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河北省正定中学2016届高三物理上学期第五次月考试题


高三年级第五次月考理 综 试 题物理部分
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题),共 300 分。 14.回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电极相连接的两个 D 形 金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通 过狭缝时都能得到加速,两 D 形金属盒处于垂直盒底的匀强磁 场中,如图所示,要增大带电粒子射出时的动能,则下列说法 正确的是 A.增大电场的加速电压 C.减小狭缝间的距离 B.增大 D 形金属盒的半径 D.减小磁场的磁感应强度

15.两个中间有孔的质量为 M 的小球 A、B 用一轻弹簧相连,套在水平光滑横杆上.两个小球 下面分别连一轻弹簧.两轻弹簧下端系在一质量为 m 的小球 C 上,如图所示.已知三根轻弹簧 的劲度系数都为 k,三根轻弹簧刚好构成一等边三角形.下列说法正确的是 A.水平横杆对质量为 M 的小球的支持力为 Mg+mg B.连接质量为 m 小球的轻弹簧的弹力为

mg 3

C.连接质量为 m 小球的轻弹簧的伸长量为

3 mg 3k 3 mg 3k

D.套在水平光滑横杆上的轻弹簧的形变量为

16.某同学设计了一个测定列车加速度的仪器,如图所示.AB 是一段 1/4 圆弧形的电阻,O 点 为其圆心,圆弧半径为 r.O 点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球,球的下部与 AB 接 触良好且无摩擦.A、B 之间接有内阻不计、电动势为 9 V 的电池,电路中接有理想电流表 A,

O、B 间接有一个理想电压表 V.整个装置在一竖直平面内,且装置所在平面与列车前进的方向
平行.下列说法中正确的有 A.从图中看到列车一定是向右加速运动 B.当列车的加速度增大时,电流表 A 的读数增大,电压表 数也增大 C.若电压表显示 3 V,则列车的加速度为 V 的读

3 g 3
1

D.如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表,则加速 度表的刻度是均匀的 17.在如图(a)所示的虚线框内有匀强磁场,设图示磁场方向为正,磁感应强度随时间变化 规律如图(b)所示.边长为 L,电阻为 R 的正方形均匀线框 abcd 有一半处在磁场中,磁场方 向垂直于线框平面,此时线框的发热功率为 P,则 A.线框中的感应电流方向会发生改变 B.cd 边所受的安培力大小不变,方向改变

2 B0 L2 C.线框中的感应电动势为 T

P D.线框中的电流大小为 R
18.迄今发现的二百余颗太阳系外行星大多不适宜人类居住,绕恒星“Gliese581”运行的行 星“G1﹣58lc”却很值得我们期待.该行星的温度在 O℃到 40℃之间、质量是地球的 6 倍、直 径是地球的 1.5 倍、 公转周期为 13 个地球日. “Gliese581”的质量是太阳质量的 0.31 倍. 设 该行星与地球均视为质量分布均匀的球体,分别绕其中心天体做匀速圆周运动,则 A.在该行星和地球上发射卫星的第一宇宙速度相同 B.该行星的近地卫星环绕周期是地球的近地卫星环绕周期的 C.如果人到了该行星,其体重是地球上的

4 3

8 3

D.该行星与“Gliese581”的距离是日地距离的

13 倍 365

19.在 x 轴上存在一水平方向的电场,有一质量 m=2kg 的带电小球沿光滑绝缘的水平面只在电 场力的作用下,以初速度 v0=2m/s 在 x0=7m 处开始向 x 轴负方向运动。电势能 EP 随位置 x 的 变化关系如图所示,则小球的运动范围和最大速度分 别为 A.运动范围 x≥0 B.运动范围 x≥1m C.最大速度 vm=2 2 m/s

2

D.最大速度 vm=3 2 m/s 20.传送带是应用广泛的一种传动装置。在一水平向右匀速运动的传送带的左端 A 点,每隔相 同的时间 T,轻放上一个相同的工件。已知工件与传送带间动摩擦因数为 μ ,工件质量为 m 。 经测量,发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为 L。已知重力加速度 为 g,下列判断正确的有 A.传送带的速度大小为

L T

B.工件在传送带上加速时间为

L 2 ?gT

C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为

?mgL
2

m L2 D. 每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量为 2T 2
21.一个质量可忽略不计的长轻质木板置于光滑水平地面上,木板上放质量分别为 mA=1kg 和

mB=2kg 的 A、B 两物块,A、B 与木板之间的动摩擦因数都为 μ =0.2,水平恒力 F 作用在 A 物块
上,如图所示(重力加速度 g 取 10m/s ) 。则下列说法正确的是 A.若 F=1N,则 A、B 都静止不动 B.若 F=1.5N,则 A 物块所受摩擦力大小为 1.5N C.若 F=4N,则 B 物块所受摩擦力大小为 2N D.若 F=6N,则 B 物块的加速度为 1m/s
2 2

第Ⅱ卷(非选择题共 174 分) 三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第 22 题-第 32 题为必考题,每个试题考生都必 须做答。第 33 题-第 40 题为选考题,考生根据要求做答。 (一)必考题(共 129 分) 22.(7 分)如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电流表满偏电流 0.5mA、内阻 10Ω ;电 池电动势 1.5V、内阻 1Ω ;变阻器 R0 阻值 0-5000Ω 。 (1) 该欧姆表的刻度值是按电池电动势为 1.5V 刻度的, 当电池的电动势下

3

降到 1.45V、内阻增大到 4Ω 时仍可调零。调零后 R0 阻值将变_________(选填“大”或 “小”) ;若测得某电阻阻值为 300Ω ,则这个电阻的真实值是________Ω (2)该欧姆表换了一个电动势为 1.5V,内阻为 10Ω 的电池,调零后测量某电阻的阻值,其测 量结果___________(选填“偏大”或“偏小”或“准确”) 23. (8 分) 在测量未知电阻 Rx 阻值的实验中, 择的器材有: 待测电阻 Rx(阻值约 300 ? ) ; 电流表 A1(量程 20 mA,内阻约 50 ? ) ; 电流表 A2(量程 50 mA,内阻约 10 ? ) ; 电阻箱 R(0 一 999.9 ? ) ; 滑动变阻器 R1(20 ? ,2A) ; 滑动变阻器 R2(1 750 ? ,0.3 A) ; 电源 E(电动势 6. 0 V,内阻不计) ; 开关 S 及导线若干。 某同学采用如下方案进行测量: 可供选

a.按图甲连好电路,调节滑片 P 和 R 的阻值,使电流表指针指在合适位置,记下此时 A1 示数 I1、A2 示数 I2 和电阻箱阻值 R0; b.将电流表 A1 改接到另一支路(如图乙) ,保持电阻箱阻值 R0 不变,调节 P,使 A2 示数仍为 I2,
记下此时 A1 示数 I1 ;
'

c.计算得到 Rx 的阻值。
(1)该同学按图甲连成如图丙所示的电路,请指出第 线的数字) 。 (2)正确连线后,闭合 S,将 P 从左向右滑动,发现开始时 A2 示数变化不大,当临近最右端时 示数变化明显,这是选择了滑动变阻器 (3)待测电阻 Rx= 流表 A1 的内阻 造成的(填“R1”或“R2”) 。 条导线连接错误(填图丙中表示导

(用 I 、I2 、R0 、 I1' 的某些量表示) ;针对该实验方案, 电 (填“会”或“不会”)造成系统误差。

4

24. (14 分)某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。 他们让这辆小车在水平的直轨道 上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为 v-t 图象,如图所示 (除 2s~10s 时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线) 。已知小车运动的过程中, 2s~14s 时间段内小车的功率保持不变,在 14s 末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为 1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求: (1)小车运动中所受到的阻力大小为多少? (2)小车匀速行驶阶段的功率为多少? (3)小车加速运动过程中牵引力做功为多少?

25. (18 分)如图所示,左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场,装置上下两 极板间电势差为 U, 间距为 L, 右侧为“梯形”匀强磁场区域 ACDH, 其中, AH//CD, AH ? 4L 。 一束电荷量大小为 q、质量不等的带电粒子(不计重力、可视为质点) ,从狭缝 S1 射入左侧装 置中恰能沿水平直线运动并从狭缝 S2 射出,接着粒子垂直于 AH、由 AH 的中点 M 射入“梯形” 区域,最后全部从边界 AC 射出。若两个区域的磁场方向均水平(垂直于纸面向里) 、磁感应强 度大小均为 B,“梯形”宽度 MN ? L ,忽略电场、磁场的边缘效应及粒子间的相互作用。 (1)判定这束粒子所带电荷的种类,并求出粒子速度的 大小; (2)求出这束粒子可能的质量最小值和最大值; (3)求出(2)问中偏转角度最大的粒子在“梯形”区域 中运动的时间。

(二)选考题:共 45 分。请考生从给出的 3 道物理题、3 道化学题,2 道生物题中每科任选一
5

题作答,并用 2B 铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与 所涂题 目的题号一致,在答题卡上选答区域指定位置答题如果多做,则每学科按所做的第一题计分。 34.[物理—选修 3-4] (15 分) (1)一列沿 x 轴传播的简谐横波,t=0 时刻的波形如图所示,此时质元 P 恰在波峰,质元 Q 恰在 平衡位置且向上振动.再过 0.2s,质点 Q 第一次到达波峰,则下列说法正确的是( )

A.波沿 x 轴负方向传播 B.波的传播速度为 30m/s C.1s 末质点 P 的位移为零 D. 质点 P 的振动位移随时间变化的关系式为 x=0.2sin
(2π t+

? )m 2
2 )m 10
单色 面的 率

E.0~0.9s 时间内 P 点通过的路程为( 0.8 +

(2)半径为 R 的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为 O,两条平行 红光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,光线 1 的入射点 A 为圆柱 顶点,光线 2 的入射点为 B,∠AOB=60°,已知该玻璃对红光的折射

n=

.求两条光线经柱面和底面折射后的交点与 O 点的距离 d;

35.[物理—选修 3-5] (15 分) (1)下列说法正确的是( )

A.卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 B.结合能越大,原子核结构一定越稳定 C.如果使用某种频率的光不能使某金属发生光电效应,则需增大入射光的光照强度才行 D.发生 β 衰变时,元素原子核的质量数不变,电荷数增加 1 E.在相同速率情况下,利用质子流比利用电子流制造的显微镜将有更高的分辨率
6

(2) 光滑水平地面上, 人与滑板 A 一起以 v0=0.5m/s 的速度前进, 正前方不远处有一横杆, 横杆另一侧有一静止滑板 B,当人与 A 行至横杆前,人相对滑板竖直向上起跳(起跳瞬间人与 A 的水平速度都不发生改变)越过横杆, A 从横杆下方通过并与 B 发生弹性碰撞, 之后人刚好落到

B 上,不计空气阻力,求最终人与 B 共同速度是多少?已知 m 人=40kg,mA=5kg,mB=10kg.

高三第五次月考理综答案 物理答案 14、B 15、C 16、C 17、D 18、C 19、BC 20、AD 22. 【答案】 (1)小;290(2)准确 21、CD

I1? R0 、不会 23.【答案】 (1) 6 ; (2) R2 ; (3) I1
【解析】 (1)由图甲可知,电流表 A2 负极接线,是连接在滑动变阻器的滑片 P 上,而图 丙 是接在滑动变阻器下面右侧的接线柱上,所以是第 6 条导线连接错误; (2)由图甲可知,电压表采用分压式接法,滑动变阻器应选择最大阻值较小的那个,闭合 S , 将 P 从左向右滑动,发现开始时 A2 示数变化不大,当临近最右端时示数变化明显,这是选择 了滑动变阻器 R2 造成的; (3)由题意可知,待测电阻 Rx 与电阻箱阻并联,

7

Ux R I I 根据欧姆定律和并联电路电压相等得: x ?? x ? x U x I0 R0 Ix
则得: Rx ?

I1? R0 I1

由于计算 Rx 大小,是根据电阻 Rx 与电阻箱阻并联电压相等,利用比值来计算的,所以流表 A1 的内阻不会造成系统误差。 故答案为: (1) 6 ; (2) R2 ; (3)

I1? R0 、A。 I1

24【答案】 (1)1.5N (2)9W (3)81J 【解析】 (1)在 14s~18s 小车在阻力作用下做匀减速运动, 由图象可知 a ? 1.5m / s
2

由牛顿第二定律可知: f ? ma 解得 f ? 1.5N (2)在 10s~14s 小车匀速运动,牵引力 F=f 根据 P=Fv 解得 P=9W (3)0 2s 做匀加速,根据牛顿第二定律得:

F ? f ? ma2
a2 ? 1.5m / s2
解得: F ? 3 N 所以 s1 ?

1 2 1 a2t ? ?1.5 ? 22 ? 3m 2 2
8

W1 ? Fs ? 3 ? 3 ? 9 J
变加速过程中功率不变,则 W2 ? Pt ? 9 ? 8 ? 72 J 所以牵引力做的功为:

W ? W1 ? W2 ? 81J
,

25 【 答 案 】 (1) 带 正 电

U U E ? ?v ? L BL

(2)

mmax

2( 2 ? 1)qB 2 L2 , ? U

mmin ?

qB 2 L2 U

(3) t ?

3( 2 ? 1)? BL2 2U

【解析】由于粒子在“梯形”磁场中从边界 AC 射出,可知粒子带正电 由于粒子在左侧正交电磁场中沿直线通过、且洛伦兹力不做功,故粒子速率不变, 有 qvB ? Eq , E ?

U U ?v ? L BL

v2 (2)在“梯形”区域内,粒子做匀速圆周运动由牛顿第二定律,有 qvB ? m R
由上式知:当粒子质量有最小值时,R 最小,粒子运动轨迹恰与 AC 相切(见图甲) ;当粒子质 量有最大值时,R 最大,粒子运动轨迹恰过 C 点(见图乙) 由几何关系有

R1 ? (2L ? R1 )sin 450 , R1 ? 2( 2 ?1) L
9

因 MN=L,所以 ?AMC 是等边直角三角形, R2 ? L 解得, mmin ?

qB 2 L2 . U

mmax ?

2( 2 ? 1)qB 2 L2 U

( 3 ) T=

1350 3 2? m T ? T ,解得 粒子沿图甲轨迹运动时对应的圆心角最大,有 t ? 0 360 8 qB

t?

3( 2? 1) ? BL2 2U

34.BCE 解: (1)光线 1 通过玻璃砖后不偏折.光线 2 在圆柱面上的入射角 θ 1=60°,由折射定律得 n= ,得到 =

得 θ 2=30° 由几何知识得 又由折射定律得 n= 代入解得 θ 2′=60° θ 1′=60°﹣θ 2=30°

由于△BOC 是等腰三角形,则 所以 d= cotθ 2′= .

=

=

R

35.ADE 【解答】解:人跳起后 A 与 B 碰撞前后动量守恒,机械能守恒, 设碰后 A 的速度 v1,B 的速度为 v2,

mAv0=mAv1+mBv2
10

解得: v 2 ?

1 m/s 3

人下落与 B 作用前后,水平方向动量守恒,设共同速度 v3,

m 人 v0+mBv2=(m 人+mb)v3
代入数据得:v3=

m/s m/s.

答:最终人与 B 共同速度是

11


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