天津市武清区杨村第一中学2017届高三下学期第一次月考物理试题含答案

杨村一中2016-2017高三年级第二学期第一次月考物理试卷第I卷一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．如图是一物体沿一直线运动的速度-时间图象，由图象可知()A．物体运动到t＝6s时，离开出发点的距离最远B．0到2s和5到6s两段时间内物体加速度相同C．在t＝2s时物体改变运动方向D．0到3s内的平均速度为02．两束单色光a和b沿如图所示方向射向半圆形玻璃砖的圆心O，已知a光在底边界面处发生了全反射，两束光沿相同方向射出，则（）A．在玻璃砖中，a光的速度比b光的大B．如果用a光照射某金属能产生光电效应，则用b光照射该金属也能产生C．将a光、b光以相同角度斜射到同一块平行玻璃板，透过平行表面后，a光侧移量大D．分别用a和b在相同条件下做双缝干涉实验，a光的条纹间距比b光的大3．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sin100πt(V)，则()A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为22VB．当t=s时，电压表V0的读数为110VC．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变小D．单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表V1示数增大，电流表示数变小4．北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速圆周运动，且轨道半径均为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力，下列判断正确的是()t/sA.这两颗卫星的加速度大小相等，均为22RgrB.卫星1由A位置运动到B位置所需的时间是grRr3C.卫星1由A位置运动到B位置的过程中万有引力做正功D.卫星1向后喷气就一定能够追上卫星25．如图，真空中M、N处放置两等量异号电荷，a、b、c表示电场中的3条等势线，d点和e点位于等势线a上，f点位于等势线c上，df平行于MN．已知：一带正电的试探电荷从d点移动到f点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是()A．M点处放置的是正电荷B．d点的场强与f点的场强完全相同C．d点的电势高于f点的电势D．若将带正电的试探电荷沿直线由d点移动到e点，则电场力先做正功、后做负功二、不定项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）6．下列说法正确的是()A．a粒子散射实验说明原子核内部具有复杂结构B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子而产生的C．从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D．较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，核子的比结合能都会增加7．一列简谐横波，在t=0.6s时刻的图像如下图甲所示，此时，P、Q两质点的位移大小均为1cm，波上A质点的振动图像如图乙所示，则以下说法正确的是()A．这列波的波速是350m/sB．从t=0.6s开始，紧接着的Δt=0.6s时间内，A质点通过的路程是10mC．从t=0.6s开始，质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置D．若该波在传播过程中遇到一个尺寸为30m的障碍物能发生明显衍射现象8．如图所示，在升降机内固定一光滑的斜面体，一轻弹簧的一端连在位于斜面体上方的固定木板B上，另一端与质量为m的物块A相连，弹簧与斜面平行.整个系统由静止开始加速上升高度h的过程中（）A.物块A的重力势能增加量一定小于mghB.物块A的动能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和C.物块A的机械能增加量等于斜面的支持力和弹簧的拉力对其做功的和D.物块A和弹簧组成系统的机械能增加量等于斜面对物块的支持力做功第II卷9.（18分）（1）如图，质量为M、半径为R的半球形物体A放在粗糙水平地面上，通过最高点处的钉子用水平轻质细线拉住一质量为m、半径为r的光滑球B，重力加速度为g。则B对A的压力大为。若剪断绳子（A不动）,则此瞬时球B加速度大小为。（2）某探究学习小组的同学欲以如图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块等需要的东西。当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：①实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，实验时除了要满足沙和沙桶的总质量m远远小于滑块的质量M之外，还需要做的是②在①的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小1v与2v（1v2v）。则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（用题中的字母表示）。③由于实验原理上的原因，上述数学表达式只能是近似成立，那么，此试验中真正成立的等式为（仍用上述题中的字母表示）。（3）某些固体材料受到外力后除了产生形变，其电阻率也发生变化，这种由于外力的作用而使材料电阻率发生变化的现象称为“压阻效应”。现用如下图所示的电路研究某长薄板电阻Rx的压阻效应。已知Rx的阻值变化范围为几欧到几十欧，实验室中有下列器材：A．电源E（3V，内阻约为1Ω）B．电流表A1（0．6A，内阻r1＝5Ω）C．电流表A2（0．6A，内阻r2约为1Ω）D．开关S，定值电阻R0①为了较准确地测量电阻Rx的阻值，请将电流表A1、A2接入虚线框内并画出其中的电路图。②在电阻Rx上加一个竖直向下的力F（设竖直向下为正方向），闭合开关S，记下电表读数，A1的读数为I1，A2的读数为I2，则Rx＝______________（用字母表示）。③改变力的大小，得到不同的Rx值，然后让力反向从下向上挤压电阻，并改变力的大小，得到不同的Rx值，最后绘成的图像如上图所示。当F竖直向下（设竖直向下为正方向）时，可得Rx与所受压力F的数值关系是Rx＝__________。（各物理量单位均为国际单位）④定值电阻R0的阻值应该选用________________。A．1ΩB．5ΩC．10ΩD．20Ω10．（16分）如图所示，从A点以v0=4m／s的水平速度抛出一质量m=lkg的小物块(可视为质点)，当物块运动至B点时，恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC，经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面的长木板上，圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=3kg，A、B两点距C点的高度分别为H=0．6m、h=0．15m，R=0．75m，物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0．5，g取10m／s2，求：(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向；(2)小物块滑动至C点时，对圆弧轨道C点的压力；(3)长木板至少为多长，才能保证小物块不滑出长木板?11．（18分）如图甲所示，两条足够长的光滑平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L=1m，两导轨的上端间接有电阻，阻值R=2Ω虚线OO′下方是垂直于导轨平面向里的匀强磁场，磁场磁感应强度为2T，现将质量m=0.1kg，电阻r=2Ω的金属杆ab，从OO′上方某处由静止释放，金属杆在下落的过程中与导轨保持良好接触，且始终保持水平，不计导轨的电阻．已知金属杆下落0.3m的过程中加速度a与下落距离h的关系图象如图乙所示．求：（1）金属杆刚进入磁场时速度多大？下落了0.3m时速度为多大？（2）金属杆下落0.3m的过程中，在电阻R上产生的热量？（3）金属杆下落0.3m的过程中，通过电阻R的电荷量q？12．（20分）如图甲所示的坐标系中，第四象限内存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，x方向的宽度OA=320cm，y方向无限制，磁感应强度B0=1×10-4T。现有一比荷为mq=2×1011C/kg的正离子以某一速度从O点射入磁场，α=60°，离子通过磁场后刚好从A点射出。(1)求离子进入磁场B0的速度的大小；(2)离子进入磁场B0后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场，使离子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值；(3)离子进入磁场B0的同时，再加一个如图乙所示的变化磁场（正方向与B0方向相同，不考虑磁场变化所产生的电场），求离子从O点到A点的总时间。杨村一中2016-2017高三年级第二学期第一次月考物理答案题号12345678答案BCDBDBDACDAC9.（1）RrRmg)(，rRRrrg22。（2）①平衡摩擦力②21222121MvMvmgL③))((212122vvmMmgL（3）②1211IIrI③16-2F④B10.（1）物块做平抛运动：2)(2yvhHg（1分）v1＝＝5m/s（公式1分，结果1分）方向与水平面的夹角为θ，tanθ=0vvy=43，即θ=37°（1分）（2）从A至C点，由动能定理得mgH=（2分）可得v2=2m/s(1分)设C点受到的支持力为FN，则有FN-mg=Rvm22（2分）所以：FN=N3142=47.3N根据牛顿第三定律可知，物块m对圆弧轨道C点的压力大小为47.3N，方向向下（大小1分，方向1分）（3）对M、m整体动量守恒能量守恒232232)(2121)(vmMmvumgLvmMmv(每式2分)解得：L=2,.1m（1分）11.（1）由乙图知，刚进入磁场时，金属杆的加速度大小a=10m/s2，方向竖直向上．由牛顿第二定律得mamgFA(1分)设杆刚进入磁场时的速度为v1，则有1BLvErREIBILFA（每式1分）联立解得：v1=2m/s（1分）下落0.3m时，通过a-h图象知a=0，表明金属杆受到的重力与安培力平衡，设此时速度为v2有rRvLBmg222（1分）解得：v2=1m/s(1分)（2）从开始到下落的过程中，由能的转化和守恒定律有Qmvmgh2221总（2分）QrRRQR总（1分）代人数值有QR=0.125J（1分）（3）杆自由下落的距离满足2gh0=v12（1分）解得h0=0.2m所以杆在磁场中运动的距离x=h-h0=0.1m（1分）通过电阻R的电荷量tBLxtErREItIq（每式1分）解得：rRBLxq=0.05C（公式1分，结果1分）12.（1）如图所示，由几何关系得离子在磁场中运动时的轨道半径mOAr2.0sin211（2分）离子在磁场中做匀速圆周运动，洛仑兹力提供向前心力120rmvqvB（2分）求得：m/s（1分）（2）由知，B越小，r越大。设离子在磁场中最大半径为R由几何关系得：2cos11rrR=0.05m（2分）由牛顿运动定律得求得T（1分）则外加磁场T（1分）（3）离子在原磁场中运动周期sqBmT701102（公式1分结果1分）离子在磁场中运动第一次遇到外加磁场的过程中轨迹对应的圆心角（1分）此时施加附加磁场时离子在磁场中能做的圆周运动的最大半径为r2由几何关系知：mrrr2.060sin60sin30sin221解得r2=0.039m（2分）离子在有附加磁场时运动半径为r3则，（1分）求得m（1分）因，所以离子能做完整的圆周运动离子在外加磁场后时，s（2分）对照外加磁场的规律可知，每隔s离子在周期性外加磁场时，离子恰可做一次完整的匀速圆周运动，共做三次，最后在A点离开磁场。离子从O点进入到A点射出的总时间为sTTt72110127331（2分）