2016-2017学年湖南省常德一中高三(上)第五次月考物理试卷(12月份)(解析版)

第1页（共29页）2016-2017学年湖南省常德一中高三（上）第五次月考物理试卷（12月份）一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．物理学中用到大量的科学研究方法，在建立下列物理概念时，都用到“等效替代”方法的是（）A．“合力与分力”“平均速度”“总电阻”B．“质点”“平均速度”“点电荷”C．“点电荷”“总电阻”“电场强度”D．“合力与分力”“质点”“电场强度”2．在点电荷Q的电场中的O点，由静止释放一个质量为m、带电荷量为+q的试探电荷，试探电荷运动到a点时的速度大小为v．若该试探电荷从无穷远处运动到电场中的a点时，需克服电场力做功为W，试探电荷运动到a点时的速度大小仍为v，设无穷远处电势为零．则下列判断正确的是（）A．电场中a点电势φa=B．电场中O点电势为φO=﹣C．试探电荷在无穷远处的初速度vm=D．aO间电势差为UaO=3．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，在水平拉力F的作用下，小物块静止在斜面上．现保持物块静止，将拉力F方向由水平逐渐变成竖直向上，则这一过程中（）A．F逐渐增大，物块对斜面的压力逐渐减小第2页（共29页）B．F先增大后减小，物块对斜面的压力逐渐减小C．F逐渐减小，物块对斜面的压力逐渐增大D．F先减小后增大，物块对斜面的压力逐渐减小4．我们在生活中移动货物经常推着或拉着物体沿地面运动，这样方便省力．在粗糙的水平面上放置一个小物体P，P受到与水平面成夹角θ的斜向上的拉力作用沿水平面运动，如图甲所示，物体P的加速度随F变化规律如图乙中图线P所示，把物体P换成Q，其他条件不变，重复操作，得到Q的加速度随F变化规律如图乙中图线Q所示．图乙中b，c和d都是已知量，由此可知（）A．P的质量大于Q的质量B．P和Q的材料相同C．P的质量为D．Q的质量为﹣5．2013年4月将出现“火星合日”的天象“火星合日”是指火星、太阳、地球三者之间形成一条直线时，从地球的方位观察，火星位于太阳的正后方，火星被太阳完全遮蔽的现象，如图所示已知地球、火星绕太阳运行的方向相同，若把火星和地球绕太阳运行的轨道视为圆，火星绕太阳公转周期约等于地球公转周期的2倍，由此可知（）A．“火星合日”约每1年出现一次B．“火星合日”约每2年出现一次C．火星的公转半径约为地球公转半径的倍D．火星的公转半径约为地球公转半径的8倍6．如图所示，重力为G的小球用轻绳悬于O点，用力F拉住小球，使轻绳保持偏离竖直方向60°角且不变．当F与竖直方向的夹角为θ时，有F最小，则θ、F第3页（共29页）的值分别为（）A．0°，GB．30°，GC．60°，GD．90°，G7．如图所示，一小球以速度v0从倾角为α=53°的斜面顶端A处水平抛出，垂直落到在斜面底端与斜面垂直的挡板上的B点，已知重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8，则下列说法正确的是（）A．小球到达B点的速度大小为v0B．斜面的长度为C．小球到达B点时重力的瞬时功率为mgv0D．B点到水平面的高度为8．如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（）A．入射光太弱B．入射光波长太长C．光照时间短D．电源正负极接反9．下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波的波长和频率为1MHz的无线电波的波长，由表中数据可知（）质量（kg）速度（m/s）波长（m）第4页（共29页）弹子球2.0×10﹣21.0×10﹣23.3×10﹣30电子（100eV）9.1×10﹣315.0×1061.2×10﹣10无线电波（1MHz）3.0×1083.3×102A．要检测弹子球的波动性几乎不可能B．无线电波通常情况下表现出波动性C．电子照射到金属晶体（大小约为10﹣10m）上能观察到波动性D．只有可见光才有波动性10．如图甲所示，细绳跨过光滑的轻质定滑轮连接A、B两球，滑轮悬挂在一个传感器正下方，B球换用质量m不同的球，而A球始终不变，通过计算机描绘得到传感器拉力F随B球质量m变化的关系如图乙所示，F=F0直线是曲线的渐近线，已知轻质定滑轮质量可看成零，重力加速度为g，则（）A．根据图线可以确定A球质量m0=gB．根据图线可以计算B球为某一质量m时其运动的加速度aC．A、B球运动的加速度a一定随B质量m的增大而增大D．传感器读数F一定小于A、B球总重力11．如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34eV，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（）A．用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B．一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，锌板表面所第5页（共29页）发出的光电子的最大初动能为8.75eVC．用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态D．用能量为14.0eV的光子照射，可使处于基态的氢原子电离12．下列说法中正确的是（）A．目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变B．一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子C．卢瑟福依据少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型D．按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大二、解答题（共6小题，满分52分）13．（8分）气垫导轨是常用的一种实验仪器．它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB．b．调整气垫导轨，使导轨处于水平．c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上．d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1．e．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作．当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2．（1）实验中还应测量的物理量是．（2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因可能是（至少写出两点）（3）利用上述实验数据是否可以测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？（填第6页（共29页）“可以”或“不可以”）14．（6分）在用DIS研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据：a/ms﹣22.012.984.026.00F/N1.002.003.005.00（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图（c）线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器用来测量拉力F，如图（b）所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将．（填“变大”，“变小”，“不变”）15．在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为．若用波长为λ（λ＜λ0）的单色光做该实验，则其遏止电压为．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h．16．（8分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2．重力加速度g取10m/s2．求：（1）碰撞前瞬间A的速率v；第7页（共29页）（2）碰撞后瞬间A和B整体的速率v′；（3）A和B整体在桌面上滑动的距离l．17．（12分）一个静止的铀核（（原子质量为232.0372u）放出一个α粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核（原子质量为228.0287u）．（已知：原子质量单位1u=1.66×10﹣27kg，1u相当于931MeV）（1）写出核衰变反应方程；（2）算出该核衰变反应中释放出的核能；（3）假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和α粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？18．（14分）如图甲所示，真空室中电极K发出的电子（初速度不计）经过电势差为U0的加速电场加速后，沿两水平金属板C、D间的中心线射入两板间的偏转电场，最后打在荧光屏上．C、D两板间的电势差UCD随时间变化的图象如图乙所示，设C、D间的电场可看作匀强电场，且两板外无电场．已知电子的质量为m、电荷量为e（重力不计），C、D极板长为l，板间距离为d，偏转电压UCD，荧光屏距C、D右端的距离为l，所有电子都能通过偏转电极．（1）求电子通过偏转电场的时间t0；（2）若UCD的周期T=t0，求荧光屏上电子能够到达的区域的长度；（3）若UCD的周期T=2t0，求到达荧光屏上O点的电子的动能．第8页（共29页）第9页（共29页）2016-2017学年湖南省常德一中高三（上）第五次月考物理试卷（12月份）参考答案与试题解析一、选择题（共12小题，每小题4分，满分48分）1．物理学中用到大量的科学研究方法，在建立下列物理概念时，都用到“等效替代”方法的是（）A．“合力与分力”“平均速度”“总电阻”B．“质点”“平均速度”“点电荷”C．“点电荷”“总电阻”“电场强度”D．“合力与分力”“质点”“电场强度”【考点】合力的大小与分力间夹角的关系；质点的认识；欧姆定律【分析】物理学中用到大量的科学方法，建立“合力与分力”、“平均速度”、“合运动与分运动”采用等效替代的方法，“质点”、“点电荷”采用理想化模型的方法，“平均速度”、“电势”，“电场强度”采用比值定义法．【解答】解：A、“合力与分力”“平均速度”“总电阻”均采用“等效替代”的思想方法，故A正确；B、“质点”、“点电荷”采用理想化模型的方法，故B错误；C、“点电荷”是采用理想化模型的方法，“电场强度”采用比值定义法，故C错误；D、“合力与分力”采用“等效替代”的思想方法，“质点”采用理想化模型的方法，“电场强度”采用比值定义法，故D错误；故选：A．【点评】对于物理学上常用的科学研究方法：等效替代法、理想化模型法、比值定义法等等要理解并掌握，并进行归纳总结，对学习物理量的意义有很大的帮助．2．（2016秋•龙凤区校级期中）在点电荷Q的电场中的O点，由静止释放一个质量为m、带电荷量为+q的试探电荷，试探电荷运动到a点时的速度大小为v．若该试探电荷从无穷远处运动到电场中的a点时，需克服电场力做功为W，试探第10页（共29页）电荷运动到a点时的速度大小仍为v，设无穷远处电势为零．则下列判断正确的是（）A．电场中a点电势φa=B．电场中O点电势为φO=﹣C．试探电荷在无穷远处的初速度vm=D．aO间电势差为UaO=【考点】电势差与电场强度的关系；电势能【分析】由φ=求得电势，由求得电势差，由动能定理求得速度．【解答】解：A、从无穷远处运动到电场中的a点时，需克服电场力做功为W，则由a点到无穷远处电场力做功为W，则在a点的电势为：φa=，则A正确B、由o点到无穷远处的电场力做功为：+W，则o点的电势为φO=+，则B错误C、电荷在a点的动能为，由无穷远处的速度为vm，则=﹣w，则vm=，则C错误D、aO间电势差为UaO==﹣，则D错误故选：A【点评】明确电势差与电场力做功有关，常常根据动能定理求电势差．3．如图所示，光滑斜面固定在水平地面上，在水平拉力F的作用下，小物块静止在斜面上．现保持物块静止，将拉力F方向由水平逐渐变成竖直向上，则这一过程中（）第11页（共29页）A．F逐渐增大，物块对斜面的压力逐渐减小B．F先增大后减小，物块对斜面的压力逐渐减小C．F逐渐减小，物块对斜面的压力逐渐增大D．F先减小后增大，物块对斜面的压力逐渐减小【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用【分析】对物体受力分析