物理卷·2017届福建省莆田市二十五中高三12月月考（2016-12）

物理卷·2017届福建省莆田市二十五中高三12月月考（2016-12）

莆田第二十五中学 2016-2017 学年上学期月考试题 高三物理 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一项符合题目要求，第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不 全得 3 分，有选错得 0 分。 1.在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ） A．伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点 B．牛顿提出了行星运动的三大定律 C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量 D．开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学 者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 2.关于超重和失重现象，下列描述中正确的是(　　) A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态 B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态 C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态 D．“神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态 3.如图所示，一木块在光滑水平面上受到一个恒力 F 作用而运动，前方固定一个轻质 弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是(　　) A．将立即做匀减速直线运动 B．将立即做变减速直线运动 C．在弹簧弹力大小等于恒力 F 时，木块的速度最大 D．在弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零 4.在如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 8 V，灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样，电动机线 圈的电阻 RM＝1 Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是(　) A．电动机的输入电压是 3 V B．流过电动机的电流是 2 A C．电动机的效率是 80% D．整个电路消耗的电功率是 10 W 5.如右图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为 零。对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大 小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是 6.在如图所示的电场中，一负电荷从电场中 A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运 动到 B 点，则它运动的 v­t 图象可能是图中的(　 　) 7.我国在轨运行的气象类卫星有两类，一类是极地轨道卫星，如“风云一号”，绕地球做匀速 圆周运动的周期为 12h，另一类是地球同步轨道卫星，如“风云 2 号”，运行周期为 24h，下 列说法正确的是(　 　) A．风云 1 号的线速度大于风云 2 好的线速度 B．风云 1 号的向心加速度小于风云 2 号的向心加速度 C．风云 1 号的发射速度大于风云 2 号的发射速度 D．风云 1 号、风云 2 号相对地面均静止 8．两个带等量正电的点电荷，固定在图中 P、Q 两点，MN 为 PQ 连线的中垂线， 交 PQ 于 O 点，A 为 MN 上的一点，一带负电的试探电荷 q，从 A 点由静止释 放，只在静电力的作用下运动，取无限远处的电势为零，则(　 　) A．q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 B．q 由 A 向 O 的运动过程电势能先增大后减小 C．q 运动到 O 点时电势能为零 D．q 运动到 O 点时的动能最大 9．如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块 a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的 定滑轮连接小物块 a 和小物块 b，虚线 cd 水平。现由静止释放两物块，物块 a 从图示位 置上升，并恰好能到达 c 处。在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确 的是（ ） A．物块 a 到达 c 点时加速度为零 B．物块 a 到达 c 点时物块 b 速度为零 C．绳拉力对物块 b 先做负功后做正功 D．绳拉力对物块 b 做的功等于物块 b 机械能的变化量 10．如图所示，足够长的水平传送带以速度 v 沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面 的底部平滑连接，曲面上的 A 点距离底部的高度为 h＝0.45 m．一小物块从 A 点静止滑下， 再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．若 v＝1 m/s，则小物块能回到 A 点 B．若 v＝3 m/s，则小物块能回到 A 点 C．若 v＝5 m/s，则小物块能回到 A 点 D．若 v＝5 m/s，则小物块能回到比 A 点更高的位置 11.如图所示,两物体 A、B 用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对 A、B 两物体施加 等大反向的水平恒力 F1、F2,使 A、B 同时由静止开始运动,在运动过程中,对 A、B 两物体及 弹簧组成的系统,下列说法正确的是(弹簧不超过其弹性限度) ( ) A.动量始终守恒 B.机械能不断增加 C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大 D.当弹簧弹力与 F1、F2 的大小相等时,A、B 两物体速度为零 12.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用 d、 U、E 和 Q 表示。下列说法正确的是(　 　) A．保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B．保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C．保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半 D．保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 二、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。按题目要求作答。 13. 用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为 d =____________ mm；用游标 为 20 分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为 L=_______________cm. 14、小丽和小明采用如图 1 所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力的关 系”。 (1)小丽通过计算来求加速度。图 2 是实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了 连续的 6 个计数点，相邻计数点之间还有 4 个点没有画出。打点计时器接在频率为 50 Hz 的 交流电源上。打点计时器打计数点 3 时，小车的速度为________m/s。打这条纸带时小车的 加速度为________m/s2。(结果保留两位有效数字) (2)小明把各点的速度都算出来，标在了 v­t 坐标系中，如图 3 所示。作出小车运动的 v­t 图线，由图线可得小车此次运动的加速度 a＝________m/s2。 (结果保留两位有效数字) 15．为了测量某种材料制成的特种电阻丝 的电阻率，提供的器材有： A．电流表 G，内阻 ，满偏电流 B．电流表 A，内阻约为 10Ω，量程为 100mA C．螺旋测微器，刻度尺 D．电阻箱 （0~999Ω，0.5A） E．滑动变阻器 R（5Ω，1A） F．电池组 E（6V，0.05Ω） G．一个开关 S 和导线若干 某同学进行了一下操作 （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较 ______（填“大”或“小”）应换为“×10”档，并重新进行________，测量时指针位置如图 1 所示 （2）把电流表 G 与电阻箱串联改装成量程为 6V 的电压表，则电阻箱的阻值应调为 =________Ω。 （3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻 阻值的实验，根据提供的器材和实验需要， 请将图 2 中电路图补充完整。 xR 120gR = Ω 3gI mA= 0R 0R xR 莆田第二十五中学 2016-2017 学年上学期月考答题卷 高三物理 一、选择题（第 1~8 题只有一项符合题目要求，第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对 的得 5 分，选对但不全得 3 分，有选错得 0 分。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、实验题（本题共 2 小题， 每空格 2 分，共 10 分） 13.（1） 15. （3） 14.（1） （2） 15.（1） （2） 三、计算题：本题共 3 小题，共 32 分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤，只写最后答案的不得分。有数值计算的题，结果必须写明单位。 16．如图所示，一平行板电容器 ABCD 倾斜放置，倾角 =45°，AB 板带负电，板间电场强度 为 ，一质量为 m，带电量为+q 的小球，从 B 端正上方 d 处由静止释放，并从 B 端进入平行板电容器（未接触极板），重力加速度为 g，求： （1）小球到达 B 端的速度 ； （2）小球进入平行板电容器后的加速度； （3）若小球恰从 A 端离开电容器，求 AB 板的长度，（两板间距足够，小球不会打到 CD 板 上） θ 2mgE q = 1 4 0v 考场座位号： 17．如图，三个质量相同的滑块 A、B、C 间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给 滑块 A 向右的初速度 v0，一段时间后 A 与 B 发生碰撞，碰后 A、B 分别以 1 8v0、3 4v0 的速度 向右运动，B 再与 C 发生碰撞，碰后 B、C 粘在一起向右运动。滑块 A、B 与轨道间的动摩 擦因数为同一恒定值，两次碰撞时间均极短。求 B、C 碰后瞬间共同速度的大小？ 18、(10 分)如图所示，倾角为 37°的部分粗糙的斜面轨道和两个光滑半圆轨道组成翘 尾巴的 S 形轨道．两个光滑半圆轨道半径都为 R＝0.2 m，其连接处 CD 之间留有很小空隙， 刚好能够使小球通过，CD 之间距离可忽略．斜面上端有一弹簧，弹簧上端固定在斜面上的 挡板上，弹簧下端与一个可视为质点、质量为 m＝0.02 kg 的小球接触但不固定，此时弹簧 处于压缩状态并锁定，弹簧的弹性势能 Ep＝0.27 J．现解除弹簧的锁定，小球从 A 点出发， 经翘尾巴的 S 形轨道运动后从 E 点水平飞出，落到水平地面上，落点到与 E 点在同一竖直 线上 B 点的距离为 s＝2.0 m．已知斜面轨道的 A 点与水平面上 B 点之间的高度为 h＝1.0 m， 小球与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为 0.75，小球从斜面到达半圆轨道通过 B 点时，前 后速度大小不变，不计空气阻力，g 取 10 m/s2，求： (1)小球从 E 点水平飞出时的速度大小； (2)小球对 B 点轨道的压力； (3)斜面粗糙部分的长度 x. 2017 届高三物理月考试题参考答案 一、选择题：本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分。在每小题给出的四个选项中，第 1~8 题只有一项符合题目要求，第 9~12 题有多项符合题目要求。全部选对的得 5 分，选对但不 全得 3 分，有选错得 0 分。 1.在物理学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ C ） A．伽利略利用“理想斜面”得出“力是维持物体运动的原因”的观点 B．牛顿提出了行星运动的三大定律[来源] C．英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量 D．开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学 者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 2.关于超重和失重现象，下列描述中正确的是(　D　) A．电梯正在减速上升，在电梯中的乘客处于超重状态 B．磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时，列车上的乘客处于超重状态 C．荡秋千时秋千摆到最低位置时，人处于失重状态 D．“神舟九号”飞船在绕地球做圆轨道运行时，飞船内的宇航员处于完全失重状态 3.如图所示，一木块在光滑水平面上受到一个恒力 F 作用而运动，前方固定一个轻质 弹簧，当木块接触弹簧后，下列判断正确的是(　C　) A．将立即做匀减速直线运动 B．将立即做变减速直线运动 C．在弹簧弹力大小等于恒力 F 时，木块的速度最大 D．在弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零 4.在如图所示的电路中，输入电压 U 恒为 8 V，灯泡 L 标有“3 V,6 W”字样，电动机线 圈的电阻 RM＝1 Ω。若灯泡恰能正常发光，下列说法正确的是(B　　) A．电动机的输入电压是 3 V B．流过电动机的电流是 2 A C．电动机的效率是 80% D．整个电路消耗的电功率是 10 W 5.如右图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为 零。对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大 小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是 【答案】B 【 解 析 】 由 题 意 知 ， 在 下 滑 的 过 程 中 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得 ： ，故加速度保持不变，物块做匀减速运动，所以C、D错误； 根据匀变速运动的规律 ，可得B正确；下降的高度 ，所以A错误。 【考点定位】本题考查牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律 【方法技巧】对运动图像的判断，关键是得出两物理量的函数关系，这个关系式的得出 以及牛顿第二定律或匀变速直线运动的规律。 6.在如图所示的电场中，一负电荷从电场中 A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运 动到 B 点，则它运动的 v­t 图象可能是图中的(　B 　) 7.我国在轨运行的气象类卫星有两类，一类是极地轨道卫星，如“风云一号”，绕地球做匀速 圆周运动的周期为 12h，另一类是地球同步轨道卫星，如“风云 2 号”，运行周期为 24h，下 列说法正确的是 A A．风云 1 号的线速度大于风云 2 好的线速度 B．风云 1 号的向心加速度小于风云 2 号的向心加速度 mamgmg =+− θµθ cossin 2 0 2 1 attvx −= θsinxh = C．风云 1 号的发射速度大于风云 2 号的发射速度 D．风云 1 号、风云 2 号相对地面均静止 8．两个带等量正电的点电荷，固定在图中 P、Q 两点，MN 为 PQ 连线的中垂线，交 PQ 于 O 点，A 为 MN 上的一点，一带负电的试探电荷 q，从 A 点由静止释放，只在静电力的作用下 运动，取无限远处的电势为零，则 D A．q 由 A 向 O 的运动是匀加速直线运动 B．q 由 A 向 O 的运动过程电势能先增大后减小 C．q 运动到 O 点时电势能为零 D．q 运动到 O 点时的动能最大 9．如图所示，光滑固定的竖直杆上套有小物块 a，不可伸长的轻质细绳通过大小可忽略的 定滑轮连接小物块 a 和小物块 b，虚线 cd 水平。现由静止释放两物块，物块 a 从图示位 置上升，并恰好能到达 c 处。在此过程中，若不计摩擦和空气阻力，下列说法正确的是 （ BD ） A．物块 a 到达 c 点时加速度为零 B．物块 a 到达 c 点时物块 b 速度为零 C．绳拉力对物块 b 先做负功后做正功 D．绳拉力对物块 b 做的功等于物块 b 机械能的变化量 10．如图所示，足够长的水平传送带以速度 v 沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面 的底部平滑连接，曲面上的 A 点距离底部的高度为 h＝0.45 m．一小物块从 A 点静止滑下， 再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是(　　) A．若 v＝1 m/s，则小物块能回到 A 点 B．若 v＝3 m/s，则小物块能回到 A 点 C．若 v＝5 m/s，则小物块能回到 A 点 D．若 v＝5 m/s，则小物块能回到比 A 点更高的位置 11.如图所示,两物体 A、B 用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上,现同时对 A、B 两物体施加等大反向的水平恒力 F1、F2,使 A、B 同时由静止开始运动,在运动过 程中,对 A、B 两物体及弹簧组成的系统,下列说法正确的是(弹簧不超过其弹性限 度) (AC) A.动量始终守恒 B.机械能不断增加 C.当弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大 D.当弹簧弹力与 F1、F2 的大小相等时,A、B 两物体速度为零 【解析】弹簧的弹力属于系统内力,水平恒力 F1、F2 等大反向,系统所受合外力为 零,所以动量守恒,A 项正确;刚开始,弹簧弹力小于水平恒力,两物体均做加速运动, 弹簧被拉长,当弹力的大小与恒力相等时,合力为零,两物体的速度均达到最大,之 后,弹簧继续被拉长,弹力大于水平恒力,两物体开始做减速运动,当弹簧被拉伸到 最长时,两物体速度减为零,在此过程中,两个外力均对系统做正功,所以系统的机 械能逐渐增加,此后,两物体返回,水平恒力均对物体做负功,系统的机械能逐渐减 小,根据以上分析,C 项正确,B、D 项错误。 12.将平行板电容器两极板之间的距离、电压、电场强度大小和极板所带的电荷量分别用 d、 U、E 和 Q 表示。下列说法正确的是 A．保持 U 不变，将 d 变为原来的两倍，则 E 变为原来的一半 B．保持 E 不变，将 d 变为原来的一半，则 U 变为原来的两倍 C．保持 d 不变，将 Q 变为原来的两倍，则 U 变为原来的一半 D．保持 d 不变，将 Q 变为原来的一半，则 E 变为原来的一半 【答案】AD 二、实验题：本题共 2 小题，共 18 分。按题目要求作答。 13.（1）用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为 d =____________ mm；用游标为 20 分度的卡尺测量它的长度，示数如图乙所示，读数为 L=_______________cm. 0.615-0.619 10.670 14、小丽和小明采用如图 1 所示的装置探究“物体质量一定时，其加速度与所受合外力 的关系”。 (1)小丽通过计算来求加速度。图 2 是实验中打出的一条纸带的一部分，纸带上标出了 连续的 6 个计数点，相邻计数点之间还有 4 个点没有画出。打点计时器接在频率为 50 Hz 的 交流电源上。打点计时器打计数点 3 时，小车的速度为________m/s。打这条纸带时小车的 加速度为________m/s2。(结果保留两位有效数字) (2)小明把各点的速度都算出来，标在了 v­t 坐标系中，如图 3 所示。作出小车运动的 v­t 图线，由图线可得小车此次运动的加速度 a＝________m/s2。(结果保留两位有效数字) (1) 0.23 0.39 (2) 0.98 15．为了测量某种材料制成的特种电阻丝 的电阻率，提供的器材有： A．电流表 G，内阻 ，满偏电流 B．电流表 A，内阻约为 10Ω，量程为 100mA C．螺旋测微器，刻度尺 D．电阻箱 （0~999Ω，0.5A） E．滑动变阻器 R（5Ω，1A） F．电池组 E（6V，0.05Ω） G．一个开关 S 和导线若干 某同学进行了一下操作 （1）用多用电表粗测电阻丝的阻值，当用“×1”档时发现指针偏转角度过小，说明电阻较 ______（填“大”或“小”）应换为“×10”档，并重新进行________，测量时指针位置如图 1 所示 （2）把电流表 G 与电阻箱串联改装成量程为 6V 的电压表，则电阻箱的阻值应调为 =________Ω。 （3）请用改装好的电压表设计一个测量电阻 阻值的实验，根据提供的器材和实验需要， 请将图 2 中电路图补充完整。 （1）大；欧姆调零（2） （3）如图所示 xR 120gR = Ω 3gI mA= 0R 0R xR 0 1880R = Ω 四、计算题：本题共 3 小题，共 32 分。计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算 步骤，只写最后答案的不得分。有数值计算的题，结果必须写明单位。 16．如图所示，一平行板电容器 ABCD 倾斜放置，倾角 =45°，AB 板带负电，板间电场强度 为 ，一质量为 m，带电量为+q 的小球，从 B 端正上方 d 处由静止释放，并从 B 端进入平行板电容器（未接触极板），重力加速度为 g，求： （1）小球到达 B 端的速度 ； （2）小球进入平行板电容器后的加速度； （3）若小球恰从 A 端离开电容器，求 AB 板的长度，（两板间距足够，小球不会打到 CD 板 上） （1）小球从 B 端由静止释放，有： ，解得 （2）将电场力沿竖直、水平方向分解，则有 ，解得 故小球加速度 ，方向水平向左 （3）小球在电容器间做类平抛运动，设 AB 板长度为 L，若小球恰从 A 处离开，则 θ 2mgE q = 1 4 0v 2 0 1 1 4 2mg d mv× = 0 2 gdv = sin 45 yqE mg ma°− = cos45 xqE ma° = 0x ya g a= =， a g= 0cos45L v t° = ，联立解得 17．如图，三个质量相同的滑块 A、B、C 间隔相等地静置于同一水平直轨道上。现给 滑块 A 向右的初速度 v0，一段时间后 A 与 B 发生碰撞，碰后 A、B 分别以 1 8v0、3 4v0 的速度 向右运动，B 再与 C 发生碰撞，碰后 B、C 粘在一起向右运动。滑块 A、B 与轨道间的动摩 擦因数为同一恒定值，两次碰撞时间均极短。求 B、C 碰后瞬间共同速度的大小？ 导学号 05801621 答案： 21 16 v0 解析：设滑块质量为 m，A 与 B 碰撞前 A 的速度为 vA，由题意知，碰后 A 的速度 v′A＝ 1 8v0，B 的速度 vB＝3 4v0，由动量守恒定律得 mvA＝mv′A＋mvB ① 设碰撞前 A 克服轨道阻力所做的功为 WA，由功能关系得 WA＝1 2mv20－1 2mv2A ② 设 B 与 C 碰撞前 B 的速度为 v′B，B 克服轨道阻力所做的功为 WB，由功能关系得 WB＝1 2mv2B－1 2mv′2B ③ 据题意可知 WA＝WB ④ 设 B、C 碰后瞬间共同速度的大小为 v，由动量守恒定律得 mv′B＝2mv ⑤ 联立①②③④⑤式，代入数据得 v＝ 21 16 v0。 ⑥ 18、(10 分)如图所示，倾角为 37°的部分粗糙的斜面轨道和两个光滑半圆轨道组成翘 尾巴的 S 形轨道．两个光滑半圆轨道半径都为 R＝0.2 m，其连接处 CD 之间留有很小空隙， 刚好能够使小球通过，CD 之间距离可忽略．斜面上端有一弹簧，弹簧上端固定在斜面上的 挡板上，弹簧下端与一个可视为质点、质量为 m＝0.02 kg 的小球接触但不固定，此时弹簧 处于压缩状态并锁定，弹簧的弹性势能 Ep＝0.27 J．现解除弹簧的锁定，小球从 A 点出发， 21sin 45 2L at° = 2L d= 经翘尾巴的 S 形轨道运动后从 E 点水平飞出，落到水平地面上，落点到与 E 点在同一竖直 线上 B 点的距离为 s＝2.0 m．已知斜面轨道的 A 点与水平面上 B 点之间的高度为 h＝1.0 m， 小球与斜面的粗糙部分间的动摩擦因数为 0.75，小球从斜面到达半圆轨道通过 B 点时，前 后速度大小不变，不计空气阻力，g 取 10 m/s2，求： (1)小球从 E 点水平飞出时的速度大小； (2)小球对 B 点轨道的压力； (3)斜面粗糙部分的长度 x. 18、(10 分) 答案：(1)5 m/s　(2)4.3 N　竖直向下　(3)x＝0.5 m 解析：(1) 由平抛运动规律知 s＝vEt， (1) 4R＝ 1 2gt2. (1) 联立解得 vE＝5 m/s. (1) (2)小球从 B 点运动到 E 点的过程，由机械能守恒有 1 2mv2B＝mg×4R＋ 1 2mv2E， (1) 解得 vB＝ 41 m/s. (1) 在 B 点有 FN－mg＝m v R，FN＝4.3 N， (1) 所以 F′N＝FN＝4.3 N，方向竖直向下． (1) (3)小球沿斜面下滑到 B 点的过程， 由能量守恒有 mgh＋Ep＝ 1 2mv2B＋μmgcos 37°·x (2) 解得 x＝0.5 m. (1)