物理卷·2018届四川省成都龙泉中学高三上学期12月月考（2017-12） 9页

成都龙泉中学2015级高三上学期12月月考试题 理科综合（物理部分）‎ 第I卷(选择题，共126分)‎ 二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分 ‎14.如图所示，在一次救灾工作中，一架沿水平直线飞行的直升飞机A，用悬索(重力可忽略不计)救护困在湖水中的伤员B.在直升飞机A和伤员B以相同的水平速度匀速运动的同时，悬索将伤员提起，在某一段时间内，A、B之间的距离以l＝H－t2(式中H为直升飞机A离水面的高度，各物理量的单位均为国际单位)规律变化，则在这段时间内，下面判断中正确的是(不计空气作用力)(　D　) ‎ 第14题图 A．悬索的拉力小于伤员的重力 B．悬索成倾斜直线 C．伤员做速度减小的曲线运动 D．伤员做加速度大小、方向均不变的曲线运动 第15题图 ‎15. 如图所示是某款理发用的电吹风的电路图，它主要由电动机M和电热丝R构成．当调节开关S1、S2的通断，可使电动机驱动风叶旋转，将冷空气从进风口吸入，从出风口吹出冷风或热风．已知电吹风的额定电压为220V，吹冷风时的功率为120W，吹热风时的功率为1000W．关于该电吹风，下列说法正确的是（　A　） A．电热丝的电阻为55Ω B．当开关S2闭合、S1闭合时，电吹风吹出冷风 C．当电吹风吹冷风时，电热丝每秒钟消耗的电能为1000J D．当电吹风吹热风时，电动机每秒钟消耗的电能为1120J ‎16．2014年3月8日凌晨马航客机失联后，西安卫星测控中心紧急调动海洋、风云、高分、遥感4个型号近10颗卫星，为地面搜救提供技术支持。特别是“高分一号”突破了空间分辨率、多光谱与大覆盖面积相结合的大量关键技术。如图为“高分一号”与北斗导航系统两颗卫星在空中某一面内运动的示意图，“北斗系统中两颗卫星“G1”和“G3”以及“高分一号”均可认为绕地心O做匀速圆周运动，卫星“G1”和“G3”的轨道半径均为r，某时刻两颗工作卫星分别为轨道上的A、B两位置，高分一号在C位置，若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下说法正确的是（ D ） ‎ 第16题图 A．卫星“G1”和“G3”的加速度大小相等均为 B．卫星“G1”由位置A运动到位置B所需要的时间为 C．如果调动“高分一号”卫星到达卫星“G3”所在的轨道，必须对其减速 D．高分一号是低轨道卫星，其所在高度存在稀薄气体，运行一段时间后，高度会降低，速度增大，机械能会减小 ‎17.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。如图所示，某同学坐在列车的车厢内，列车正在前进中，桌面上有一个小球相对桌面静止。如果他发现小球突然运动，可以根据小球的运动，分析判断列车的运动。下列判断正确的是（ D ）‎ 第17题图 A. 小球相对桌面向后运动，可知列车在匀速前进 B. 小球相对桌面向后运动，可知列车在减速前进 C. 小球相对桌面向前运动，可知列车在加速前进 D. 小球相对桌面向前运动，可知列车在减速前进 ‎18.如图所示，一固定斜面倾角为30°，一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做匀减速运动，加速度大小等于重力加速度的大小g。物块上升的最大高度为H，则此过程中，物块的（ AC ）‎ 第18题图 A．动能损失了2mgH B．动能损失了mgH C．机械能损失了mgH D．机械能损失了 ‎19．发射一月球探测器绕月球做匀速圆周运动，测得探测器在离月球表面高度分别为h1和h2‎ 的圆轨道上运动时，周期分别为T1和T2.设想月球可视为质量分布均匀的球体，万有引力常量为G.仅利用以上数据，可以计算出的是(　ACD　)‎ A．月球的质量 ‎ B．探测器的质量 C．月球的密度 D．探测器在离月球表面高度为h1的圆轨道上运动时的加速度大小 第20题图 ‎20．如图甲所示，在光滑水平面的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2，图乙为它们碰撞前后的s—t图像。已知m1=0.1Kg，由此可以判断（ AC ）‎ ‎ A．碰前m2静止，m1向右运动 ‎ B．碰后m2和m1都向右运动 ‎ C．m2=0.3 Kg D．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能 ‎21. 如图所示，某人从高出水平地面h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球由于受恒定的水平风力的作用，高尔夫球竖直落入距击球点水平距离为L的A穴，不计洞穴的深度，则下列说法正确的是（ CD ）‎ A．球被击出后做平抛运动 B．该球从被击出到落入A穴所用的时间为 第21题图 C．球被击出时的初速度大小为 D．球被击出后受到的水平风力的大小为 第Ⅱ卷(选择题，共174分)‎ 三、非选择题：包括必考题和选考题两部分 ‎（一）必考题 ‎22.（6分） 某同学想用以下器材组装一只欧姆计，并测量一只约几千欧电阻的阻值。‎ A .电流表，满偏电流为1mA，内阻为20Ω B. 电流表，满偏电流为0.6A，内阻为5Ω C. 电动势15V，内阻5Ω的直流电源 D. 电动势3V，内阻3Ω的直流电源 E .最大阻值为5000Ω的滑动变阻器 F. 最大阻值为100Ω的滑动变阻器 ‎（1）以上器材应选用___________（填字母）‎ ‎（2）欧姆计调零后，滑动变阻器被接入部分的阻值为_________Ω ‎（3）若用此欧姆计测量电阻，发现指针指在满偏电流的三分之一处，则此电阻的阻值约为_________Ω ‎22. （1）A、D、E（全选对得2分，选对但不全，得1分，有错得0分）（2）2977（2分）（3）6000（2分）‎ ‎23.（9分）如图所示，一电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止．重力加速度取g，sin 37°＝‎ ‎0.6，cos 37°＝0.8.求：‎ ‎(1)水平向右电场的电场强度；‎ ‎(2)若将电场强度减小为原来的，物块的加速度是多大；‎ ‎(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能．‎ ‎23. 【解析】(1)小物块静止在斜面上，受重力、电场力和斜面支持力，受力分析如图所示，则有FNsin 37°＝qE① FNcos 37°＝mg②‎ 由①②可得E＝ ‎(2)若电场强度减小为原来的，即E′＝ 由牛顿第二定律得mgsin 37°－qE′cos 37°＝ma 可得a＝0.3g ‎(3)电场强度变化后物块下滑距离L时，重力做正功，电场力做负功，由动能定理得mgLsin 37°－qE′Lcos 37°＝Ek－0 可得Ek＝0.3mgL ‎【答案】(1)　(2)0.3g　(3)0.3mgL ‎24．（12分）如图所示，在真空中xoy坐标系的第一象限存在足够大、方向水平向右的匀强电场，若将一个质量为m，带正电的小球在此电场中由静止释放，消去沿与竖直方向夹角为37°的方向做直线运动。现将一绝缘光滑轨道放在xoy平面内，轨道的aO段水平，Obc为竖直面内半径为R的半圆轨道，c为半圆轨道的最高点，若上述带电小球从a点以一初速度向左运动，恰能通过该圆轨道，重力加速度为g，去，求该带电小球：‎ ‎（1）在电场中所受电场力的大小；‎ ‎（2）过c点时的速度大小；‎ ‎（3）回到水平轨道上的落点位置。‎ ‎24． （1）根据题设条件，电场力大小 ‎①‎ ‎（2）由题意得②‎ 解得： ③‎ ‎（3）离开c点后有④‎ ‎⑤‎ ‎⑥‎ ‎⑦‎ 解得：⑧‎ ‎25．（20分）如图所示，两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道,如图所示放置,间距为d=1m,在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一金属杆a,斜轨道与平直轨道区域以光滑圆弧连接,在平直轨道右端放置另一金属杆b,杆a、b电阻Ra=2Ω、Rb=5Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感强度B=2T.现杆b以初速度v0=5m/s开始向左滑动,同时由静止释放杆a，杆a由静止滑到水平轨道的过程中,通过杆b的平均电流为0.3A；从a下滑到水平轨道时开始计时， a、b杆运动速度-时间图象如图所示(以a运动方向为正),其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，求：‎ ‎(1)杆a在斜轨道上运动的时间；‎ ‎(2)杆a在水平轨道上运动过程中通过其截面的电量；‎ ‎(3)在整个运动过程中杆b产生的焦耳热.‎ ‎25.（1）对b棒运用动量定理,有: ……………………3分 其中………………………………1分 代入数据得到:Δt=5s………………………………2分 即杆在斜轨道上运动时间为5s;‎ ‎(2) 对杆a下滑的过程中,机械能守恒: ………………………………2分 最后两杆共同的速度为,由动量守恒得………………………………2分 代入数据计算得出………………………………2分 杆a动量变化等于它所受安培力的冲量，由动量定理可得I安=BIdΔt， =mava —mav…1分 ‎ 而 q=IΔt，‎ ‎ 由以上公式代入数据得q=7/3C……………………………1分 ‎（3）由能量守恒得,共产生的焦耳热为…………4分 b棒中产生的焦耳热为……………………………2分 ‎（二）选做题 ‎33．【物理——选修3—3】(15分)‎ ‎（1）（6分）关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是：（ ）（填入正确选项前的字 母。选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分；每选错一个扣3分，最低得分 为0分）‎ A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积 B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显 C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大 ‎ D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力 E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大 ‎（2）（9分）两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图13所示质量均为m=10kg 的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105Pa左管和水平管横截面积S1=10 cm2，右管横截面积S2 =20cm2,水平管长为3h，现撤去外力让活塞在管中下降，‎ 求两活塞稳定后所处的高度。（活塞厚度均大于水平管直径，管内气 体初末状态温度相同，g取10 m/s2)‎ ‎33（15分） （1）BCE (6分)‎ ‎（2）（9分）撤去外力时，左、右活塞对管内空气的压强分别为：‎ P左=P0+mg/S1=1×105+10×10/10×10-4=2×105Pa=2P0‎ P右=P0+mg/S2=1×105+10×10/20×10-4=1.5×105Pa=1.5P0 （4分）‎ 所以两活塞均会下降。设两活塞都降到水平管口，此时管内空气的压强依玻意耳定律可得 ‎ P0*(4hS1+hS2)=P*3hS1 得： ‎ 可见，左边活塞能降到水平管口，右边活塞只能降到离水平管口的高度为x处（1分）‎ 管内空气压强 （1分）‎ 依玻意耳定律： （2分）‎ 解得x=h/2  （1分）‎ 最后左边活塞离水平管口的高度为零；右边活塞离水平管口的高度h/2。‎ ‎34.【物理——选修3-4】（15分）‎ ‎（1）2016年2月6日，台湾高雄市发生6.7级地震，震源深度为15 km。如果该地震中的简谐横波在地球中匀速传播的速度大小为4 km/s，已知波沿x轴正方向传播，某时刻刚好传到N处，如图所示，则下列说法中正确的是( ) ‎ ‎ ‎ A. 从波源开始振动到波源迁移到地面需要经过3.75 s B. 从波传到N处开始计时，经过t＝0.03 s位于x＝240 m处的质点加速度最小 C. 波的周期为0.015 s D. 波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，经过一段极短的时间后动能减小 E. 从波传到N处开始，经过0.012 5 s，M点的波动状态传播到N点 ‎（1）【答案】BCE ‎【解析】A：波上质点并不随波迁移，故A错误。‎ ‎ ‎ C：由图象可得：，，故C正确。‎ D：借助“微平移法”，将波形图沿波的传播方向稍平移一点；波动图象上M点此时速度方向沿y轴负方向，即M点向平衡位置运动，速度变大，动能增大，故D错误。‎ E：M点的波动状态传播到N点需要的时间，故E正确。‎ ‎（2）. 如图所示，横截面为半径为R的四分之一圆柱玻璃砖放在水平面上，其横截面圆心为O点．一束单色光水平射向圆弧面，入射点为P，入射角为i＝60°，经折射后照射到MO间的某点Q处，玻璃对该单色光的折射率n＝.‎ ‎ ‎ ‎①求P、Q间的距离；‎ ‎②光能否在Q点发生全反射？‎ ‎（2）【答案】① 　 ②不能 ‎【解析】画出光路如图所示．‎ 由折射定律有解得折射角r＝30°‎ 由几何关系得 　　　　　，则 ‎②设全反射临界角为C，则有 ‎ 在Q点处，根据几何知识得入射角为i′＝30°，则sin i′＝sin 30° 得i′