四川省成都市双流中学2019届高三物理4月月考试题（含解析）

四川省成都市双流中学2019届高三物理4月月考试题（含解析）一、选择题：1.某自行车爱好者在水平面上以如图姿势长时间保持静止，在保持静止状态中，下列说法正确的是（）A.地面对自行车有向右的摩擦力B.地面对自行车有向左的摩擦力C.地面对自行车的支持力小于人和自行车重力之和D.人对自行车的作用力竖直向下【答案】D【解析】【详解】AB．因为整体保持静止状态，整体受力分析，水平方向不受力，所以水平没有摩擦力，AB错误C．竖直方向合力为零，所以地面对自行车的支持力等于人和自行车重力之和，C错误D．因为人同样是平衡状态，所以自行车对人的作用力平衡了人的重力，根据牛顿第三定律，所以人对自行车的压力竖直向下，D正确2.2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范，颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑，下列有关核反应说法正确的是（）A.目前核潜艇是利用轻核聚变提供动力B.重核裂变反应前后一定有质量亏损C.式中d=3D.铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小【答案】B【解析】【详解】A．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力,因为聚变的反应更加难控制,A错误B．核潜艇是利用重核裂变提供动力,所以重核裂变前后释放能量,根据爱因斯坦质能方程,释放能量,一定有质量亏损,B正确C．，根据质量数守恒，即，解得，C错误D．因为铀核裂变过程中释放能量，所以的新核比铀核的比结合能大，D错误3.如图，在x轴上坐标原点处固定一正的点电荷，另一负点电荷固定在的位置，且电量绝对值大于的电量绝对值，现在处静止释放一带电粒子（不计粒子重力），粒子开始运动，以下说法正确的是（）A.若，则粒子一定沿x轴正向运动B.若，则粒子一定沿x轴负向运动C.若，则粒子的速度一定越来越大D.若，则粒子的速度一定越来越大【答案】C【解析】【详解】AB．设距O点x0位置，场强为0，，解得：，所以在场强方向向负方向，在位置场强向正方向，因为不知道释放位置，所以不确定受力方向，也就不确定运动方向，AB错误C．如果粒子带正电，如果在范围释放，粒子受力一直向左，则一直加速，如果在释放，粒子受力一直向右，一直加速，所以若，则粒子的速度一定越来越大，C正确D．如果粒子带负电，释放在范围内，粒子受力先向右后向左，速度先增大后减小，D错误4.如甲图中的正弦交流电通过乙图数字触发器后会输出丙图的数字信号，丙图中数字信号对应两种电压状态0和2V，触发器的转换规则是：交流电压数值小于时输出为0，交流电压数值大于时输出为2V，以下说法正确的是（）甲乙丙A.丙图中的电压有效值为2.0VB.丙图中的电压有效值约为1.6VC.丙图中的电压有效值约为1.4VD.丙图中的电压有效值约为1.3V【答案】B【解析】【详解】根据图像可求得交流电周期，角速度，所以瞬时值表达式：，当，求得，所以个周期中电压大于时间；根据焦耳定律设电压有效值为U，在一个周期中：，解得：，ACD错误B正确5.2018年12月12日，“嫦娥四号”以2.40km/s速度在地月转移轨道上飞临距月面129km处，此时发动机点火，约5min后发动机正常关机，“嫦娥四号”顺利被月球捕获，成为距月球表面100km的环月卫星。若已知地球质量是月球质量的81倍，地球半径为月球半径的4倍，地球半径，根据以上信息下列说法正确的是（）A.发动机点火后对“嫦娥四号”进行减速B.“嫦娥四号”在环月轨道上的运行速度约为2.4km/sC.“嫦娥四号”在环月轨道上的运行的加速度大小约为D.“嫦娥四号”在环月轨道上的运行的加速度大小约为【答案】A【解析】【详解】A．从地月转移轨道，进入环月轨道，需要减速才能被月球捕获，如果不减速会继续在距月球表面129km的地月转移轨道上运行，所以A正确B．因为从地月转移轨道，进入环月轨道需要点火减速，所以环月轨道运行速度小于2.4km/s，B错误CD．根据万有引力公式在地球表面：，在环月轨道：，两式做比解得：CD错误6.轻绳一端通过光滑的轻质定滑轮与物块P连接，另一端与套在光滑竖直杆上的圆环Q连接，Q从静止释放后，上升一定距离到达与定滑轮等高处，在此过程中（）A.物块P的机械能守恒B.当Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大C.任意时刻P、Q两物体的速度大小都满足D.任意时刻Q受到的拉力大小与P的重力大小相等【答案】BC【解析】【详解】A．物块P、Q组成的系统机械能守恒，而Q的机械能增大，所以P的机械能减小，A错误B．除重力外其他力做的功等于物体机械能的增加量，物块上升到滑轮等高前，拉力对Q左正功，Q机械能增加，物块上升到与滑轮登高后继续升高，拉力做负功，机械能减小，所以Q上升到与滑轮等高时，它的机械能最大，B正确C．设绳与杆夹角为，根据运动的分解得：，因为，所以，C正确D．因为P向下加速运动，处于失重状态，则绳对P的拉力小于P的重力，而同一根绳上的拉力大小相等，所以Q受到的拉力大小小于P的重力大小，D错误7.如图，半径为R的四分之一圆内存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，半径OA水平。在圆的最低点C有一粒子源，它正以相同速率在平面内向各个方向发射质量为m、带电量为q（q0）的粒子，速率大小为。在圆弧上AC有粒子射出，B为圆弧上一点，等于60°，不计粒子所受重力，下列说法正确的是（）A.所有从圆弧上出来的粒子的速度方向都平行B.所有从圆弧上出来的粒子在磁场中运动时间都相等C.从A处射出的粒子与从B处射出的粒子在磁场中运动时间之比3:2D.所有从圆弧AC射出的带电粒子，可能经过的磁场区域面积为【答案】AD【解析】【详解】A．因为粒子圆周运动的半径，所以从圆弧位置出来的粒子的半径与圆的半径围成的四边形都是平行四边形，即从圆弧上出射速度与OC垂直，都是相互平行的，A正确B．从圆弧上不同位置射出的粒子，射出位置与O点连线和AO夹角的余角即为转过的圆心角，所以粒子在磁场中偏转的角度不同，根据，运动时间不同，B错误C．根据几何关系可得，从A处射出的粒子偏转角等于，在B处射出的粒子偏转角等于，根据，所以时间比为3：1，C错误D．根据几何关系，可知，从圆弧AC射出的粒子经过的面积等于扇形面积减去三角形AOC的面积的2倍，即：，D正确8.一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为和的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因数都为.水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速）.则（）A.若F=1N，则物块、木板都静止不动B.若F=1.5N，则AB物块所受摩擦力大小都为1NC.若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4ND.若F=8N，则B物块的加速度为【答案】BD【解析】【详解】A．A与木板间的最大静摩擦力，当，木板与AB保持相对静止，整体在外力F作用下匀加速运动，A错误B．若，整体加速度，对A有：，解得，对B有：，B正确C．若，A在木板上滑动，B和木板整体受到的摩擦力为滑动摩擦力2N，轻木板质量不计，所以B的加速度，对B受力分析摩擦力提供加速度，C错误D．B和木板整体受到的摩擦力为滑动摩擦力2N，轻木板质量不计，所以B的加速度，D正确二、非选择题：9.某实验小组在探究弹性势能与弹簧形变量的关系时：（1）猜想弹性势能公式为，其中c为无单位常量，k、x分别为弹簧劲度系数、形变量，若该小组猜想正确，则由单位制可知n=______（2）为验证猜想，该小组利用铁架台、刻度尺、弹簧、金属小球等装置进行如下实验：A.竖直固定刻度尺和弹簧，测出弹簧原长B.弹簧下端连接小球，测出小球静止时弹簧长度C.将小球由弹簧原长处由静止释放，测出小球运动到最低点时弹簧长度D.更换质量不同金属小球，重复以上步骤，并将数据记录在表格中E.分析数据得出结论①请利用猜想公式及相关字母（k、、、）写出由静止释放至最低点过程中，重力势能减少量的表达式为_________________；弹性势能的增加量的表达式为________________；常数c的表达式c=_________。【答案】(1).2(2).(3).(4).【解析】【详解】（1）等式左边单位为J，，右侧单位，左右单位一致，所以（2）静止时有：，所以重力势能减小量；释放到最低点弹簧弹性势能增加量，因为机械能守恒，所以，联立解得：10.为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻。甲乙丙A.待测电池组，电动势约为4V，内阻约几欧姆B.直流电压表、（量程均可满足要求，均可视为理想电表）C.定值电阻（未知）D.滑动变阻器R，最大阻值（已知）E.导线和开关（1）现利用以上器材，设计一个电路如图甲所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量。（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则=_______（用、、表示）。（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和的多组数据、，描绘出图象（横轴为），图线斜率绝对值为k，与横轴的截距值为a，则电池组的电动势E=____，内阻r=____（用k、a、表示）。（4）经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V，内阻r=1Ω，现用该电池组与定值电阻串联，然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，则每个灯泡的实际功率约为______W（结果保留两位小数）。【答案】(1).（1）(2).（2）ka(3).（3）(4).（4）0.75W（0.73~0.78）【解析】【详解】（2）滑动变阻器与定值电阻串联，电流相等：，所以（3）根据闭合电路欧姆定律得：，整理得：，所以，，所以，（4）将定值电阻归到电源内阻，得到新电源：，设每个灯泡的电压为，则：，将关系画到图像中（如图），读出横轴周对应的电流0.5A，电压1.5V，即为每个灯泡的电流和两端电压，乘积求得功率：11.如图所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形单匝导体线框abcd，与一质量为3m的物块通过轻质细线跨过两轻质定滑轮相连.在导体线框上方某一高处有一宽度为L的上、下边界水平的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里.现将物块由静止释放，当ad边从磁场下边缘进入磁场时，线框恰好做匀速直线运动，不计一切摩擦.重力加速度为g.求：（1）线框ad边进入磁场之前线框的加速度（2）线框刚进入磁场时的速度大小【答案】;【解析】【详解】（1）在线框ad边进入磁场之前，物块和线框做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：，，解得：（2）ab边刚进入磁场时，导体做匀速直线运动，所以对物块有T=3mg，对线框：，根据安培力方程，电流，联立解得12.如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有一劲度系数为k的轻质绝缘弹簧，其下端固定于地面，上端与一质量为m，带电量为+q的小球A相连，整个空间存在一竖直向上的匀强电场，小球A静止时弹簧恰为原长，另一质量也为m的不带电的绝缘小球B从管内距A高为处由静止开始下落，与A发生碰撞后一起向下运动。若全过程中小球A的电量不发生变化，重力加速度为g。（1）若已知，试求B与A碰撞过程中损失的机械能；（2）若未知，且B与A一起向上运动在最高点时恰未分离，试求A，B运动到最高点时弹簧的形变量x；（3）在满足第（2）问的情况下，试求A，B运动过程中的最大速度。【答案】（1）（2）（3）【解析】解：(1)设匀强电场的场强为E，在碰撞前A静止时有qE=mg①解得：在与A碰撞前B的速度为v0，由机械能守恒定律得②B与A碰撞后共同速度为v1，由动量守恒定律得mv0=2mv1③B与A碰撞过程中损失的机械能△E为；(2)A，B在最高点恰不分离，此时A，B加速度相等，且它们间的弹力为零，设此时弹簧的伸长量为x1，则对B：mg=ma⑤对A：mg+kx1-qE=ma⑥所以弹簧的伸长量为；(3)A，B一起运动过程中合外力为零时，具有最大速度vm，设此时弹簧的压缩量为x2，则2mg-(qE+kx2)=0⑦由于x1=x2，说明A，B在最高点处与合外力为零处弹簧的弹性势能相等，对此过程由能量守恒定律得解得：。点晴：解决问题首先要清楚研究对象的运动过程，们要清楚运动过程中能量的转化，以便从能量守恒