江西省上高县第二中学2017届高三上学期第五次月考理综物理试题

江西省上高县第二中学2017届高三上学期第五次月考理综物理试题

第Ⅰ卷（选择题 共126分） 二、选择题（本题共8小题,每题6分，共48分；14～18为单项选择题；19～21为多项选择题， 在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,,全部选对得6分,选对不 全得3分,有选错或不答得0分） 14．电场强度的定义式E= ，则以下说法正确的是（　　） A．电场中某点电场强度的大小与电荷在该点所受的电场力成正比，与电荷的电量成反比 B．放在电场中某点的电荷所受电场力大小与电荷的电量成正比 C．若将放在电场中某点的电荷改为﹣q，则该点的电场强度大小不变，方向与原来相反 D．若取走放在电场中某点的电荷，则该点的电场强度变为零 【答案】B 【解析】 故选：B。 考点：电场强度． 【名师点睛】解决本题的关键知道电场强度的定义式，电场中某点的电场强度与放入电场中 的有无电荷、电荷量的多少、电荷所受的电场力都无关系，只由电场本身的性质决定．根据F=qE 知，电荷在某点所受的电场力与电荷量成正比。 15．甲、乙两物体从同一点出发且在同一条直线上运动，它们的位移一时间（x-t）图象如下 图所示，由图象可以看出在0〜4 s内 （ ） A．甲、乙两物体始终同向运动 B．4s时甲、乙两物体间的距离最大 C．甲的平均速度等于乙的平均速度 D．甲、乙两物体之间的最大距离为4 m 【答案】C 【解析】 故选：C。 考点：匀变速直线运动位移与时间图像 【名师点睛】解答本题关键要理解位移-时间图象上交点和斜率的物理意义，知道位移时间图 象仅描述直线运动。位移-时间图象表示物体的位置随时间的变化，图象上的任意一点表示该 时刻的位置，图象的斜率表示该时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向。 16．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg的物体A，处于静止状态．若 将一个质量为3kg物体B竖直向下轻放在A上的一瞬间，则A对B的压力大小（g取10m/s2）（　　） A． 30N B． 0 C． 15N D． 12N　 【答案】D 【解析】 试题分析：初始时刻，弹簧的弹力等于A的重力，即F=mAg=30N，将一个质量为3kg的物体B竖直 向下轻放在A上的一瞬间，整体的加速度a= = m/s2=5m/s2；隔离对B 分析，mBg-N=mBa，解得N=mBg-mBa=15N．故C正确，A、B、D错误，故选：C。 考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用． 【名师点睛】解决本题的关键能够正确地选择研究对象并进行受力分析，运用牛顿第二定律 进行求解，掌握整体法和隔离法的运用。对整体分析，根据牛顿第二定律求出加速度的大小， 再隔离对B分析，运用牛顿第二定律求出A对B的支持力大小，根据牛顿第三定律得出B对A的压 力大小。 17．一艘帆船在静止中由于风力的推动作匀速航行，已知风速为v1，航速为v2（v1＞v2），帆 BA BA mm Fgmm + −+ ）（ 6 3060 − 面的截面积为S，空气的密度为 ，则帆船在匀速前进时帆面受到的平均作用力的大小为（　　） A． S（v1－v2）2 B． S（v1＋v2）2 C． S（v12－v22） D． S v1（v1－v2） 【答案】A 【解析】 试题分析：时间t内吹过风帆的空气动量减小了，以初速度方向为正方向，根据动量定理，有： -Ft=（v2-v1），解得：F=ρS（v1-v2）2 根据牛顿第三定律，帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力为：F=ρS（v1-v2）2；故选：A。 考点：动量定理、牛顿第三定律 【名师点睛】本题关键是选择空气为研究对象，运用动量定理列式求解，注意正方向的规定。 时间t内吹过风帆的空气动量减小了，根据动量定理列式求解可得到其受到的力，再结合牛顿 第三定律列式求解帆船在匀速前进时帆面受到的平均风力。 18．2013年12月2日，我国探月卫星“嫦娥三号”在西昌卫星发射中心成功发射升空，飞行轨 道示意图如图所示．“嫦娥三号”从地面发射后奔向月球，先在轨道Ⅰ上运行，在P点从圆形 轨道Ⅰ进入椭圆轨道Ⅱ，Q为轨道Ⅱ上的近月点，则有关“嫦娥三号”下列说法正确的是（ ） A．由于轨道Ⅱ与轨道Ⅰ都是绕月球运行，因此“嫦娥三号”在两轨道上运行具有相同的周期 B．“嫦娥三号”从P到Q的过程中月球的万有引力做正功，速率不断增大 C．由于“嫦娥三号”在轨道Ⅱ上经过P的速度小于在轨道Ⅰ上经过P的速度，因此在轨道Ⅱ上 经过P的加速度也小于在轨道Ⅰ上经过P的加速度 D．由于均绕月球运行，“嫦娥三号”在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上具有相同的机械能 【答案】B 【解析】 D、绕月球运行，“嫦娥三号”从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ需要减速，所以一定具有不相同的机械能， 故D错误。 故选：B。 ρ ρ ρ ρ ρ 考点：万有引力定律及其应用． 【名师点睛】本题要掌握万有引力提供向心力，要能够根据题意选择恰当的向心力的表达式， 知道开普勒第三定律，理解公式中各量的含义。运用动能定理可知“嫦娥三号”从P到Q的过 程中速率的变化。由卫星的变轨原理分析变轨时需要加速还是减速，从而判断机械能的变化。 19．如图所示，M、N是两个共轴圆筒的横截面，外筒半径为R，内筒半径比R小很多，可以忽 略不计，筒的两端是封闭的，两筒之间抽成真空。两筒以相同的角速度 ω绕其中心轴线（图 中垂直于纸面）做匀速转动。设从M筒内部可以通过窄缝s（与M筒的轴线平行）连续向外射出 速率分别为 v1和v2的粒子，粒子运动方向都沿筒的半径方向，粒子到达N筒后就附着在N筒上。 如果R、v1 和v2都不变，而ω取某一合适的值，则（ ） A．粒子落在N筒上的位置可能都在 a 处一条与 s 缝平行的窄条上 B．粒子落在N筒上的位置可能都在某一处如b 处一条与 s 缝平行的窄条上 C．粒子落在N筒上的位置可能分别在某两处如b 处和c 处与 s 缝平行的窄条上 D．只要时间足够长，N筒上将到处都落有粒子 【答案】ABC 【解析】 故选：A、B、C。 考点：运动的合成和分解；匀速圆周运动． 【名师点睛】解答此题一定明确微粒运动的时间与N筒转动的时间相等，在此基础上分别以v1、 v2射出时来讨论微粒落到N筒上的可能位置。微粒从窄缝射出后沿筒的半径方向做匀速直线运 动，同时N筒以角速度ω绕轴线转动，当微粒到达N筒时，二者运动时间相等，通过时间相等 关系求解作出判断。 20．如图所示为竖直平面内的直角坐标系．一质量为m的质点，在拉力F和重力的作用下，从 坐标原点O由静止开始沿直线0N斜向下运动，直线ON与y轴负方向成θ角（θ＜90°）．不计空 气阻力，则以下说法正确的是（　　） A． 当F=mgtanθ时，拉力F最小 B． 当F=mgsinθ时，拉力F最小 C． 当F=mgsinθ时，质点的机械能守恒 D． 当F=mgtanθ时，质点的机械能一定增大 【答案】BC 【解析】 故选：BC。 考点： 机械能守恒定律；牛顿第二定律． 【名师点睛】本题关键是对物体受力分析后，根据三角形定则求出拉力F的大小和方向，然后 根据功能关系判断机械能的变化。由题意可知物体受到的合力方向与ON重合；由力的合成知 识可知拉力的最小值；由机械能的守恒条件可判断机械能是否守恒，并由能量关系得出机械 能的改变。 21．在倾角为 的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、 m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F 拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v。则此时 （ ） A．拉力做功的瞬时功率为 B．物块B满足 C．物块A的加速度为 D．弹簧弹性势能的增加量为 【答案】CD 【解析】 故选：CD。 考点：瞬时功率、牛顿第二定律、能量转化与守恒定律 【名师点睛】含有弹簧的问题，往往要研究弹簧的状态，分析物块的位移与弹簧压缩量和伸 长量的关系是常用思路。当B刚离开C时，弹簧的弹力等于B的重力沿斜面下的分力，根据胡克 定律求解出弹簧的伸长量；根据牛顿第二定律求出物块A的加速度大小；根据功能关系可求弹 簧弹性势能的增加量。 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38题为选考题，考生根据要求做答。 （一）必考题（共129分） 22．（10分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行研究，一轻质弹簧放置在光滑水 平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边 缘，如图（a）所示。向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到 水平地面，通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。 回答下列问题： （1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能EP与小球抛出时的动能Ek相等，已知重力加 速度大小为g，为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的_______（填正确答案标号） A．小球的质量m B．小球抛出点到落地点的水平距离x C．桌面到地面的高度h D．弹簧的压缩量△L E．弹簧原长L0 （2）用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=_____________ （3）图（b）中的直线是实验测量得到的x-△L图线，从理论上可推出，如果h不变，m增加， x-△L图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）；如果m不变，h增加，x-△L 图线的斜率会________（填“增大”、“减小”或“不变”）。由图（b）中给出的直线关系和Ek 的表达式可知，Ep与△L的_______次方成正比。 【答案】（1）ABC ；（2） （3）减小 增大 2 【解析】 考点：验证机械能守恒定律；弹性势能． 【名师点睛】本题的关键是通过测量小球的动能来间接测量弹簧的弹性势能，然后根据平抛 规律以及动能表达式即可求出动能的表达式，弹性势能转化为物体的动能，从而得出结论。 h mgx 4 2 根据x与△L的图线定性说明m增加或h增加时x的变化，判断斜率的变化。弹簧的弹性势能等于 物体抛出时的动能和动能的表达式，得出弹性势能与△x的关系，△x与△L成正比，得出Ep与△L 的关系。 23．（4分）如图所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水 平部分碰撞前后的动量关系． （1）实验中，下列说法是正确的有：______________ A、斜槽末端的切线要水平，使两球发生对心碰撞 B、同一实验，在重复操作寻找落点时，释放小球的位置可以不同 C、实验中不需要测量时间，也不需要测量桌面的高度 D、实验中需要测量桌面的高度H E、入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量 （2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置 静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP． 然后把被碰小球m2静置于轨道的水 平部分，再将入射球m1从斜轨S位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复。分别找到m1、m2相 碰后平均落地点的位置M、N ，用刻度尺测量出平抛射程OM、ON，用天平测量出两个小球的质 量m1、m2 ，若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为：________________________ 【答案】（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON． 【解析】 D、由C可知，实验中不需要测量桌面的高度H，故D错误； E、为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量，故E正确； 故选：ACE。 （2）小球离开轨道后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时间t相等， 如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以t，得：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t， 则：m1OP=m1OM+m2ON； 故答案为：（1）ACE；（2）m1OP=m1OM+m2ON。 考点：验证动量守恒定律． 【名师点睛】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运 动，但是却没有用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键。根据实 验原理与实验注意事项分析答题。根据图示实验情景，应用动量守恒定律与平抛运动规律得 出利用水平位移表示的动量守恒定律的表达式即可判断。 24．（14分）如图所示，小木块在沿斜面向上的恒定外力F作用下，从A点由静止开始作匀加速 运动，前进了0.45m抵达B点时，立即撤去外力．此后小木块又前进0.15m到达C点，速度为 零．已知木块与斜面动摩擦因数μ= ，木块质量m=1kg．求： （1）木块向上经过B点时速度为多大？ （2）木块在AB段所受的外力多大？（ g=10m/s2） 【答案】（1）1．5m/s．（2）10N． 【解析】 （2）设外加恒力为F，则刚开始从A运动到B的加速度为 刚开始是做匀加速直线运动，故有： 代入数据可求得：F=10N 考点：牛顿第二定律、 匀变速直线运动速度位移关系。 【名师点睛】 25．（19分）如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上 面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ．最初木板静止，A、B 两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木 板．求： （1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移； （2）木块A在整个过程中的最小速度； （3）整个过程中，A、B两木块相对于滑板滑动的总路程是多少？ 【答案】（1） ，（2） ，（3） 【解析】 试题分析：（1）木块A先做匀减速直线运动，后做匀加速直线运动；木块B一直做匀减速直线 运动；木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动，直到A、B、C三者的速度相等为止，设为 v1．对A、B、C三者组成的系统，由动量守恒定律得：mv0+2mv0=（m+m+3m）v1 解得：v1=0．6 v0 对木块B运用动能定理，有： 解得： 考点：动量守恒定律 、牛顿第二定律、能量转化与守恒定律。 （二）选考题：请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答。如果 多做，则每学科按所做的第一题计分。做答时用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。计 算请写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 33．（1）以下说法正确的是（ ） A．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 B．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力 g vs µ50 91 2 0= 5 2 0vvA = g vs µ 2 06.1=总 2 0 2 1 )2(2 1 2 1 vmmvmgs −=− µ g vs µ50 91 2 0= C．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能也越来越大 D．液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性 E．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降 【答案】ADE 【解析】 试题分析：A．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动，A正确； B．碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间距离无法达到分子间相互作用的距离，B错误； C．温度是分子的平均动能的标志，与物体运动的速度无关，C错误； D．液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性，D正确； E．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，对外做功，内能减小，温度下降，E正确； 故选ADE。 考点：分子动理论 【名师点睛】 （2）如图所示，一些水银被装在粗细均匀竖直放置的两边等长U形管中．U形管左边封闭着一 段长为h =57cm的空气柱，右端开口与大气相连，刚开始两边水银面处于同一高度．已知空气 可以当成理想气体，外界大气压恒为p0= 76cm汞柱。环境温度不变，若向U形管右边加入水银 柱（未产生新的空气柱）。①最多可加入多长的水银柱？②此时左端封闭的空气柱变为多长？ 【答案】76cm，38cm 【解析】 考点：克拉伯龙方程