻，拉力F的功率为200W
【答案】D
考点：考查功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．
【名师点睛】本题主要考查了动能定理、动量定理、牛顿第二定律及瞬时功率公式的直接应用，解题的突破口是知道a -t 图象中，图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量，难度适中．
19．据报道，美国国家航空航天局（NASA ）宣布首次在太阳系外发现“类地”行星Kepler-186f 。

假如宇航员乘坐宇宙飞船到达该行星，进行科学观测，该行星自转周期为T ，宇航员在该行星“北极”距该行星表面附近h 处自由释放一个小球（引力视为恒力），落地时间为t 。

已知该行星半径为R ，引力常量为G ，则下列说法正确的是（ ）
A.该行星的第一宇宙速度为R
T π
B.宇宙飞船绕该行星做圆周运动的周期不小于π
C.该行星的平均密度为2
32h G t π
D R - 【答案】BD
【解析】 试题分析：根据自由落体运动求得星球表面的重力加速度22h g t
=,A 、星球的第一宇宙速度
v ==，故A 错误；B 、根据万有引力提供圆周运动向心力有：2
224Mm G m r r T
π=可得卫星的
周期T =R ，则周期最小值为min T π=，故B 正确；C 、由222Mm h G mg m R t ==,有：222hR M Gt =，所以星球的密度232M h V Gt R ρπ
==,故C 错误；
D、同步卫星的周期与星球自转周期相同故有：
2
22
4
()
Mm
G m R h
R h T
π
=+
+
（）
，代入数据解得：
h R
=-，故D正确．故选BD．
考点：考查人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．
【名师点睛】本题关键是通过自由落体运动求出星球表面的重力加速度，再根据万有引力提供圆周运动向心力和万有引力等于重力求解．
20．如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°角固定放置。

先将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质细线将小球与质量为M(M=3m)的小物块相连，小物块悬挂于管口。

现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中的速率不变。

（重力加速度为g）（）
A.小球运动的整个过程中，小球与小物块的系统机械能守恒
B.
C. D.L
【答案】BD
考点：考查机械能守恒定律．
【名师点睛】解决本题的关键理清小球的运动过程，运用牛顿定律求解．小球经历了匀加速直线运动、匀减速直线运动，平抛运动．
21．如图所示，固定坡道倾角为θ，顶端距光滑水平面的高度为h，一可视为质点的小物块质量为m，从坡道顶端由静止滑下，经过底端O点进入水平面时无机械能损失，为使小物块制动，将轻弹簧的一端固定在水平面左侧M处的竖直墙上，弹簧自由伸长时右侧一端恰好位于O点。

已知小物体与坡道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）
A.小物块在倾斜轨道上运动时，下滑的加速度比上滑的加速度小
B.当小物体压缩弹簧到最短时，物块的重力势能完全转化为弹簧的弹性势能
C.小物块返回倾斜轨道时所能达到的最大高度为1cot
1+cot
h
μθ
μθ-
D.小物块在往返运动的整个过程中损失的机械能为mgh
【答案】ACD
考点：考查功能关系；弹性势能；动能和势能的相互转化．
【名师点睛】本题是动能定理与机械能守恒定律的简单运用．对动能定理的运用，要选择研究过程，分析哪些力对物体做功，进而确定合力的功或总功．
22．（6分）某同学采用如图所示装置来“探究动能定理”。

小车处于准备释放状态，该实验装置不恰当的地方有：
(1) ; (2) ; (3) .
【答案】(1)小车离打点计时器太远；(2)定滑轮与小车之间的细线没有与木板平行；(3)没有平衡摩擦力
考点：探究功与速度变化的关系．
【名师点睛】探究动能定理的实验要与探究加速度与力和质量关系的实验联系起来看，有很多相似之处.
23.(10分) 某实验小组分别设计了如图1甲、乙、丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律。

(1)经分析比较后，其中最理想的实验装置是 （选填“甲”“乙”“丙”）.
(2)图2是利用最理想的实验装置进行实验得到的一条纸带，图中点1是打点计时器打出的第一个点，其他各点是紧接着连续打出的点，如果发现第1、2两点之间 的距离明显大于2mm ，这是因为实验操作时 .
(3)已知重锤的质量为m ，相邻两计数点的时间间隔为T ，仅考虑出现(2)所述情况所带来的影响时，设从打第1点到打第6点过程中重锤减少的重力势能为P E ∆，则下列关系式正确的是 （填选项前的字母）
A.228P ms E T ∆>
B. 22=8P ms E T ∆
C. 2
28P ms E T
∆< (4)若实验操作正确，某同学根据公式262v gh =计算出从第1点到第6点重锤动能增加量2612
k E mv ∆=，由P E mgh ∆=计算出重力势能的减少量，再根据k P E E ∆=∆得出重锤在下落过程中机械能守恒的结论，则该探究过程是 （选填 “合理”或“不合理”）的，理由是 .
【答案】 (1)甲 (2)先释放纸带后接通电源 (3)C (4)不合理，应根据62s v T
=
计算打第6点时的速度，然后计算第6点对应的动能.
(4)该实验是验证机械能守恒定律的实验．因为我们知道自由落体运动只受重力，机械能就守恒．如果把重物看成自由落体运动，再运用自由落体的规律v 2=2gh 求解速度，那么就不需要验证了，应该根据匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，求出“6”点速度为62s v T
=
，然后计算第6点对应的动能．
考点：考查验证机械能守恒定律.
【名师点睛】对于基础实验要从实验原理出发去理解，要亲自动手实验，深刻体会实验的具体操作，不能单凭记忆去理解实验，纸带问题的处理时力学实验中常见的问题，若纸带匀变速直线运动，测得纸带上的点间距利用匀变速直线运动的推论，可计算出打出某点时物体的速度、动能、重力势能变化等．
24.(12分) 如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B 端的切线沿水平方向。

质量m =1.0kg 的滑块（可视为质点）在水平恒力F =10.0N 的作用下，从A 点由静止开始运动，当滑块运动的位移x =0.50m 时撤去力F .已知A 、B 之间的距离x 0=1.0m ，滑块与水平轨道间的动摩擦因数=0.10μ，g 取10m/s 2.
(1)求在撤去力F 时，滑块速度v 的大小；
(2)求滑块通过B 电时的动能；
(3)滑块通过B 点后，能沿圆弧轨道上升的最大高度h =0.35m ，求滑块沿圆弧轨道上升过程中克服摩擦力做的功.
【答案】(1)v =3.0m/s (2) E kB =4.0J (3) W f =0.50J
考点：考查动能定理的应用；牛顿第二定律；动能定理．
【名师点睛】本题考查动能定理的应用，要注意正确受力分析及过程分析，正确选择物理规律求解．
25.(19分) 如图所示为放置在竖直平面内游戏滑轨的模拟装置，滑轨由四部分粗细均匀的金属杆组成，其中倾斜直轨AB 与水平直轨CD 长均为L =3m ，圆弧形轨道AEPD 和BQC 均光滑，BQC 的半径为r =1m ，AEPD 的半径R =2m ，DE 是其竖直直径，O 1、O 2分别为两部分圆弧轨道的圆心，AB 、CD 与两圆弧形轨道相切，O 2A 、O 1Ｂ与竖直方向的夹角均为θ=37°.现有一质量为m =1kg 的小球穿在滑轨上，以0K E 的初动能从B 点开始沿BA 向上运动，小球与两段直轨道间的动摩擦因数均为1=
3
，设小球经过轨道连接处均无能量损失。

(g =10m/s 2,sin37°=0.6，cos37°=0.8)求：
(1)要使小球第一次上滑过程恰能过圆弧形轨道AEPD 最高点E 点，初动能0K E 为多大；
(2)在满足第(1)问的情况下小球第二次到达D 点时的动能；
(3)在满足第(1)问的情况下小球在CD 段上运动的总路程.
【答案】(1) E k0=48J (2) E kD =12.6J (3)=9.78m s 总
【解析】
试题分析：(1)若要使小球能够通过圆弧APD的最高点，因小球是穿在杆上，则到达最高点时速度可以为0．由能量守恒得：E k0=mgR(1-cosθ)+mgL sinθ+μmgL cosθ
代入数据解得：E k0=48J．
考点：考查动能定理的应用；牛顿第二定律；向心力；能量守恒定律．
【名师点睛】本题过程较复杂，关键是理清过程，搞清运动规律，合适地选择研究的过程，运用动能定理和能量守恒定律进行解题．
(二)选做题：（每题15分，请考生从给出的33、34、35题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选的题号涂黑，注意所做题的题号必须与所涂题号一致，如果多做，则按所做的第一题计分。

）
33．[物理—选修3－3]
(1).(5分)下列说法正确的是（）(填写正确答案标号。

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.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢
B.分子间同时存在着引力和斥力，当引力和斥力相等时，分子势能最大
C.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
D.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动
E.液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
【答案】ACD
【解析】
试题分析：A、空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故A正确；B、分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力减小，斥力减小，故B错误；C、液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故C正确；D、液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动，
故D正确；E、由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，液体表面存在张力，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直．故E错误．故选ACD.
考点：考查液晶，布朗运动，相对湿度．
【名师点睛】本题考查相对湿度、分子力、液晶的各向异性、布朗运动液晶表面张力等知识，比较全面，在平时的学习过程中要多加积累.
(2) .（10分）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞.初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.0cmHg.环境温度不变.
【答案】144cmHg , 9.42cm
考点：考查理想气体的状态方程．
【名师点睛】本题考查了玻意耳定律，关键要抓住两部分气体之间相关联的条件，运用玻意耳定律解答．34. [物理—选修3－4]
(1) .（5分）下列说法中正确的有( ) (填写正确答案标号。

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.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
B.水平上的油膜呈现彩色是光的干涉现象
C.在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D.声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率
E.未见其人先闻其声，是因为声波波长较长，容易发生衍射现象
【答案】
ABE
考点：考查爱因斯坦相对性原理和光速不变原理；多普勒效应；全反射．
【名师点睛】考查相对论中的光速不变原理，掌握光的干涉与衍射的不同，理解光的偏振的用途，知道多普勒效应现象，掌握间距变化的，导致接收频率如何变化，注意发出频率是不变的．
(2) (10分)
倍；在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点.求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角
.
【答案】150°
【解析】
试题分析：设球半径为R ，球冠地面中心为O ′，连接OO ′，则OO ′⊥AB ，令∠OAO′=α
则：cos O A OA α'== ① 即α=30° ②
已知MA ⊥AB ，所以∠OAM =60° ③
设图中N 点为光线在球冠内地面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示．
考点：考查光的折射定律．
【名师点睛】本题关键之处是借助于光的折射与反射定律作出光路图，同时利用几何关系来辅助计算．
35．[物理—选修3－5]
(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.人们在研究天然放射现象过程中发现了质子
B.铀核裂变的一种核反应方程235
1419219256360U Ba+Kr+2n →
C.设质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、m 2、m 3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m 1+2m 2-m 3)c 2
D ．原子在a 、b 两个能量级的能量为
E a 、E b ，且E a >E b ，当原子从a 能级跃迁到b 能级时，放出光子的波长=a b
hc E E λ-(其中c 为真空中的光速，h 为普朗克常量) E.比结合能越大的原子核，结合能不一定越大，但是原子核越稳定，核子的平均质量一定越小
【答案】CDE
【解析】
试题分析：A 、卢瑟福通过α粒子轰击氮核得到质子，故A 错误．B 、铀核裂变的核反应方程是：235
1141
92192056360U+n Ba+Kr+3n →，两边中子不能约．故B 错误．C 、质子、中子、α粒子的质量分别为m 1、
m 2、m 3．质子和中子结合成一个α粒子，质量亏损释放的能量为△E = (2m 1+2m 2-m 3)c 2，故C 正确．D 、原子在a 、b 两个能级的能量分别为E a 、E b ，且E a ＞E b ，当原子从a 能级跃迁到b 能级时，则有光子的波长
=a b
hc E E λ-（其中c 为真空中的光速，h 为普朗克常量），故D 正确．E 、比结合能越大，将核子分解需要的能量越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，但结合能不一定越大，因平均每个核子质量亏损就越多，则核子的平均质量一定越小，故E 正确．故选CDE ．
考点：考查裂变反应和聚变反应；爱因斯坦质能方程．
【名师点睛】本题主要考查了核反应方程、质能方程以及能级等知识点，知道能极差与光子频率的关系．
(2) .(10分) 如图所示，光滑的1/4圆弧轨道竖直放置，底端与光滑的水平轨道相接，质量为m 2的小球B 静止在光滑水平轨道上，其左侧连接了一轻质弹簧，质量为m 1的小球A 从D 点以速度v 0向右运动，试求：
(1)小球A 撞击轻质弹簧的过程中，弹簧弹性势能的最大值；
(2)要使小球A 与小球B 能发生二次碰撞，m 1与m 2应满足什么关系.
【答案】(1)2120122()P m m v E m m =+ (2)213
m m <
考点：考查动量守恒定律；机械能守恒定律．
【名师点睛】分析清楚物体运动过程，应用机械能守恒、动量守恒定律即可正确解题．
：。