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【配套K12】2018届高三物理1月月考试题(含解析)

来源:小奈知识网
小初高试卷教案类

成都龙泉中学2017-2018学年度2015级1月月考理科综合能力测试

二、选择题

1. 物体在恒定的合力作用下做直线运动,在时间t1内动能由零增大到E1,在时间t2内动能由E1增加到2E1,设合力在时间t1内做的功为W1,冲量为I1,在时间t2内做的功是W2,冲量是I2,则

A. I1I2,W1=W2 C. I1>I2,W1【解析】根据动能定理得:W1=E1-0=E1,W2=2E1-E1=E1,则W1=W2.动量与动能的关系式为则由动量定理得:故选B.

点睛:根据动能的变化由动能定理求合力的功、根据动量的变化由动量定理求合力的冲量是这两大定理基本的应用.

2. 转笔是一项用不同的方法与技巧、以手指来转动笔的休闲活动,如图所示。转笔深受广大中学生的喜爱,其中也包含了许多的物理知识,假设某转笔高手能让笔绕其上的某一点O做匀速圆周运动,下列有关该同学转笔中涉及到的物理知识的叙述正确的是

,则I1>I2.

,

A. 笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越大 B. 笔杆上的各点做圆周运动的向心力是由重力提供的

C. 若该同学使用中性笔,笔尖上的小钢珠有可能因快速的转动做离心运动被甩走

D. 若该同学使用的是金属笔杆,且考虑地磁场的影响,由于笔杆中不会产生感应电流,因此金属笔杆两端一定不会形成电势差 【答案】C

【解析】由向心加速度公式an=ω2R,笔杆上的点离O点越近的,做圆周运动的向心加速度越小,故A错误;杆上的各点做圆周运动的向心力是由杆的弹力提供的,与重力无关,故B错K12小学初中高中

小初高试卷教案类

误;当转速过大时,当提供的向心力小于需要向心力,出现笔尖上的小钢珠有可能做离心运动被甩走,故C正确;当金属笔杆转动时,切割地磁场,从而产生感应电动势,金属笔杆两端会形成电势差,

但不会产生感应电流,故D错误;故选C.

点睛:该题涉及的知识点比较大,如需要牢记向心加速度公式,掌握向心力的来源,理解离心现象的条件,及电磁感应现象,注意形成感应电流的条件.都是一些基础知识,要有耐心. 3. 如图所示,轻杆长3L,在杆两端分别固定质量均为m的球A和B,光滑水平转轴穿过杆上距球A为L处的O点,外界给系统一定能量后,杆和球在竖直平面内转动,球B运动到最高点时,杆对球B恰好无作用力。忽略空气阻力。则球B在最高点时

A. 球B的速度为零 B. 球A的速度大小为

C. 水平转轴对杆的作用力为1.5mg D. 水平转轴对杆的作用力为2.5mg 【答案】C

【解析】试题分析:球B运动到最高点时,球B对杆恰好无作用力,即重力恰好提供向心力,有

解得错误;

,故A错误;由于A、B两球的角速度相等,则球A的速度大小,故B

...............

故C正确,D错误.故选C.

考点:圆周运动;牛顿第二定律的应用. K12小学初中高中

小初高试卷教案类

4. 如图所示为厦门胡里山炮台的一门大炮。假设炮弹水平射出,以海平面为重力势能零点,炮弹射出时的动能恰好为重力势能的3倍,不计空气阻力,则炮弹落到海平面时速度方向与海平面的夹角为

A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° 【答案】A

【解析】试题分析:设抛出时物体的初速度为v0,高度为h,物块落地时的速度大小为v,方向与水平方向的夹角为α.根据机械能守恒定律得:

;据题有:

,联立解得:;

则,可得 α=30°,故选A.

考点:机械能守恒定律;平抛运动

5. 在一光滑水平面内建立平面直角坐标系,一物体从t=0时刻起,由坐标原点O(0,0)开始运动,其沿x轴和y轴方向运动的速度—时间图象如下图所示,下列说法中正确的是

A. 前2 s内物体沿x轴做匀加速直线运动

B. 后2 s内物体做匀加速直线运动,但加速度沿y轴方向 C. 4 s 末物体坐标为(4 m,4 m) D. 4 s末物体坐标为(6 m,2 m) 【答案】AD

【解析】试题分析:由甲乙图象可知,前内物体沿轴做匀加速直线运动,在沿方向静止,所以前内做匀变速直线运动.故A正确;后内物体在方向以

做匀速运动,在y方向

做初速为零的匀加速运动,其合运动为匀变速曲线运动,故B错误;末物体在x方向的位移

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小初高试卷教案类

故D正确,C错误。

,y方向的位移为,则物体的位置坐标为,

考点:运动的合成和分解

【名师点睛】通过甲乙图象得出物体在x轴方向和y方向上的运动规律,从而得出合运动的规律,结合图线与时间轴围成的面积分别求出分位移的大小,从而确定末物体的坐标。 6. 一质量为m的带电小球,在竖直方向的匀强电场中以水平速度抛出,小球的加速度方向竖直向下、大小为,空气阻力不计。小球在下落h的过程中,关于其能量的变化,下列说法中正确的是 A. 动能增加了B. 电势能增加了C. 重力势能减少了D. 机械能减少了【答案】BD

【解析】试题分析:根据动能定理研究动能的变化和重力做功与重力势能的关系,电势能的变化.电场力做负功,机械能减小,根据能量守恒可知机械能减小量等于小球电势的增加量.高度下降,重力势能减小.

根据动能定理:小球动能的变化量等于合力做功,

,动能增加了

A错误.小球的重力做正功mgh,重力势能减小mgh,根据能量守恒定律得:小球电势能增加

,B正确C错误;重力势能减小mgh,动能增加

正确.

7. 如图所示,不带电物体A和带电的物体B用跨过定滑轮的绝缘轻绳连接,A、B的质量分别是2m和m.劲度系数为k的轻质弹簧一端固定在水平面上,另一端与物体A相连,倾角为θ的绝缘斜面处于沿斜面向上的匀强电场中.开始时,物体B受到沿斜面向上的外力F=3mgsinθ的作用而保持静止,且轻绳恰好伸直.现撤去外力F,直到物体B获得最大速度,且弹簧未超过弹性限度,不计一切摩擦.则在此过程中

,则机械能减小

,D

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A. 物体B所受电场力大小为

B. B的速度最大时,弹簧的伸长量为C. 撤去外力F的瞬间,物体B的加速度为

D. 物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量 【答案】BC

【解析】撤去外力F前,对B分析可知

,解得

,A错误;撤去外力

后,在沿斜面方向上B受到电场力,重力沿斜面方向的分力以及弹簧的弹力,当B受到的合力为零时,加速度为零,速度最大,由

,解得

,B正确;当撤去

外力瞬间,弹簧弹力还来不及改变,即弹簧的弹力仍为零,此时B受到的合外力为

,解得

,C正确;假如没有电场力,物体A、弹簧和地球组成的系统

机械能增加量等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量,而现在电场力对B做正功,减小的电势能转化为B和地球组成的系统机械能,物体A、弹簧和地球组成的系统机械能增加量不等于物体B和地球组成的系统机械能的减少量,D错误.

8. 某同学在研究性学习中记录了一些与地球、月球有关的数据资料如表中所示,利用这些数据来计算地球表面与月球表面之间的距离s,则下列运算公式中正确的是: 地球半径 月球半径 地球表面重力加速度 月球表面重力加速度 月球绕地球转动的线速度 月球绕地球转动周期 R=6400km r=1740km g0=9.80m/s2 g′=1.56m/s2 v=1km/s T=27.3天 K12小学初中高中

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光速 c=2.998×10 km/s 5用激光器向月球表面发射激光光束,经过约t=2.565s接收到从月球表面反射回来的激光信号 A.

B.

C. s= D. s=

【答案】ABD

【解析】试题分析:激光器做一次往复运动所需时间为t,由匀速直线运动s=vt可知地球表面与月球表面之间的距离

,A对;由线速度公式

为地球球心到月球球心

,B对;

间的距离,因此地球表面与月球表面之间的距离

,由万有引力提供向心力

考点:考查天体运动的规律

,D对;故选C

点评:本题难度中等,天体运动这一部分公式较多,各公式间又能相互推导,需要大量的做练习题才能熟练掌握 三、非选择题

9. 如图,导热的圆柱形气缸放置在水平桌面上,横截面积为S、质量为m1的活塞封闭着一定质量的气体(可视为理想气体),活塞与气缸间无摩擦且不漏气。总质量为m2的砝码盘(含砝码)通过左侧竖直的细绳与活塞相连。当环境温度为T时,活塞离缸底的高度为h。现使环境温度缓慢降为T/2:

①当活塞再次平衡时,活塞离缸底的高度是多少?

②保持环境温度为T/2不变,在砝码盘中添加质量为△m的砝码时,活塞返回到高度为h处,求大气压强p0。 K12小学初中高中

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【答案】;

【解析】试题分析:①环境温度缓慢降低过程中,气缸中气体压强不变,初始时温度为体积为

,变化后温度为

,体积为

由盖•吕萨克定律得:,解得

②设大气压强为,初始时体积变化后体积由玻意耳定律解得:

,压强

,压强

考点:考查了理想气体状态方程的应用

10. 材料的电阻随压力的变化而变化的现象称为“压阻效应”,利用这种效应可以测量压力大小,若图1为某压敏电阻在室温下的电阻——压力特性曲线,其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值,为了测量压力F,需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF.请按要求完成下列实验.

(1)设计一个可以测量处于压力中的该压敏电阻阻值的电路,在图2的虚线框内画出实验电路原理图______(压敏电阻及所给压力已给出,待测压力大小约为0.4×l02~0.8×l02N,不考虑压力对电路其它部分的影响),要求误差较小,提供的器材如下: A.压敏电阻,无压力时阻值Ro= 6000Ω B.滑动变阻器R,全电阻约200Ω C.电流表,量程2. 5mA,内阻约30Ω D.电压表

,量程3V,内阻约3kΩ

E.直流电源E,电动势3V,内阻很小 F.开关S,导线若干

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(2)正确接线后,将压敏电阻置于待测压力下,通过压敏电阻的电流是1.33mA,电压表的示数如图3所示,则电压表的读数为____V.

(3)此时压敏电阻的阻值为____Ω;结合图1可知待测压力的大小F=____N.(计算结果均保留两位有效数字)

【答案】 (1). (2). 2.00V (3). (4).

【解析】(1)由于滑动变阻器总电阻较小,远小于待测电阻,因此滑动变阻器应采用分压接法; 同时因待测电阻较大,故应采用电流表内接法,如图所示:

(2)电压表量程为3V,最小分度为0.1V,则读数为2.00V; (3)根据数学知识可得图1的表达式为

,根据欧姆定律可知:

,则有

11. 假设某星球表面上有一倾角为

;则由图可知,压力大小约为60N.

的固定斜面,一质量为

的小物块从斜面底端

以速度9m/s沿斜面向上运动,小物块运动1.5s时速度恰好为零.已知小物块和斜面间的动摩擦因数为0.25,该星球半径为(

),试求:

(1)该星球表面上的重力加速度g的大小; (2)该星球的第一宇宙速度. 【答案】(1)K12小学初中高中

(2)3km/s

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【解析】(1)对物体受力分析:可知:由运动学可知:联立可得:

(2)对地球表面的物体:

对地球表面卫星:故:

,代入数据得

点睛:本题首先由匀变速直线运动的公式求得重力加速度,然后由万有引力提供向心力求得第一宇宙速度,难道不大。

12. 光滑的圆弧轨道固定在竖直平面内,与水平轨道CE连接。水平轨道的CD段光滑、DE段粗糙。一根轻质弹簧一端固定在C处的竖直面上,弹簧处于自然长度另一端恰好在D点。将质量为m的物块从顶端F点静止释放后,沿圆弧轨道下滑。物块滑至D点后向左压缩弹簧。已知圆弧轨道半径为R,

=L,物块与DE段水平轨道的动摩擦因数为μ=0.2,重力加速度为

g,物块可视为质点。求:

(1)物块第一次经过E点时对圆弧轨道的压力多大

(2)若物块不能与弹簧相碰,设物块从E点到运动停止所用的时间为t,求R得取值范围及

t与R的关系式。

(3)如果物块能与弹簧相碰,但不能返回道圆弧部分,设压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求R的取值范围及Ep与R的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。 【答案】(1)

(2)R=0.2L

(3)

【解析】试题分析:根据机械能守恒定律求出物块第一次经过E点时的速度.物块经过E点时,由重力和轨道的支持力的合力提供向心力,根据牛顿运动定律求解物块第一次经过E点时对轨道的压力.设物块恰好不能与弹簧相碰时,圆弧轨道半径为R1,从F到D由动能定理解得R1,得出物块不能与弹簧相碰R必须满足的条件以及物块要能与弹簧相碰R必须满足的K12小学初中高中

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条件,设物块恰好到达E点时,圆弧轨道半径为R2,从F到E由动能定理求范围. (1)从F到E对物块由动能定理有:

,解得

在E点对物块由牛顿第二定律有,解得

由牛顿第三定律有

(2)设物块恰好不能与弹簧相碰时,圆弧轨道半径为 从F到D由动能定理有:则物块不能与弹簧相碰R必须满足对物块由牛顿第二定律有:

解得

,解得:

则物块从E点到运动停止所用的时间为(3)由(2)可知物块要能与弹簧相碰,设物块恰好到达E点时,圆弧轨道半径为 从F到E由动能定理有:则R的范围是:

,解得

从F点到弹簧压缩得最短,对物块与弹簧组成的系统,由能量守恒定律有:解得

13. 下列说法正确的是

A. 一定质量的理想气体保持压强不变,温度升高,单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少

B. 高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

C. 干湿泡湿度计的湿泡显示的温度等于干泡显示的温度,这表明空气的相对湿度为100% D. 热量不可能从低温物体传到高温物体

E. 附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润 【答案】ACE

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14. 一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内,如图所示水平放置。活塞的质量m=20 kg,横截面积S=100cm,活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气,开始使汽缸水平放置,活塞与汽缸底的距离L1=12cm,离汽缸口的距离L2=4cm。外界气温为27 ℃,大气压强为1.0×105 Pa,将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置,待稳定后对缸内气体逐渐加热,使活塞上表面刚好与汽缸口相平,已知g=10 m/s2,求:

2

①此时气体的温度为多少;

②在对缸内气体加热的过程中,气体膨胀对外做功,同时吸收Q=390J的热量,则气体增加的内能ΔU多大. 【答案】①

,

【解析】①当气缸水平放置时,

当汽缸口向上,活塞到达气缸口时,活塞的受力分析图如图所示,有则

,

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由理想气体状态方程得,则

,则

②当汽缸口向上,未加热稳定时:由玻意耳定律得加热后,气体做等压变化,外界对气体做功为根据热力学第一定律

15. 如图所示,一绳子Ox上有—系列的质点A、B、C……,相邻质点的间距离均为0.2m。当

t = 0时,波源A从平衡位置开始向上做简谐运动,经过0.4s刚好第一次回到平衡位置,此

时质点E刚好开始振动。若波源简谐运动的振幅为3cm,则下列说法正确的是________

A. 波的传播速度为2m/s,周期为0.4s B. 波的频率为1.25Hz,波长为1.6m

C. t = 0.6s,质点G刚好开始振动,此时质点F的加速度方向向下 D. 在0~0.8s内,波源A的路程为1.6m E. 当质点K处于波谷时,质点G一定处于波峰 【答案】BCE

【解析】该波的周期为T=2×0.4s=0.8s;频率波长:

; 波速

,选项A错误,B正确;t = 0.6s,波传播的距离:

,此时质点G刚好开始振动,此时质点F在平衡位置上方,其加速度

方向向下,选项C正确;在0~0.8s内,波源A的路程为4A=1.2m,选项D错误;质点K和G相距半个波长,振动情况相反,则当质点K处于波谷时,质点G一定处于波峰,选项E正确;故选BCE.

16. 如图所示,某种透明介质的截面图由直角三角形AOC和圆心为O、半径为R的四分之一圆弧BC组成,其中∠A = 60°。一束单色光从D点垂直AB面射入透明介质中,射到圆弧BC上

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时恰好发生全反射。已知D点与O点之间的距离为,光在真空中的传播速度为c。求:

(i)单色光在介质中的传播速度υ; (ii)单色光第一次射出介质时折射角θ。 【答案】(i)(ii)45°

【解析】(i)设介质的临界角为∠1,则

解得∠1 = 45°,n = 折射率与速度的关系有解得

(ii)EF与AB平行

∠3 = 90° – ∠EFC = 90° – ∠A = 30° 根据折射定律有解得θ = 45°

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