物理卷·2018届河北省鸡泽一中高三上学期第四次月考（2017-12）

物理卷·2018届河北省鸡泽一中高三上学期第四次月考（2017-12）

‎2017～2018学年第一学期12月考试 高三物理试题 考试时间：90分钟 满分：100分 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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）‎ ‎1．取水平地面为零势能面，一物块从某高处水平抛出，在抛出点其重力势能为动能的3倍。不计空气阻力，该物块落地时的速度方向与水平方向的夹角为（ ）‎ A． B．　　　　　　C． D．‎ ‎２．如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30º的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，轻弹簧与斜面垂直，则（ ）‎ P ‎ ‎30º ‎ A．滑块不可能只受到三个力作用 B．弹簧一定处于压缩状态 C．斜面对滑块的支持力大小可能为零 D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于 P ‎ Q ‎ θ ‎ ‎３．如图所示，质量分别为m和M的两长方体物块P和Q，叠放在倾角为θ的固定斜面上。P、Q间的动摩擦因数为μ1，Q与斜面间的动摩擦因数为μ2。当它们从静止释放沿斜面滑下时，两物块始终保持相对静止，则物块P对Q的摩擦力为（ ）‎ ‎　 A．μ2mgcosθ，方向平行于斜面向下 B．μ2mgcosθ，方向平行于斜面向上　　 　 C．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向下 D．μ1mgcosθ，方向平行于斜面向上 ‎４．M、N是某电场中一条电场线上的两点，若在M点释放一个初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线由M点运动到N点，其电势能随位移变化的关系如图所示，则下列说法正确的是（ ）‎ A．电子在N点的动能大于在M点的动能 x ‎ EP ‎ M ‎ N ‎ O ‎ B．该电场有可能是匀强电场 C．该电子运动的加速度越来越大 D．电子运动的轨迹可能为曲线 P ‎ Q ‎ ‎５．如图所示，半径为R的圆形区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，P为磁场边界上的一点，大量质量为m，电荷量为q的带正电的粒子，在纸面内沿各个方向以速率v从P点射入磁场，这些粒子射出磁场时的位置均位于PQ圆弧上且Q点为最远点。已知PQ圆弧长等于磁场边界周长的1／4，不计粒子重力和粒子间的相互作用，则匀强磁场的磁感应强度大小为（ ）‎ A． B．　　　C． D．‎ t ‎ v ‎ O ‎ a ‎ b ‎ c ‎ d ‎ ‎６．在孤立负电荷形成的电场中，四个带电粒子分别仅在电场力作用下运动， v－t图象如图所示。则以下判断正确的是（ ）‎ A．a、c带负电，b、d带正电　　　　　B．a、c带正电，b、d带负电 C．a、d带正电，b、c带负电　　 D．a、d带负电，b、c带正电 ‎7．在光滑水平地面水平放置着足够长的质量为M的木板，其上放置着质量为m带正电的物块（电量保持不变），两者之间的动摩擦因数恒定，且M＞m。空间存在足够大的方向垂直于纸面向里的匀强磁场，某时刻开始它们以大小相等的速度相向运动，如图取向右为正方向，则下列图象可能正确反映它们以后运动的是（ ）‎ Ａ　　　　　Ｂ　　　　　　Ｃ　　　　　　Ｄ t ‎ v0 ‎ v0 ‎ v0 ‎ v0 ‎ ‎－v0 ‎ ‎－v0 ‎ ‎－v0 ‎ ‎－v0 ‎ O ‎ O ‎ O ‎ O ‎ t ‎ t ‎ t ‎ v ‎ v ‎ v ‎ v ‎ v0 ‎ v0 ‎ m ‎ M ‎ ‎8.如图，海王星绕太阳沿椭圆轨道运动，P为近日点，Q为远日点，M，N为轨道短轴的两个端点，运行的周期为T若只考虑海王星和太阳之间的相互作用，则海王星在从P经过M,Q到N的运动过程中（ ）‎ A.从P到M所用的时间等于T/4【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎ B.从Q到N阶段，机械能逐渐变大 C. 从P到Q阶段，速率逐渐变小 D.从M到N阶段，万有引力对它先做负功后做正功 L ‎ L ‎ M ‎ v0 ‎ ‎9．如图所示，一充电后的平行板电容器的两极板水平放置，板长为L，板间距离为d，距板右端L处有一竖直屏M。一带电荷量为q、质量为m的质点以初速度v0‎ 沿中线射入两板间，最后垂直打在M上，则下列结论正确的是（已知重力加速度为g）（ ）‎ A．板间电场强度大小为 ‎ B．两极板间电压为 C．整个过程中质点的重力势能增加 D．若仅增大两极板间距，则该质点不可能垂直打在M上 A ‎ B ‎ C ‎ O ‎ R ‎ m1 ‎ m2 ‎ ‎60º ‎ ‎10．如图所示，圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上，OC与OA的夹角为60°，轨道最低点A与桌面相切。一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球（均可视为质点），挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边，开始时m1位于C点，然后从静止释放，m1球能够沿圆弧轨道运动到水平桌面上。则（ ）‎ A．在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等 B．在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减少 ‎ C．若m1恰好能沿圆弧下滑到A点，则m1＝2m2‎ D．在m1由C点下滑到A 点的过程中轻绳对m2做的功等于m2的机械能增加 O ‎ O＇ ‎ M ‎ N ‎ B ‎ E ‎ v0 ‎ ‎11．如图所示，空间存在着竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向内的匀强磁场，一带负电小球以初速度v0从O点沿水平直线OO′方向进入场区，恰好做直线运动。只改变初速度大小，下列说法中正确的是（ ）‎ A．若初速度大于v0，则可能从M飞出，运动过程中小球动能减少，机械能增加，电势能减少 B．若初速度大于v0，则可能从N飞出，运动过程中小球动能增加，机械能减少，电势能增加 C．若初速度小于v0，则可能从N飞出，运动过程中小球动能增加，机械能减少，电势能增加 D．若初速度小于v0，则可能从M飞出，运动过程中小球动能减少，机械能增加，电势能减少 ‎12．如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，电压表和电流表均为理想电表。现闭合开关S，将变阻器的滑片向左移动时，下列判断正确的是（ ）‎ A ‎ V ‎ R1 ‎ R2 ‎ A．电容器两极板间的电场强度变大，电容器的带电量减小 B．电流表示数减小，电压表示数变大 C．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大 D．电源的输出功率一定变小 二、实验题（每空2分，共16分）‎ ‎13.某同学在家中找到两根一样的轻弹簧P和Q、装有水总质量m＝1kg的矿泉水瓶、刻度尺、量角器和细绳等器材，设计如下实验验证力的平行四边形定则，同时测出弹簧的劲度系数k。其操作如下：‎ a．将弹簧P上端固定，让其自然下垂，用刻度尺测出此时弹簧P的长度L0＝12.50cm；‎ b．将矿泉水瓶通过细绳连接在弹簧P下端，待矿泉水瓶静止后用刻度尺测出此时弹簧P的长度L1，如图甲所示，则L1＝_____cm；‎ c．在细绳和弹簧Q的挂钩上涂抹少许润滑油，将细绳搭在挂钩上，缓慢的拉起弹簧Q，使弹簧P偏离竖直方向夹角为60°，测出弹簧Q的长度为L2及其轴线与竖直方向夹角为θ，如图乙所示；‎ ‎（1）取重力加速度g＝10m／s2，则弹簧P的劲度系数k＝_____；‎ ‎（2）若要验证力的平行四边形定则，L2和θ需满足的条件是L2＝_____cm，θ＝_____。‎ P ‎ 图甲 ‎ ‎ ‎ Q ‎ P ‎ ‎60° ‎ θ ‎ 图乙 ‎ ‎【来源：全,品…中&高*考+网】‎ ‎14、国标（GB／T）规定自来水在15℃时电阻率应大于13 Ω·m。某同学利用图甲电路测量15℃自来水的电阻率，其中内径均匀的圆柱形玻璃管侧壁连接一细管，细管上加有阀门K以控制管内自来水的水量，玻璃管两端接有导电活塞（活塞电阻可忽略），右活塞固定，左活塞可自由移动。实验器材还有：‎ 电源（电动势约为3 V，内阻可忽略）； 电压表V1（量程为3 V，内阻很大）；【来源：全,品…中&高*考+网】‎ R ‎ E ‎ K ‎ R1 ‎ R2 ‎ Rx ‎ V2 ‎ ‎2 ‎ ‎1 ‎ V1 ‎ S ‎ O ‎ ‎5.0 ‎ ‎2.0 ‎ R／×103 Ω ‎ ‎ ‎ ‎／m－1 ‎ ‎（甲） （乙） ‎ 电压表V2（量程为3 V，内阻很大）；定值电阻R1（阻值4 kΩ）；定值电阻R2（阻值2 kΩ）；电阻箱R（最大阻值9 999 Ω）；单刀双掷开关S；导线若干；游标卡尺；刻度尺。‎ 实验步骤如下：‎ A．用游标卡尺测量玻璃管的内径d；‎ B．向玻璃管内注满自来水，并用刻度尺测量水柱长度L；‎ C．把S拨到1位置，记录电压表V1示数；‎ D．把S拨到2位置，调整电阻箱阻值，使电压表V2示数与电压表V1示数相同，记录电阻箱的阻值R；‎ E．改变玻璃管内水柱长度，重复实验步骤C、D，记录每一次水柱长度L和电阻箱阻值R；‎ F． 。（补充完整实验步骤）‎ ‎（1）测玻璃管内径d时游标卡尺示数d＝30.00 mm；‎ ‎（2）玻璃管内水柱的电阻值Rx的表达式为：Rx＝_______ （用R1、R2、R表示）。‎ ‎（3）利用记录的多组水柱长度L和对应的电阻箱阻值R的数据，绘制出如图乙所示的关系图象。则自来水的电阻率ρ＝_______ Ω·m （保留两位有效数字）。‎ ‎（4）实验中若电压表V1内阻不是很大，则自来水电阻率测量结果将_____（填“偏大”“不变”或“偏小”）。‎ 三、计算题（本题共3小题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）‎ O ‎ O＇ ‎ B ‎ C ‎ ‎30º ‎ ‎60º ‎ ‎15．（10分）如图所示，质量为m的小球用OB和O＇B两根轻绳悬挂，两轻绳与水平天花板的夹角分别为30º和60º，此时OB绳的拉力大小为F1。若烧断O＇B绳，当小球运动到最低点C时，OB绳的拉力大小为F2，则F1与F2的比值为多大？‎ ‎ ‎ m1 ‎ m2 ‎ m3 ‎ v0 ‎ ‎16．（12分）如图，地面光滑，质量为m1与m2的物块由轻质弹簧相连，共同以速度v0＝5m／s向右匀速运动，m2与原来静止的质量为m3的物块碰撞后立刻粘在一起，已知m1＝m2＝1kg，m3＝4kg。求：‎ ‎（1）m2与m3碰撞粘在一起后瞬间的速度大小；‎ ‎（2）以后的运动过程中当m1的速率为1m／s时，弹簧内部的弹性势能。‎ ‎17．（14分）如图所示，在xOy坐标系中，在y＜d的区域内分布有指向y轴正方向的匀强电场，在d＜y＜2d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，MN为电场和磁场的边界，在y＝2d处放置一垂直于y轴的足够大金属挡板，带电粒子打到板上即被吸收，一质量为m、电量为＋q的粒子以初速度v0由坐标原点O处沿x轴正方向射入电场，已知电场强度大小为，粒子的重力不计。‎ ‎（1）要使粒子不打到挡板上，磁感应强度应满足什么条件？‎ ‎（2）通过调节磁感应强度的大小，可让粒子刚好通过点P（4d， 0）（图中未画出），求磁感应强度的大小。‎ 鸡泽一中高三第四次月考物理参考答案 一、选择题：（本题共12小题，每小题4分，共48分。）‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ ‎11‎ ‎12‎ D D B A D A B D【来源：全,品…中&高*考+网】‎ AC BCD AC BC 二、实验题（共16分，每空2分）‎ ‎13. 17.50； （1）200N／m； （2）17.50； 60º ‎14、 断开S，整理好器材 （2） （3）14 （4）偏大 三、计算题（本题共3小题，共36分。）‎ ‎15．（10分）‎ 解：烧断O＇B前，对小球进行受力分析，小球处于平衡状态，合力为零，‎ 可得：F1＝mgsin30°。‎ 烧断O＇B后，设小球摆到最低点时速度为v，绳长为L。在小球摆到最低点的过程中，根据机械能 守恒定律有：mgL（1－sin30°）=mv2，‎ 且在最低点，根据受力分析可得：F2－mg =根据上述两式可解得：F2 =2mg。‎ 因此F1：F2 = 1：4。‎ ‎16．（12分）‎ 解：（1）m2与m3碰撞过程，m2与m3组成的系统动量守恒，以向右为正方向，‎ 由动量守恒定律得：m2 v0＝（m2+m3）v共，‎ 代入数据得：v共＝1m／s，方向水平向右。‎ ‎（2）当m1的速率为1m／s时，以向右方向为正方向，‎ 由系统动量守恒可得：m1 v0+（m2+m3）v共＝m1 v1+（m2+m3）v2‎ 由能量守恒定律得：‎ ‎ m1 v02+（m2+m3）v共2 ＝ m1 v12 +（m2+m3）v22 +EP 若m1的速度方向向右，v1＝1m／s，代入得出：v2＝1.8 m／s，EP＝6.4 J 若m1的速度方向向左，v1＝－1m／s，代入得出：v2＝2.2 m／s，EP＝2.4 J 所以，EP＝6.4 J或EP＝2.4 J ‎17．（14分）‎ ‎（1）B＞（7分） （1）B＝或（7分）‎ 解：（1）粒子先在电场中做类平抛运动，x＝v0t 其中 得（2分）‎ 进入磁场速度v＝2v0（1分）‎ 速度与x轴夹角 θ＝60°（1分）‎ 粒子刚好不打到挡板上，轨迹与板相切；设粒子在磁场中运动半径为R，洛仑兹力提供向心力 ‎（1分）‎ 由几何关系（1分）‎ 得B＝ ‎ 故要使粒子不打到挡板上，B＞（1分）‎ ‎（2）粒子再次回到x轴上，沿x轴前进的距离（2分）‎ 调节磁场0＜R＜， ＜△x＜（2分）‎ 粒子通过P点，回旋次数n为整数，只能取n＝2和n＝3（1分）‎ n＝2时，△x＝2d 此时磁场B＝（1分）‎ n＝3时，△x＝ 此时磁场B＝（1分）‎