2016-2017学年重庆第二外国语学校高三(上)第四次月考物理试卷(解析版)

第1页（共25页）2016-2017学年重庆第二外国语学校高三（上）第四次月考物理试卷一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项是符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．1．甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v﹣t图象如图所示，则（）A．它们的初速度均为零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度D．0～t1时间内，甲的位移大于乙的位移2．如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，当升降机以加速度a竖直向上做匀加速直线运动时，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧被压缩的长度为（）A．B．C．D．3．暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命．为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的第2页（共25页）角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中错误的是（）A．“悟空”的线速度小于第一宇宙速度B．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为4．如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ．一质量为m（m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失．如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端．如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）A．hB．C．D．5．如图所示，在直角坐际系x0y内，以原点0为圆心，半径为R的圆形区域内存在着垂直纸面向外的匀强磁场，一负电子从P点（R，0）沿x轴负方向以速率v射入磁场后，在磁场中运动的时间为t1，一正电子从Q点（﹣R，0）沿着与x轴正向成30°的方向以速率2v射入磁场后，恰好从P点飞出磁场，在磁场中运动的时间为t2，忽略两电子重力及相互作用力，则t1：t2为（）A．2：3B．3：2C．3：1D．1：26．如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿虚线/斜向上做直线运动，L与水第3页（共25页）平方向成β角，且α＞β，则下列说法中正确的是（）A．液滴一定做匀速直线运动B．液滴一定带负电C．电场线方向一定斜向上D．液滴有可能做匀变速直线运动7．有一电场强度方向沿x轴方向的电场，其电势ϕ随x的分布如图所示．一质量为m、带电量为﹣q的粒子只在电场力的作用下，以初速度V0从x=0处的O点进入电场并沿x轴正方向运动，则下关于该粒子运动的说法中正确的是（）A．粒子从x=0处运动到x=x1处的过程中动能逐渐增大B．粒子从x=x1处运动到x=x3处的过程中电势能逐渐减小C．欲使粒子能够到达x=x4处，则粒子从x=0处出发时的最小速度应为2D．若v0=2，则粒子在运动过程中的最小速度为8．如图所示，一质量为m的小球以初动能Ek0从地面竖直向上抛出，已知运动过程中受到恒定阻力f=kmg作用（k为常数且满足0＜k＜1）．图中两条图线分别表示小球在上升过程中动能和重力势能与其上升高度之间的关系（以地面为零势能面），h0表示上升的最大高度．则由图可知，下列结论正确的是（）第4页（共25页）A．E1是最大势能，且E1=B．上升的最大高度h0=C．落地时的动能Ek=D．在h1处，物体的动能和势能相等，且h1=二、非选择题9．（5分）某学习小组利用自行车的运动“探究阻力做功与速度变化的关系”．人骑自行车在平直的路面上运动，当人停止蹬车后，由于受到阻力作用，自行车的速度会逐渐减小至零，如图1所示．在此过程中，阻力做功使自行车的速度发生变化．设自行车无动力后受到的阻力恒定．（1）在实验中使自行车在平直的公路上获得某一速度后停止蹬车，需要测出人停止蹬车后自行车向前滑行的距离s，为了计算自行车的初速度，还需要测量（填写物理量的名称及符号）．（2）设自行车受到的阻力恒为f，计算出阻力做的功及自行车的初速度．改变人停止蹬车时自行车的速度，重复实验，可以得到多组测量值．以阻力对自行车做功的大小为纵坐标，自行车的速度为横坐标，作出Wv曲线．分析这条曲线，就可以得到阻力做的功与自行车速度变化的定性关系．在实验中作出Wv图象如图2所示，其中符合实际情况的是．10．（10分）某研究小组收集了两个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）和手机中的锂电池（电动势E标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）．实验室备有如下器材：A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ）B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1约为5Ω）第5页（共25页）C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω）D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A）E．电阻箱R2（0～999.9Ω）F．开关S一只、导线若干（1）为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图甲所示为其对应的实物图，图中的电流表A应选（选填“A1”或“A2”），请将实物连线补充完整．（2）为测量锂电池的电动势E和内阻r，小红设计了如图乙所示的电路图．根据测量数据作出﹣图象，如图丙所示．若该图线的斜率为k，纵轴截距为b，则该锂电池的电动势E=，内阻r=（用k、b和R2表示）．该实验的测量值偏小，造成此系统误差主要原因是．11．（12分）如图所示，倾角为37°的斜面长l=1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0=3m/s的速度水平抛出，与此同时静止释放在顶端的滑块，经过一段时间后将小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块．（小球和滑块均视为质点，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8），求：（1）小球从抛出到达斜面所用时间；（2）抛出点O离斜面底端的高度；（3）滑块与斜面间的动摩擦因数μ．12．（20分）如图所示，真空室内存在宽度为d=8cm的匀强磁场区域，磁感应强度B=0.332T，磁场方向垂直于纸面向里；ab、cd足够长，cd为厚度不计的金箔，金箔右侧有一匀强电场区域，电场强度E=3.32×105N/C；方向与金箔成37°角．紧第6页（共25页）挨边界ab放一点状α粒子放射源S，可沿纸面向各个方向均匀放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的质量m=6.64×10﹣27kg，电荷量q=3.2×10﹣19C，初速度v=3.2×106m/s．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）α粒子在磁场中作圆周运动的轨道半径R；（2）金箔cd被α粒子射中区域的长度L；（3）设打在金箔上d端离cd中心最远的α粒子穿出金箔进入电场，在电场中运动通过N点，SN⊥ab且SN=40cm，则此α粒子从金箔上穿出时，损失的动能△EK为多少？三、【物理--选修3-3】（15分）13．（5分）关于一定量的气体，下列说法正确的是（）A．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高14．（10分）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm．已知大气压强为P0=75.0cmHg．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l'1=20.0cm．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．第7页（共25页）第8页（共25页）2016-2017学年重庆第二外国语学校高三（上）第四次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题：本大题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一项是符合题目要求，第6-8题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分．有选错的得0分．1．甲、乙两车在同一地点同时做直线运动，其v﹣t图象如图所示，则（）A．它们的初速度均为零B．甲的加速度大于乙的加速度C．0～t1时间内，甲的速度大于乙的速度D．0～t1时间内，甲的位移大于乙的位移【考点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；加速度【分析】速度时间图线的斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．【解答】解：A、由图象可知，乙的初速度不为零．故A错误．B、甲图线的斜率大于乙图线的斜率，则甲的加速度大于乙的加速度．故B正确．C、在0～t1时间内，甲的速度小于乙的速度．故C错误．D、在0～t1时间内，乙图线与时间轴围成的面积大于甲图线与时间轴围成的面积，则乙的位移大于甲的位移．故D错误．故选B．【点评】解决本题的关键知道速度时间图线的物理意义，知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义．2．如图所示，A、B两球完全相同，质量均为m，用两根等长的细线悬挂在升降第9页（共25页）机内天花板的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧，当升降机以加速度a竖直向上做匀加速直线运动时，两根细线之间的夹角为θ．则弹簧被压缩的长度为（）A．B．C．D．【考点】牛顿第二定律；胡克定律【分析】以A物体受力分析，A受重力、拉力及弹簧的弹力而向上做匀加速直线运动；F与T的合力竖直向上，由牛顿第二定律及力的合成可求得弹簧的弹力；再由胡克定律可解出形变量．【解答】解：对球A受力分析，受重力mg、拉力T、弹簧的弹力F而向上做匀加速直线运动，则有牛顿第二定律可知：，即：F=m（g+a）tan，根据胡克定律，有：F=kx，联立可得x=，故C正确．故选：C．【点评】本题考查牛顿第二定律及力的合成与分解的应用，注意物体竖直向上运动；本题也可以分别对水平和竖直两个方向列式计算，竖直方向由牛顿第二定律，水平方向受力平衡．3．暗物质是二十一世纪物理学之谜，对该问题的研究可能带来一场物理学的革命．为了探测暗物质，我国在2015年12月17日成功发射了一颗被命名为“悟空”的暗物质探测卫星．已知“悟空”在低于同步卫星的轨道上绕地球做匀速圆周运动，经过时间t（t小于其运动周期），运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的第10页（共25页）角度为β（弧度），引力常量为G，则下列说法中错误的是（）A．“悟空”的线速度小于第一宇宙速度B．“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度C．“悟空”的环绕周期为D．“悟空”的质量为【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系【分析】第一宇宙速度是卫星绕地球圆周运动最大的运行速度．已知“悟空”经过时间t（t小于其运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），根据线速度和角速度定义可求得“悟空”的线速度和角速度，然后根据v=ωr可求得轨道半径；根据万有引力提供向心力可求得地球的质量．【解答】解：A、卫星绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有：G=m，得v=，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“悟空”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，故A正确；B、由G=ma得a=，“悟空”的轨道半径小于地球同步卫星的轨道半径，由此式可知，“悟空”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，故B正确．C、“悟空”经过时间t（t小于其运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为β（弧度），则“悟空”运行的线速度为v=，角速度为：ω=，则周期为T==，故C正确．D、根据v=ωr得“悟空”的轨道半径为：r==“悟空”绕地球做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力，则有G=m，联立解得：地球的质量为M=，不能求出“悟空”的质量．故D错误；本题选错误的，故选：D第11页（共25页）【点评】本题考查匀速圆周运动的线速度和角速度的定义，以及其关系．关键要抓住“悟空