黑龙江省双鸭山市一中2016届高三上学期12月月考物理试卷

高三物理月考

(90分钟 120分)

一、单 选 题（ 6 X 5 =30）

1．2014年春晚中开心麻花团队打造的创意形体秀《魔幻三兄弟》给观众留下了很深的印象．该剧采用了“斜躺”的表演方式，三位演员躺在倾角为30°的斜面上完成一系列动作，摄像机垂直于斜面拍摄，让观众产生演员在竖直墙面前表演的错觉．如图所示，演员甲被演员乙和演员丙“竖直向上”抛出，到最高点后恰好悬停在“空中”．已知演员甲的质量m=60kg，该过程中观众看到演员甲上升的“高度”为0.8m．设演员甲和斜面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．则该过程中，下列说法不正确的是( )

A．演员甲被抛出的初速度为4m/s

B．演员甲运动的时间为0.4s

C．演员甲的重力势能增加了480J

D．演员乙和演员丙对甲做的功为480J

2．如图所示设地球的质量为M且绕太阳做匀速圆周运动，当地球运动到D点时，有一质量为m的飞船由静止开始从D点只在恒力F的作用下沿DC方向做匀加速直线运动，再过两个月，飞船在C处再次掠过地球上空，假设太阳与地球的万有引力作用不改变飞船所受恒力F的大小和方向，飞船到地球表面的距离远小于地球与太阳间的距离，则地球与太阳间的万有引力大小（　　）

1. B．

C．D．

3、如图，实线是一个电场中的电场线，虚线是一带电粒子仅在电场力作用下从a处运动到b处的运动轨迹．以下有关a、b两处的比较正确的是（　　）

(A) a处的电场较弱

(B) b处的电势较高

(C) 带电粒子在a处时速度较小

(D) 带电粒子在b处时电势能较大

4、如图，电路中电源电动势为3.0V，内阻不计，L₁、L₂、L₃为三个相同规格的小灯泡，小灯泡的伏安特性曲线如图所示．当开关闭合后，下列说法中正确的是（　　）

(A) L₁的电流为L₂电流的2倍

(B) L₃的电阻约为0.33

(C) L₃的电功率约为1.20W

(D) L₂和L₃的总电功率约为3W

5．如图所示，电源的电动势E=12 V，内阻不计，电阻R₁=R₂=R₃₌6Ω ，R₄=12Ω，电容器的电容C=10F，电容器中有一带电微粒恰好处于静止状态。若在工作的过程中，电阻R₂突然发生断路，电流表可看作是理想电表。则下列判断正确的是（     ）

A．R₂发生断路前U_AB=2V

B．变化过程中流过电流表的电流方向由下到上

C．R₂发生断路后原来静止的带电微粒向下加速的加速度为3g

D．从电阻R₂断路到电路稳定的过程中，流经电流表的电量为C

6、一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通以方向为由a到b的电流，则导线ab受到安培力作用后的运动情况为(　　)

A．从上向下看顺时针转动并靠近螺线管

B．从上向下看顺时针转动并远离螺线管

C．从上向下看逆时针转动并远离螺线管

D．从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

二、多选题（ 6 X 5 =30，选不全得3分）

7．摩托车以速度v₁沿直线运动，突然驾驶员发现正前方s处，有一辆汽车正以v₂（v₂＜v₁）的速度开始减速，加速度大小为a₂，为了避免发生碰撞，摩托车也同时减速，其加速度的最小值可能为（　　）

　A．B．C．D．

8、如图所示，某物体自空间O点以水平初速度v₀抛出，落在地面上的A点，其轨迹为一抛物线．现仿此抛物线制作一个光滑滑道并固定在与OA完全重合的位置上，然后将此物体从O点由静止释放，受微小扰动而沿此滑道滑下，在下滑过程中物体未脱离滑道．P为滑道上一点，OP连线与竖直方向成45°角，则此物体(　　)

A．由O运动到P点的时间大于

B．物体经过P点时，速度的水平分量为v₀

C．物体经过P点时，速度的竖直分量为2v₀

D．物体经过P点时的速度大小为

9、如图所示，电源的电动势和内阻分别为E、r，在滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，下列各物理量变化情况为（　　）

(A)电流表的读数一定减小 

(B)R₀的功率一定先减小后增大

(C)电源输出功率可能先增大后减小

(D)电压表与电流表读数的比值以及均先增大后减小

10．如图所示，一个由绝缘材料做成的曲线环水平放置，O_AB为环的对称轴，A点位于环内，B点位于环外．在A、B两点分别固定两个点电荷Q_A和Q_B，已知A点固定的电荷为正电荷，一个带正电的小球P穿在环上，可沿环无摩擦滑动．给小球P以一定的初始速度，小球恰好沿环匀速率运动，下列判断中正确的是( )

A．B点固定的电荷Q_B一定为正电荷

B．B点固定的电荷Q_B一定为负电荷

C．Q_A和Q_B产生的电场，在环上的电场强度处处相等

D．Q_A和Q_B产生的电场，在环上的电势处处相等

11、如图所示，在倾角的光滑固定斜面上，放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B，两球之间用一根长的轻杆相连，小球B距水平面的高度。两球从静止开始下滑到光滑地面上，不计球与地面碰撞时的机械能损失，g取。则下列说法中正确的是( )

A．下滑的整个过程中A球机械能守恒

B．下滑的整个过程中两球组成的系统机械能守恒

C．两球在光滑地面上运动的速度大小为m/s

D．系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为

12、如图所示，一质量为m、带电量为q的物体处于场强按E=E₀–kt（E₀、k均为大于零的常数，取水平向左为正方向）变化的电场中，物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ，滑行时能在墙上留下划痕，当t＝0时刻物体处于静止状态．若物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且电场空间和墙面均足够大，下列说法正确的是

A．物体开始运动后加速度先增大、后保持不变

B．物体开始运动后加速度一直增大

C．经过时间，物体在竖直墙壁上的划痕长度达最大值

D．经过时间，物体运动速度达最大值

三、实验题（共14分）

13、（4分）某实验小组利用拉力传感器和打点计时器验证牛顿运动定律,实验装置如图甲.他们将拉力传感器固定在小车上,用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连,用拉力传感器记录小车受到拉力F的大小;小车后面固定一打点计时器,通过拴在小车上的纸带,可测量小车匀加速运动的速度与加速度.

甲乙

1. 若交变电流的频率为50 Hz,则根据图乙所打纸带记录,小车此次运动经B点时的速度
   v_B=　　　　m/s,小车的加速度a=　　　　m/s².
2. 由于小车所受阻力f的大小难以测量,为了尽量减小实验的误差,需尽可能降低小车所受阻力f的影响,以下采取的措施中必须的是（）　　　　.

1. 适当垫高长木板无滑轮的一端,使未挂钩码的小车恰能拖着纸带匀速下滑
2. 钩码质量m远小于小车的质量M
3. 定滑轮的轮轴要尽量光滑
4. 适当增大钩码的质量m

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① 首先用多用电表进行了电阻测量，主要实验步骤如下：

A．把选择开关扳到“×10”的欧姆挡上；

B．把表笔插入测试插孔中，先把两根表笔相接触，旋转欧姆调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上；

C．把两根表笔分别与圆柱形导体的两端相接，发现这时指针偏转较大；

D．换用“×100”的欧姆挡进行测量，随即记下欧姆数值；

E．把表笔从测试笔插孔中拔出后，将选择开关旋至OFF，把多用电表放回原处．

上述实验中有二处操作错误：错误一：．错误二：．

②分别用游标卡尺和螺旋测微器对圆柱形导体的长度L和直径d进行测量，结果如图所示，其读数分别是L＝mm，d=mm．

③为使实验更准确，又采用伏安法进行了电阻测量，右上图两个电路方案中，应选择图．用实验中读取电压表和电流表的示数U、I和（2）中读取的L、d，计算电阻率的表达式为ρ＝．

四、计算题（共46分）

15、（10分）有两个相同的总电阻为9 Ω的均匀光滑圆环,固定于一个绝缘的水平台面上,两环分别在两个互相平行的､相距为20 cm的竖直平面内,两环的连心线恰好与环面垂直,两环面间有方向竖直向下的磁感应强度B= T的匀强磁场,两环的最高点A和C间接有一内阻为0.5 Ω的电源,连接导线的电阻不计.今有一根质量为10 g,电阻为1.5 Ω的棒置于两环内侧且可顺环滑动,而棒恰好静止于图所示的水平位置,它与圆弧的两接触点P､Q和圆弧最低点间所夹的弧所对应的圆心角均为θ=60°,取重力加速度为g=10 m/s²,试求此电源电动势E的大小.

16（12分）一长木板在水平地面上运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的物块轻放到木板上，以后木板运动的速度－时间图像如图所示．己知物块与木板的质量相等，物块与木板间及木板与地面间均有摩擦，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，且物块始终在木板上．取重力加速度的大小g＝10 m/s²，求：(1)物块与木板间、木板与地面间的动摩擦因数；(2)求木板何时停止运动．

17、（12分）在如图所示的电路中，两平行正对金属板A、B水平放置，两板间的距离d=4.0cm。电源电动势E=400V，内电阻r=20，电阻R₁=1980。闭合开关S，待电路稳定后，将一带正电的小球（可视为质点）从B板上的小孔以初速度v₀=1.0m/s竖直向上射入两板间，小球恰好能到达A板。若小球所带电荷量q=1.0×10^-7C，质量m=2.0×10^-4kg，不考虑空气阻力，忽略射入小球对电路的影响，取g=10m/s²。求：（1）A、B两金属板间的电压的大小U；（2）滑动变阻器消耗的电功率P_滑。

18、（12分）桌面上有一轻质弹簧，左端固定在A点，自然状态时其右端B点位于桌面右侧边缘．水平桌面右侧有一竖直放置、半径R＝0.3 m的光滑半圆轨道MNP，桌面与轨道相切于M点．在以MP为直径的右侧和水平半径ON的下方部分有水平向右的匀强电场，场强的大小E＝.现用质量m₁＝0.4 kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点．用同种材料、质量为m₂＝0.2 kg、带＋q的绝缘物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块离开桌面由M点沿半圆轨道运动，恰好能通过轨道的最高点P.(取g＝10 m/s²)(1)物块m₂经过桌面右侧边缘B点时的速度大小；(2)物块m₂在半圆轨道运动时对轨道的最大压力；(3)释放后物块m₂运动过程中克服摩擦力做的功．

13(1) 0.40　1.46　(2) AD

14.①换用“×1”的欧姆档。没有重新欧姆调零②23.7mm 2.795（2，792mm~2.796mm）

③乙

15、在图中,从左向右看,棒PQ的受力如图所示,棒所受的重力和安培力F_B的合力与环对棒的弹力F_N是一对平衡力,且F_B=mgtanθ=而F_B=IBL,所以

在图所示的电路中两个圆环分别连入电路中的电阻为R,则

由闭合电路欧姆定律得E=I(r+2R+R_棒)=1×(0.5+2×2+1.5)V=6 V.

16（12分）(1)从t＝0时开始，木板与物块之间的摩擦力使物块加速，使木板减速，此过程一直持续到物块和木板具有共同速度为止．

由图可知，在t₁＝0.5 s时，物块和木板的速度相同．设t＝0到t＝t₁时间间隔内，物块和木板的加速度大小分别为a₁和a₂，则

a₁＝①

a₂＝②

式中v₀＝5 m/s、v₁＝1 m/s分别为木板在t＝0、t＝t₁时速度的大小．设物块和木板的质量均为m，物块和木板间、木板与地面间的动摩擦因数分别为μ₁、μ₂，由牛顿第二定律得

μ₁mg＝ma₁③

(μ₁＋2μ₂)mg＝ma₂④

联立①②③④式得

μ₁＝0.20⑤

μ₂＝0.30.⑥

(2)在t₁时刻后，地面对木板的摩擦力阻碍木板运动，物块与木板之间的摩擦力改变方向．设物块与木板之间的摩擦力大小为f，物块和木板的加速度大小分别为a′₁和a′₂，则由牛顿第二定律得

f＝ma′⑦

2μ₂mg－f＝ma′₂⑧

假设f<μ₁mg，则a′₁＝a′₂；由⑤⑥⑦⑧式得f＝μ₂mg>μ₁mg，与假设矛盾．故f＝μ₁mg⑨

由⑦⑨式知，物块加速度的大小a′₁等于a₁；物块的vt图像如图中点划线所示．

由运动学公式可推知，物块和木板相对于地面的运动距离分别为

s₁＝2×　⑩

s₂＝t₁＋⑪

物块相对于木板的位移的大小为

s＝s₂－s₁⑫

联立①⑤⑥⑧⑨⑩⑪⑫式得

s＝1.125 m.