物理卷·2018届河北省保定市安国中学高三上学期第五次月考试题（解析版） 16页

河北安国中学2018届高三第五次月考物理试题 二、选择题 ‎ ‎1. 在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法说法错误的是 A. 质点和点电荷是同一种思想方法 B. 重心、合力和分力、总电阻都体现了等效替换的思想 C. 加速度、电场强度、电势都是采取比值法定义的物理量 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 ‎【答案】D ‎【解析】试题分析：质点及点电荷采用了理想化的物理模型的方法，所以质点和点电荷是同一种思想方法，故A正确；重心、合力和分力、交流电有效值的定义都采用了等效替代的思想，故B正确；加速度、电场强度、电势的定义式分别为：、、，都是采取比值法定义的物理量，故C正确；牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，故D错误；本题选错误的，故选D．‎ 考点：物理问题的研究方法 ‎【名师点睛】对于物理学上重要的实验和发现，可根据实验的原理、内容、结论及相应的物理学家等等一起记忆，不能混淆．‎ ‎2. 将小球以某一初速度抛出，其运动轨迹如图所示，不计空气阻力，下列有关该运动的说法，正确的是 A. 小球在水平方向做匀减速直线运动 B. 小球做非匀变速运动 C. 小球运动到最高点时速度大小为零 D. 小球在最高点时重力的瞬时功率为零 ‎【答案】D ‎【解析】A. 小球在水平方向上不受力，有水平初速度，做匀速直线运动，故A错误；‎ B. 小球以初速度抛出，仅受重力，加速度不变，做匀变速运动，故B错误。‎ C. 小球在最高点，竖直分速度为零，水平分速度不为零，则最高点的速度不为零，故C错误；‎ D. 在最高点重力的方向与速度方向垂直，重力的瞬时功率为零，故D正确。‎ 故选：D。‎ 点睛:小球做斜抛运动，加速度不变，做匀变速曲线运动，在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做竖直上抛运动 ‎3. 如图所示，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态。三者的质量均为m，重力加速度为g。下列说法正确的是 A. 箱子受到的摩擦力方向向右 B. 人受到的摩擦力方向向右 C. 地面对木板的摩擦力方向向右 D. 若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg ‎【答案】B ‎【解析】试题分析：箱子水平方向受到人向右的推力和木板向左的摩擦力而处于静止状态，A错误；人受到箱子对人的向左的推力和木板对人的向右的摩擦力，二力平衡，故B正确；木板受到箱子向右的摩擦力和人向左的摩擦力，二力平衡，所以地面对木板没有摩擦力，C错误；木板、人、箱子三者看做一个整体，竖直方向受到重力和地面的支持力，所以支持力等于三者的重力3mg，根据牛顿第三定律，木板对地面的压力大小为3mg，D错误，‎ 考点：共点力的平衡；牛顿第三定律。‎ ‎4. 如图所示a、b间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，R2为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R3为一定值电阻。当R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是 A. V1的示数减小，V2的示数减小 B. V1的示数不变，V2的示数减小 C. A1的示数增大，A2的示数增大 D. A1的示数减小，A2的示数减小 ‎【答案】B ‎ ‎ 考点：变压器的构造和原理 ‎【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。‎ ‎5. 据每日邮报2014年4月18日报道，美国国家航空航天局(NASA)目前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”距该行星地面附近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，万有引力常量为G,则下列说法正确的是 A. 该行星的第一宇宙速度为 B. 宇宙飞船绕该星球做圆周运动的周期不大于 C. 该行星的平均密度为 D. 如果该行星存在一颗同步卫星，其距行星表面高度为 ‎【答案】C ‎【解析】根据自由落体运动: ， 得星球表面的重力加速度：‎ A、星球的第一宇宙速度，故A错误；‎ B、根据万有引力提供圆周运动向心力有：，可得卫星的周期 ，可知轨道半径越小周期越小，卫星的最小半径为R，则周期最小值为 ，故B错误；‎ C、由有：，所以星球的密度 ，故C正确；‎ D、同步卫星的周期与星球自转周期相同故有：，r=R+h，代入数据解得：，故D错误． 故选：C．‎ 点睛：根据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讨论即可．‎ ‎6. 如图，矩形闭合导体线框在匀强磁场上方，由不同高度静止释放，用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻．线框下落过程形状不变，ab边始终保持与磁场水平边界线OO′平行，线框平面与磁场方向垂直．设OO′下方磁场区域足够大，不计空气的影响，则下列哪一个图象可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律 A. B. C. D. ‎ ‎【答案】BCD ‎【解析】试题分析：线框先做自由落体运动，ab边进入磁场做减速运动，加速度应该是逐渐减小，而A图象中的加速度逐渐增大．故A错误．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后做减速运动，因为重力小于安培力，当加速度减小到零做匀速直线运动，cd边进入磁场做匀加速直线运动，加速度为g．故B正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力大于安培力，做加速度减小的加速运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故C正确．线框先做自由落体运动，ab边进入磁场后因为重力等于安培力，做匀速直线运动，cd边离开磁场做匀加速直线运动，加速度为g，故D正确．本题选不可能的，故选A．‎ 考点：楞次定律；牛顿第二定律 ‎【名师点睛】解决本题的关键能够根据物体的受力判断物体的运动，即比较安培力与重力的大小关系，结合安培力公式、切割产生的感应电动势公式进行分析。‎ ‎ ‎ ‎7. 如下图所示，质量m＝1kg的物体从高为的光滑轨道上P点由静止开始下滑，滑到水平传送带上的A点，物体和皮带之间的动摩擦因数为，传送带AB之间的距离为，传送带一直以的速度匀速运动，（g=10/s2)则 A. 物体从A运动到B的时间是 B. 物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做了2 J功 C. 物体从A运动到B的过程中，产生2J热量 D. 物体从A运动到B的过程中，带动传送带转动的电动机多做了10J功 ‎【答案】AC ‎【解析】试题分析：设物体下滑到A点的速度为，对PA过程，由机械能守恒定律有：代入数据得：，则物体滑上传送带后，在滑动摩擦力作用下匀加速运动，加速度大小为；加速至速度与传送带相等时用时：‎ ‎，匀加速运动的位移，所以物体与传送带共速后向右匀速运动，匀速运动的时间为，故物体从A运动到B的时间为：，故A正确；物体运动到B的速度是．根据动能定理得：摩擦力对物体做功，故B错误；在时间内，皮带做匀速运动的位移为，故产生热量，代入数据得：Q=2J，故C正确；电动机多做的功一部分转化成了物体的动能，另一部分转化为内能，则电动机多做的功，故D错误 考点：考查了机械能守恒定律，运动学公式，功能关系 ‎【名师点睛】本题要求同学们能正确分析物体的运动情况，明确能量的转化情况．要注意电动机多做的功一部分转化成了物体的动能另一部分就是了相同的内能，不能只考虑物体的动能 ‎8. 一半径为R的圆柱形区域内存在垂直于端面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，其边缘放置一特殊材料制成的圆柱面光屏。一粒子源处在光屏狭缝S处，能向磁场内各个方向发射相同速率的同种粒子，粒子的比荷为，不计重力及粒子间的相互作用。以下判断正确的是 A. 若荧光屏上各个部位均有光点，粒子的速率应满足 B. 若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足 C. 若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足 D. 若仅光屏上有粒子打上，粒子的速率应满足 ‎【答案】CD ‎【解析】A、若荧光屏上各个部位均有光点，即离子运动的2r＞2R，根据洛伦兹力提供向心力有得，所以，故，故A错误；‎ B、若仅光屏上有粒子打上，根据几何知识可知：离子运动的直径，则有，根据洛伦兹力提供向心力有得，所以，故B错误；‎ C、若仅光屏上有粒子打上，根据几何知识可知：离子运动的直径，则有，根据洛伦兹力提供向心力有得，所以，故C正确；‎ D、若仅光屏上有粒子打上，根据几何知识可知：离子运动的直径，则有，根据洛伦兹力提供向心力有得，所以，故D正确；‎ 故选CD。‎ ‎【点睛】首先根据几何知识，找出带电粒子打在光屏上的区域面积与带电粒子群运动的轨道半径点的关系，计算出带电粒子运动轨道半径，再根据洛伦兹力提供向心力，计算出带电粒子运动的速率。‎ 三、非选择题： ‎ ‎9. 某同学用“探究功与速度变化的关系”实验中的装置，测小滑块与桌面间的动摩擦因数，如图甲所示，水平桌面离地面高度为h，将橡皮筋的两端固定在桌子边缘，并且使橡皮筋恰好伸直，将小滑块置于橡皮筋的中点，垂直桌边缘水平向左移动距离s，使橡皮筋产生形变，由静止释放后，小滑块飞离桌面，测得其平抛的水平射程。改变橡皮筋的条数，重复实验。不计空气阻力，重力加速度为g。‎ ‎ (1)某次实验中，小滑块离开桌面后的水平射程为，则该次实验中小滑块离开桌面时的速度可表示为_________(使用题中所给物理量的符号表示)；‎ ‎ (2)取橡皮筋对小滑块做W为横坐标，小滑块离开桌面后的水平射程的平方()为纵坐标，描点得到一条直线如图乙所示，直线与横轴的截距为b，斜率为k，则小滑块与桌面间的动摩擦因数可表示为_________(使用题中所给物理量的符号表示)。‎ ‎【答案】 (1). (2). ‎ ‎【解析】（1）小滑块抛出后做平抛运动，根据，得出，则小滑块离开桌面时的速度 ‎【点睛】小滑块抛出后做平抛运动，根据平抛运动公式求出平抛的初速度，再根据动能定理列式求解即可。‎ ‎10. LED绿色照明技术已经走进我们的生活。某实验小组要测定额定电压约为3 V、额定功率约为的LED灯正常工作时的电阻。实验室提供的器材有：‎ ‎ A．电流表A1(量程为0．6 A，内阻RA1约为3Ω)‎ ‎ B．电流表A2(量程为3 mA，内阻RA2=100 Ω)‎ ‎ C．定值电阻R1=900 Ω ‎ D．定值电阻R2=9900 Ω ‎ E．滑动变阻器R(0～20 Ω)‎ ‎ F．蓄电池E(电动势为3 V，内阻很小)‎ ‎ G．开关S一只 ‎ (1)在虚线框内将图甲所示的电路补充完整_________，并标明各器材的符号。以下实验都在正确连接电路条件下进行。‎ ‎ ‎ ‎(2)电流表A1的示数用I1表示，电流表A2的示数用I2表示，写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=___________(用物理量符号表示)。‎ ‎(3)实验时调节滑动变阻器，当LED灯正常发光时，电流表A2表盘指针的位置如图乙所示，则其示数为_______mA，若此时电流表A1的示数为，则LED灯的电阻为______Ω(结果保留两位有效数字)。‎ ‎【答案】 (1). 如图所示：‎ ‎ (2). (3). 2.80 (4). 5.6‎ ‎【解析】由于无电压表，所以需将电流表A2(量程为3 mA，内阻RA2=100 Ω)与定值电阻R1=900 Ω串联组成电压表，由可得LED灯正常工作时的电阻大约为，由于，所以电流表A1(量程为0.6 A，内阻RA1约为3Ω)采用外接法，电路图为 ‎(2)根据欧姆定律和并联电路的特点得，，联立解得LED灯正常工作时的电阻 ‎(3) 电流表A2的量程为3mA，分度值为0.1mA，表盘指针的位置对应28格，故电流表A2示数为0.1mA×28.0=2.80mA；将值代入得LED灯的电阻为 ‎【点睛】题中无电压表，需将电流表A2与定值电阻R1串联组成电压表，根据欧姆定律和并联电路的特点求出LED灯正常工作时的电阻。‎ ‎11. 一质量M=4 kg、长度L=11/8 m的木板B，在大小F=10 N、方向水平向有的拉力作用下，以vo=2m／s的速度沿水平地面做匀速直线运动，某时刻将质量m=2 kg的小铁块A（可视为质点）由静止轻轻地放在木板的右端，如图所示。小铁块与木板之间没有摩擦，重力加速度g取10m／s2。求：‎ ‎ ‎ ‎(1)小铁块在木板上时，木板的加速度；‎ ‎(2)从放上小铁块到小铁块脱离木板的时间。‎ ‎【答案】（1）（2）1s ‎【解析】试题分析：（1）由木板做匀速运动时有（2分）‎ 代数得（2分）‎ 放上小铁块后，木板做匀减速运动，由牛顿第二定律有（2分）‎ 解得，木板的加速度为，方向向左。 （2分）‎ ‎（2）小铁块在木板上时相对地面静止，木板做匀减速运动距离L后小铁块脱离木板，由位移公式有（2分）‎ 代数解得，（舍去），故1s后A与B脱离。 （2分）‎ 考点：运动学公式；牛顿第二定律的应用。‎ ‎12. 如图所示，在倾角θ＝37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度B的大小为5T，磁场宽度d＝0.55m，有一边长L＝0.4m、质量m1＝0.6kg、电阻R＝2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2＝0.4kg的物体相连，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.4，将线框从图示位置由静止释放，物体到定滑轮的距离足够长．(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：‎ ‎(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中，细线中的拉力为多少？‎ ‎(2)当ab边刚进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大？‎ ‎（3）在（2）问的条件下，若cd边恰好离开磁场边界PQ时，速度大小为2m/s，求整个过程中ab边产生的热量为多少？‎ ‎【答案】(1) 2.4 N（2）0.25 m (3) 0.1 J.‎ ‎【解析】试题分析：(1)m1、m2运动过程中，以整体法有 m1gsin θ－μm2g＝(m1＋m2)a a＝2 m/s2‎ 以m2为研究对象有T－μm2g＝m2a(或以m1为研究对象有m1gsin θ－T＝m1a T＝2.4 N ‎(2)线框进入磁场恰好做匀速直线运动，以整体法有 m1gsin θ－μm2g－＝0‎ v＝1 m/s ab到MN前线框做匀加速运动，有 v2＝2axx＝0.25 m ‎(3)线框从开始运动到cd边恰离开磁场边界PQ时：‎ m1gsin θ(x＋d＋L)－μm2g(x＋d＋L)＝(m1＋m2)＋Q 解得：Q＝0.4 J 所以Qab＝Q＝0.1 J 考点：牛顿第二定律及能量守恒定律；‎ ‎13. 关于分子间相互作用力与分子间势能，下列说法正确的是__________‎ A. 在10 r0距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力 B. 分子间作用力为零时，分子间的势能一定是零 C. 当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小 D. 分子间距离越大，分子间的斥力越小 E. 两个分子间的距离变大的过程中，分子间引力变化总是比斥力变化慢 ‎【答案】ADE ‎【解析】试题分析：分子间同时存在引力和斥力，在平衡距离以内表现为斥力，在平衡距离以外表现为引力，在距离范围内，分子间总存在着相互作用的引力，故A正确；设分子平衡距离为，分子距离为，当 ‎，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当，分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零，故B错误，C错误；分子间同时存在引力和斥力，两个分子间的距离变大的过程中，分子斥力与分子引力都减小，分子间引力变化总是比斥力变化慢，故D正确，E正确。‎ 考点：分子间的相互作用力 ‎【名师点睛】本题考查了分子力做功和分子势能的变化关系，掌握分子力与距离的关系，会分析分子力做功与分子势能的变化关系是解答的关键。‎ ‎14. 一圆柱形气缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一厚度不计的活塞，质量m为5 kg，截面积S为50 cm2，活塞与气缸壁间摩擦不计，但不漏气，当外界大气压强p0为1´105 Pa，温度t0为7°C时，如果用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图所示，气缸内气体柱的高L1为35 cm，g取10 m/s2．求：‎ ‎①此时气缸内气体的压强；‎ ‎②当温度升高到多少摄氏度时，活塞与气缸将分离。‎ ‎【答案】①②‎ ‎【解析】试题分析：（i）以气缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，气缸内气体的压力，根据平衡条件得：，则：。‎ ‎（ii）温度升高，气缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体等压变化方程得：‎ 当活塞与气缸将分离时，气柱的总长度为，代入数据得：‎ 解得：。‎ 考点：理想气体的状态方程 ‎【名师点睛】能够把力学中的受力分析和平衡知识运用到理想气体变化的问题中，根据题目找出气体的变化的物理量和不变的物理量。‎ ‎ ‎