高三上学期第四次月考物理试题Word版含答案

高三物理第四次月考试卷
一、本题包括12小题。

每小题4分，共48分。

每小题给出的四个选项中，1-8题只有一个选项正确，9-12题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1．如图（a ），直线MN 表示某电场中一条电场线，a 、b 是线上的两点，将一带负电荷的粒子从a 点处由静止释放，粒子从a 运动到b 过程中的v-t ，图像如
图（b ）所示，设a 、b 两点的电势分别为a b ϕϕ、，场强大小分
别为a b E E 、，粒子在a 、b 两点的电势能分别为pa pb E E 、，不
计重力，则有： （ ）
A ．a b ϕϕ>
B ．a b E E >
C ．pa pb E E <
D ．无法比较a b
E E 、的大小关系
2．2015年9月14日，美国的LIG O 探测设施接收到一个来
自GW150914的引力波信号，此信号是由两个黑洞的合并过
程产生的。

如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周
运动模型，两黑洞绕O 点做匀速圆周运动。

在相互强大的
引力作用下，两黑洞间的距离逐渐减小，在此过程中，两
黑洞做圆周运动的： （ ）
A ．周期均逐渐增大
B ．线速度均逐渐减小
C ．角速度均逐渐增大
D ．向心加速度均逐渐减小
3．A 、B 两物体发生正碰，碰撞前后物体A 、B 都在同一直线上运动， 其位移
—时间图象如图所示。

由图可知，物体A 、B 的质量之比为： （ ）
A. 1∶1
B. 1∶2
C. 1∶3
D. 3∶1
4 . 质量为 m 的汽车在平直公路上行驶，受到的阻力保持不变，若启动后汽
车发动机的功率恒为 P ，速度能够达到的最大值为v ，那么当汽车的速度为v
／4 时，汽车的瞬时加速度大小为： （ ）
5.如图所示，质量为4kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上面。

质量为1kg 的物体B 用细线悬挂起来，A 、B 紧挨在一起但A. B 之间无压力。

某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B 对A 的压力大小为（取g=10m/s 2
）： （ ）
A. 0 N
B. 8 N
C. 10 N
D. 50 N
6．在真空中上、下两个区域均有竖直向下的匀强电场，其电场线
分布如图所示．有一带负电的微粒，从上边区域沿平行电场线方向
以速度v 0匀速下落，并进入下边区域(该区域的电场足够广)，在如
图所示的速度—时间图象中，符合粒子在电场内运动情况的是(以
v 0方向为正方向： （ ）
7．如图,带电粒子P 所带的电荷量是带电粒子Q 的3倍,它们以相等的速度v 0从同一点出发,沿着跟电场强度垂直的方向射入匀强电场,分别打在M 、N 点,若OM=MN, 则P 和Q 的质量之比为（不计重力）： （ ）
A. 3∶4
B. 4∶3
C. 3∶2
D.
2∶3
8．如图所示，倾斜放置的平行板电容器两极板与水平面夹角为θ ，
极板间距为d ，带负电的微粒质量为m 、带电量为q ，从极板M 的左边
缘A 处以初速度v 0水平射入，沿直线运动并从极板N 的右边缘B 处射出，则： （ ） A ．微粒达到B 点时动能为2021mv
B ．微粒的加速度大小等于θsin g
C ．微粒从A 点到B 点的过程电势能减少θcos mgd
D ．两极板的电势
差θcos q mgd
U MN =
9．某娱乐项目中，参与者抛出一小球取撞击触发器，从而进入下一关。

现在将这个娱乐项目进行简化，假设参与者从触发器的正下方以速率v 0竖直上抛一小球，小球恰好击中触发器，若参与者仍在刚才的抛出点，沿A 、B 、C 、D 四个不同的光滑轨道分别以相同速率v 0抛出小球，如图所示，则小球能够击中触发器的是： （ ）
10．如图所示，平行板电容器的两极板A 、B 接于电池两极，一带正电的
小球悬挂在电容器内部，闭合S ，电容器充电，这时悬线偏离竖直方向
的夹角为θ，以下分析正确的是： （ ）
A ．保持S 闭合，将A 板向
B 板靠近，则θ增大
B ．保持S 闭合，将A 板向上平移一小段距离，则θ变小
C ．断开S ，将A 板向上平移一小段距离，则θ变大
D ．断开S ，将A 板向B 板靠近，则θ变大
11．在x 轴上有两个点电荷q 1、q 2，其静电场的电势φ在x 轴上分布如图所示．下列说法正确有： （ ）
A ． q 1和q 2带有异种电荷
B ． x 1处的电场强度为零
C ． 负电荷从x 1移到x 2，电势能减小
D ． 负电荷从x 1移到x 2，受到的电场力增大
12．如图所示，为某一点电荷形成的一簇电场线，a 、b 、c 三条虚线为三个带电粒子以相同的速度从O 点射入电场的运动轨迹，其中b 虚线为一圆弧，AB 的长度等于BC
的长度，且三个粒子的电荷量大小相等，不计粒子重力，则以下说法正确
的是 （ ）
A ．a 一定是正粒子的运动轨迹，b 和c 一定是负粒子的运动轨迹
B ．由于AB 的长度等于B
C 的长度，故AB BC U U
C ．a 虚线对应的粒子的加速度越来越小，c 虚线对应的粒子的加速度越来越大，b 虚线对应的粒子的加速度大小不变
D ．b 虚线对应的粒子的质量大于c 虚线对应的粒子的质量
二、实验题(每空2分,共14分)
13．某同学用如图甲所示装置，通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量，图中PQ 是斜槽，QR 为水平槽，实验时先使A 球从斜槽上某一固
定位置G 由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下
痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B 球放在
水平槽上靠近槽末端的地方，让A 球仍从位置G 由静止开始滚下，
和B 球碰撞后，A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重
复这种操作10次．图中O 点是水平槽末端R 在记录纸上的竖直
投影点，B 球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且在G 、
R 、O 所在的平面内，米尺的零点与O 点对齐．
（1）碰撞后B 球的水平射程应取为________cm.
（2）在以下选项中，本次实验必须进行的测量是________．
A ．水平槽上未放
B 球时，测量A 球落点位置到O 点的距离
B ．测量A 球与B 球碰撞后，A 球落点位置到O 点的距离
C ．测量A 球与B 球的质量
D ．测量G 点相对于水平槽面的高度
（3）某同学用一把有50个小等分刻度的游标卡尺测量小球的直径，由于遮挡，只能看见游标尺的后半部分，如图所示，小球的直径D ＝________mm.
（4）常用的测量仪器还有螺旋测微器，若某次测量示数如图，则待测长度为________mm.
14．利用如图的装置做“探究合外力做功与物体动能变化的关系”实验，将光电门固定在轨道上的B点，用重物通过细线拉小车，细线的拉力的大小可由拉力传感器测出，小车（包括遮光条和拉力传感器）质量为M，保持小车的质量不变，改变所挂重物的质量m，进行多次实验，每次小车都从同一位置A由静止释放。

（1）完成该实验时，（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力；（填“需要”或“不需要”）重物的质量m远小于小车（包括遮光条和拉力传感器）质量M;
（2）在正确规范操作后，实验时读出拉力传感器的示数F，测出小车的质量M，遮光条宽度d，挡光时间t 及AB间的距离L，则验证动能定理的表达式为（用测得的物理量表示）。

三、本题共3小题，共38分。

解答应写出必要的文字说明、方程式及重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

14.(10分)如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R，A端与圆心O等高，AD为与水平方向成45°角的斜面．B端在O的正上方．一个小球在A点正上方由静止开始释放，自由下落至A点后进入圆形轨道并恰能到达B点，求：
（1）释放点距A点的竖直高度；（2）小球落到斜面上C点时的速度大小
15. (13分)如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道bc 与水平面ab 相切。

质量的小滑块B 放在半圆形轨道末端的b 点，另一质量也为的小滑块A 以的水平初速度向B 滑行，滑过的距离与B 相碰，碰撞时间极短，碰后A.B 站在一起运动。

已知木块A 与水平面之间的动摩擦因数，取重力加速度，A 、B 均可视为质点，求：
（1）A 与B （2）A 、B 碰撞过程中损失的机械能；
（3）在半圆形轨道的最高点c ，轨道对AB 的作用力N 的大小。

16．（15分）如图所示，空间有场强m V E /100.12⨯=竖直向下的电场，长L=0.8m 不可伸长的轻绳固定于O 点，另一端系一质量kg m 5.0=的带电量C q 2
105-⨯=的小球。

拉起小球至绳水平后在A 点无初速度释放，当小球运动至O 点的正下方B 点时绳恰好断裂，小球继续
运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成o 53=θ、无限大的挡板MN 上的C 点，试求：
（1）绳子的最大张力
（2）A 、C 两点的电势差
（3）当小球运动至C 点时，突然施加一恒力F 作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在挡板上，求所加恒力的最小值。

一、本题包括12小题
二、实验题(每空2分,共14分)
13【答案】（1）64.8（64.0～65.0 cm 均可） （2）ABC （3） 16.96 mm
（4）6.125 mm （6.123～6.127 mm 均可）
14【答案】（1）需要、不需要 （2）2)(21t
d M FL ∆= 三、本题共3小题，
14.(10分)如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径为R ，A 端与圆心O 等高，AD 为与水平方向成45°角的斜面．B 端在O 的正上方．一个小球在A 点正上方由静止开始释放，自由下落至A 点后进入圆形轨道并恰能到达B 点，求：
（1）释放点距A 点的竖直高度；（2）小球落到斜面上C 点时的速度大小
【答案】（1）1.5R ；（2
【解析】
小球落到C点得速度大小：
C
15. (13分)如图所示，半径的竖直半圆形光滑轨道bc与水平面ab相切。

质量的小滑块B放在半圆形轨道末端的b点，另一质量也为的小滑块A以的水平初速度向B滑行，滑过的距离与B相碰，碰撞时间极短，碰后A.B站在一起运动。

已知木块A与水平面之间的动摩擦因数，
取重力加速度，A、B均可视为质点，求：
（1）A与B
（2）A、B碰撞过程中损失的机械能；
（3）在半圆形轨道的最高点c，轨道对AB的作用力N的大小。

【答案】（1）（2）（3）
16．（15分）如图所示，空间有场强m V E /100.12⨯=竖直向下的电场，长L=0.8m 不可伸长的轻绳固定于O 点，另一端系一质量kg m 5.0=的带电量C q 2
105-⨯=的小球。

拉起小球至绳水平后在A 点无初速度释放，当小球运动至O 点的正下方B 点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成o 53=θ、无限大的挡板MN 上的C 点，试求：
（1）绳子的最大张力
（2）A 、C 两点的电势差
（3）当小球运动至C 点时，突然施加一恒力F 作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在挡板上，求所加恒力的最小值。

【答案】（1）30N ；（2）125V ；（3）F ≥8N ；
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