【物理】河北省邯郸市肥乡区第一中学2018-2019学年高二下学期第三次月考试题（解析版）

【物理】河北省邯郸市肥乡区第一中学2018-2019学年高二下学期第三次月考试题（解析版）

‎2018-2019年高二年级下学期第三次月考物理试卷 一、选择题 ‎1.在物理学的探索和发现过程中，运用了许多研究方法，如：理想实验法、控制变量法、极限思维法、建立理想模型法、假设法、类比法、微元法等以下关于所用研究方法的叙述中不正确的是　　‎ A. 在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是假设法 B. 根据速度定义式，当时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法 C. 在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，研究加速度与质量的关系，该实验运用了控制变量法 D. 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法 ‎【答案】A ‎【解析】A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是理想模型法，A错误，符合题意；‎ B．当，运用了极限思想，根据速度定义式，该定义运用了极限思维法，B正确，不符合题意；‎ C．控制变量法就是先只改变一个变量，其他变量保持不变的研究方法。在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，研究加速度与质量的关系，是运用控制变量法，C正确，不符合题意；‎ D．微元法就是把过程无线细分化。把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加是运用了微元法，D正确，不符合题意；故选A．‎ ‎2.如图甲乙所示，拉力F使叠放在一起的A、B两物体一起以共同速度沿F方向作匀速直线运动，则（　　）‎ A. 两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相同 B. 两图中A物体受到的摩擦力方向均与F方向相反 C. 两图中A物体均不受摩擦力作用 D. 甲图中的A物体不受摩擦力，乙图中A物体受到的摩擦力方向与F方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】物体均做匀速运动，受力平衡，甲图中物体A不受摩擦力作用；乙图中物体A受到沿斜面向上摩擦力作用，即方向与F方向相同，选项ABC错误，D正确。‎ 故选D。‎ ‎3.甲、乙两辆汽车沿同一平直路面行驶，其v﹣t图象如图，下列对汽车运动状况描述正确的是（　　）‎ A. 在第10s末，乙车改变运动方向 B. 在第10s末，甲、乙两车相距‎150m C. 在第20s末，甲、乙两车相遇 D. 若乙车在前，则可能相遇两次 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ ‎【详解】A．由图可知，在第20s内，乙车一直沿正方向的运动，速度方向没有改变，故A错误； BC．由于不知道初始位置甲乙相遇多远，所以无法判断在10s末两车相距多少，也不知道再20s末能否相遇，故BC错误； D．若刚开始乙在前，且距离为‎150m，则在10s末两车相遇；之后甲在乙的前面，当乙的速度等于甲的速度之后，乙慢慢的追上乙，在某个时刻会相遇，故D正确。 故选D。‎ ‎4.质量相等的甲、乙两物体从离地面相同高度同时由静止开始下落，由于两物体的形状不同，运动中受到的空气阻力不同，将释放时刻作为t=0时刻，两物体的速度图象如图所示，则下列判断正确的是（　　）‎ A. t0时刻之前，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力 B. t0时刻之后，甲物体受到的空气阻力总是大于乙物体受到的空气阻力 C. t0时刻甲、乙两物体到达同一高度 D. t0时刻之前甲下落的高度小于乙物体下落的高度 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据牛顿第二定律，有 mg-f=ma 速度时间图线上某点的切线的斜率表示该点对应时刻物体的加速度，t0时刻之前，乙的加速度不断减小，先是大于甲的加速度，然后减小到等于、小于甲的加速度；故乙物体受到的空气阻力不断变大，先是小于甲的阻力，然后等于、大于甲的阻力，故A错误； B．t0时刻之后，乙的加速度一直小于甲的加速度，故乙受到的阻力一直大于甲受到的阻力，故B错误； CD．速度时间图线与时间轴包围的面积表示位移，故t0时刻甲下降的高度小于乙下降的高度，故C错误，D正确。 故选D。‎ ‎5.如图所示，不计重力的轻杆OP能以O点为圆心在竖直平面内自由转动，P端用轻绳PB挂一重物，另用一根轻绳通过滑轮系住P端．在力F的作用下，当杆OP和竖直方向的夹角α（0<α<π）缓慢增大时，力F的大小应（ ）‎ ‎ ‎ A. 恒定不变 B. 逐渐增大 C. 逐渐减小 D. 先增大后减小 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【分析】‎ 以P点为研究对象，分析受力情况，运用三角形相似法，得到力F与重力的关系，再分析F的变化情况．‎ ‎【详解】以P点为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件得：N和F的合力与重力G大小相等、方向相反，作出力的合成图如图，由三角形相似法得：‎ 当杆OP和竖直方向的夹角α（0＜α＜π）缓慢增大时，AP增大，而G、AO不变，得到F逐渐增大．‎ 故选B．‎ ‎【点睛】本题涉及非直角三角形的动态分析问题，运用三角相似法是常用的方法，形象直观方便．‎ ‎6.小明从某砖墙前的高处由静止释放一个石子，让其自由落下，拍摄到石子下落过程中的一张照片如图所示，由于石子的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹．已知每层砖的平均厚度为‎6.0cm，照相机本次拍照曝光时间为，由此估算出位置A距石子下落起始位置的距离为（ ）‎ A. ‎‎1.6‎m B. ‎2.5m C. ‎3.2m D. ‎‎4.5m ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即 ‎12cm‎(‎0.12m)，曝光时间为1.5×10−2s，设经过A点的速度为v，根据位移时间关系，有：‎ 代入数据解得：‎ v=‎8.0m/s 由可得下降的高度大约为h，则：‎ A. ‎‎1.6‎m．故A项错误；B. ‎2.5m．故B项错误；‎ C. ‎3.2m．故C项正确；D. ‎4.5m．故D项错误．‎ ‎7.我国国家大剧院外部呈椭球型．假设国家大剧院的屋顶为半球形，一警卫人员为执行特殊任务，必须冒险在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中(　　)‎ A. 屋顶对他的支持力不变 B. 屋顶对他的支持力变小 C. 屋顶对他的摩擦力变大 D. 屋顶对他的摩擦力变小 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】由于警卫人员在半球形屋顶上向上缓慢爬行，他爬行到的任一位置时都看作处于平衡状态．在图所示位置 对该警卫人员进行受力分析，其受力图如右图所示．将重力沿半径方向和球的切线方向分解后列出沿半径方向和球的切线方向的平衡方程 他在向上爬的过程中，变小，变大，屋顶对他的支持力变大；变小，屋顶对他的摩擦力变小。‎ ‎8.应用物理知识分折生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．如图所示，将一花瓶置于桌面上的桌布上，用水平向右的拉力将桌布迅速抽出，花瓶发生了平移，但最终并没有滑出桌面．这是大家熟悉的惯性演示实验．若花瓶、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（　　）‎ A. 桌布对花瓶摩擦力的方向向左 B. 花瓶在桌布上的滑动时间和在桌面上滑动的时间的相等 C. 桌布对花瓶摩擦力的方向与桌面对花瓶摩擦力的方向相同 D. 若增大水平拉力，更快地将桌布拉出，则花瓶可能滑出桌面 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．花瓶向右运动，则桌布对花瓶摩擦力的方向向右，选项A错误；‎ B．设花瓶在桌布上和桌面上运动时加速度大小分别为a1和a2，花瓶在桌布上的滑动时间和在桌面上滑动的时间分别为t1和t2．花瓶刚离开桌布时速度为v。 花瓶在桌布上运动时，根据牛顿第二定律得 ‎ μmg=ma1‎ 由运动学公式 ‎ v=a1t1‎ 花瓶在桌面上运动时，根据牛顿第二定律得 ‎ μmg=ma2‎ 由运动学公式 v=a2t2‎ 由上可得 ‎ a1=a2‎ t1=t2‎ 故B正确。 C．桌布对花瓶摩擦力的方向向右，桌面对花瓶摩擦力的方向向左，方向相反，选项C错误；‎ D．若增大水平拉力，更快地将桌布拉出，花瓶在桌布上运动的时间缩短，由v=a1t1，知花瓶获得的速度减小，在桌面上滑行的距离缩短，不能滑出桌面，故D错误。 故选B。‎ ‎9.一静止的铀核放出一个粒子衰变成钍核，衰变方程为.下列说法正确的是（ ）‎ A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能 B. 衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小 C. 铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间 D. 衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据可知，衰变后钍核的动能小于粒子的动能，故A错误；‎ B．根据动量守恒定律可知，生成的钍核的动量与粒子的动量等大反向，故B正确；‎ C．铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，故 C错误；‎ D．由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，故 D错误．‎ ‎10.如图所示，把一块不带电锌板连接在验电器上，当用紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，则（　　）‎ A. 锌板带正电，验电器带负电 B. 若改用强度更小的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转 C. 若改用红外线照射锌板，验电器的指针仍然会发生偏转 D. 这个现象可以说明光具有波动性 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．当用紫外线照射锌板时，发生光电效应打出光电子，可知锌板带正电，验电器带正电，选项A错误；‎ B．能否发生光电效应与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关，则若改用强度更小的紫外线照射锌板，仍会发生光电效应，验电器的指针也会偏转，选项B正确；‎ C．若改用红外线照射锌板，因红外线的频率小于紫外线的频率，则不能发生光电效应，验电器的指针不会发生偏转，选项C错误；‎ D．这个现象可以说明光具有粒子性，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎11.氢原子的能级如图所示，已知可见光的光子能量范围约为1.62～3.11eV，下列说法正确的是（　　）‎ A. 一个处于n=2能级的氢原子，可以吸收一个能量为1eV的光子 B. 大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光是不可见光 C. 大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中可以释放出6种频率的光子 D. 氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量可能大于13.6eV ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．n=2能级的氢原子能级为-3.4eV，若吸收一个能量为1 eV的光子时，则能量变为-2.4eV，不属于任何一个能级，则一个处于n=2能级的氢原子，不可以吸收一个能量为1eV的光子。故A错误； B．大量氢原子从高能级向n=3能级跃迁时，发出的光的频率不超过1.51eV，则属于不可见光，选项B正确；‎ C．大量处于n=4能级的氢原子，跃迁到基态的过程中，根据数学组合得有种频率不同的光子，因此释放出6种频率的光子，故C正确。‎ D．氢原子从高能级向低能级跃迁的过程中释放的光子的能量，小于13.6eV．故D错误。 故选BC。‎ ‎12.一汽车在高速公路上以v0=‎30m/s的速度匀速行驶．t=0时刻，驾驶员采取某种措施，车运动的加速度随时间变化关系如图所示．以初速度方向为正，下列说法正确的是（　）‎ A. t=6s时车速为‎5 m/s B. t=3 s时车速为零 C. 前9 s内的平均速度为‎15 m/s D. 前6 s内车的位移为‎90 m ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：前3s汽车做加速度为的匀变速直线运动，所以3s时汽车的速度为，3-9s做加速度为的匀变速直线运动，故6s时速度为，A错误B正确；前3s内的位移为，后6s内的位移为，前9s内的总位移为，故平均速度为，C正确；前6s内的位移为，D错误；‎ 考点：考查了运动图像 ‎【名师点睛】根据匀变速直线运动的速度时间公式，结合加速度先求出3s末的速度，再根据速度时间公式求出6s末的速度，结合位移公式分别求出前3s内和后6s内的位移，从而得出平均速度的大小．‎ ‎13.如图所示，一端装有定滑轮的粗糙斜面体放在水平地面上，斜面倾角为，A、B两物体通过细绳相连，质量分别为‎4m和‎3m并处于静止状态（不计绳的质量和绳与滑轮间的摩擦）。现用水平向右的力F作用于物体B上，缓慢拉开一小角度，此过程中斜面体与物体A仍然保持静止．下列说法正确的是（　　）‎ A. 在缓慢拉开B的过程中，水平力F变大 B. 斜面体所受地面的支持力一定变大 C. 物体A所受斜面体的摩擦力一定变大 D. 地面对斜面摩擦力变小 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．F作用于物体B上，设与竖直方向缓慢拉开一小角度，对木块B受力分析，根据共点力的平衡条件，有：‎ ‎ ‎ 增大，故F增大，T增大；故A正确；‎ BD．对斜面体，A、B整体受力分析，由于整体一直处于平衡状态，由平衡条件可得：斜面体受到地面的支持力等于系统的总重力，地面对斜面的摩擦力大小等于F，且随F的增大而增大，故B、D错误；‎ C．开始时，物体A受到斜面的静摩擦力为：‎ 方向沿斜面向下，当拉力T增大，由平衡条件可得：‎ T增大，可判断 变大， C正确；‎ 故选AC。‎ ‎14.从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的两个物体Ⅰ、Ⅱ的速度图象如图所示，在0～t0时间内，下列说法中正确的是（　　）‎ A. t0时刻两个物体相遇 B. Ⅰ、Ⅱ两物体的加速度都在不断减小 C. Ⅰ、Ⅱ两物体的位移都在不断增大 D. Ⅰ、Ⅱ两个物体的平均速度大小都是 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据速度图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，可知t0时间内，物体Ⅰ通过的位移比物体Ⅱ的大，而两个物体是从同一地点同时开始沿同一方向做直线运动的，所以t0时刻两个物体没有相遇，故A错误；‎ B．速度时间图象上某点的切线的斜率表示该点对应时刻的加速度大小，故物体Ⅰ和Ⅱ的加速度都在不断减小，故B正确；‎ C．两个物体都单方向运动，故位移都不断变大，故C正确；‎ D．图线与时间轴包围的面积表示对应时间内的位移大小，如图所示 如果物体的速度从v2均匀减小到v1，或从v1均匀增加到v2，物体的位移就等于图中梯形的面积，平均速度就等于，故Ⅰ的平均速度大于，，Ⅱ的平均速度小于，故D错误。‎ 故选BC。‎ ‎15.如图（a），一物块在t=0时刻滑上一固定斜面，其运动的v—t图线如图（b）所示．若重力加速度及图中的、、均为已知量，则可求出 A. 斜面的倾角 B. 物块的质量 C. 物块与斜面间的动摩擦因数 D. 物块沿斜面向上滑行的最大高度 ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ 小球滑上斜面的初速度已知，向上滑行过程为匀变速直线运动，末速度0，那么平均速度即，所以沿斜面向上滑行的最远距离，根据牛顿第二定律，向上滑行过程，向下滑行，整理可得，从而可计算出斜面的倾斜角度以及动摩擦因数，选项AC对．根据斜面的倾斜角度可计算出向上滑行的最大高度，选项D对．仅根据速度时间图像，无法找到物块质量，选项B错．‎ ‎【考点定位】牛顿运动定律 ‎【方法技巧】速度时间图像的斜率找到不同阶段的加速度，结合受力分析和运动学规律是解答此类题目的不二法门．‎ ‎16.如图所示，在均匀介质中的一条直线上的两个振源A、B相距‎6 m，振动频率相等．t0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，A的振动图象为甲，B的振动图象为乙．若由A向右传播的机械波与由B向左传播的机械波在t1=0.3 s时恰好相遇，则下列判断正确的是 ( 　　)‎ A. 两列波在A、B间的传播速度大小均为‎10 m/s B. 两列波的波长都是‎2 m C. 在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点 D. t2=0.75 s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下 ‎【答案】AB ‎【解析】‎ 两列波频率相同，在同一种介质中传播的速度相同，则波速，A正确；由可知，两波的波长为，B正确；当A的波峰（或波谷）传到C时，恰好B的波谷（或波峰）传到C点的振动始终减弱，C错误；，B点的振动情况与时刻相同，此时处在最大位置处，D错误．‎ 二、填空题 ‎17.接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是（ ）‎ A. 先接通电源，后让纸带运动 B. 先让纸带运动，再接通电源 C. 让纸带运动的同时接通电源 D. 先让纸带运动或先接通电源都可以 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】试题分析：如果先释放纸带后接通电源，有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段距离，电源才被接通，那么纸带上只有很小的一段能打上点，大部分纸带没有打上点，纸带的利用率太低；所以应当先接通电源，后让纸带运动，故A正确．‎ 故选A ‎18.在研究某物体的运动规律时，打点计时器打下如图所示的一条纸带，已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，相邻两计数点间还有四个打点未画出。由纸带上的数据可知，打c点时物体的速度v=__，物体运动的加速度a=__。‎ ‎【答案】 (1). ‎0.25m/s (2). ‎0.3m/s2‎ ‎【解析】‎ ‎【详解】[1]相邻两记数点间还有四个点未画出，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s，打C点时物体的速度为 代入数据解得 ‎[2] 采用逐差法求解加速度，根据运动学公式得 则有 代入数据解得 三、计算题 ‎19.在‎60m直线跑游戏中，一同学从起点由静止开始以‎2m/s2的加速度做匀加速运动，4s后，改做匀速运动直至到达终点，接着以‎4m/s2的加速度做匀减速运动，经1.5s进入迎接区，如图所示．求：‎ ‎（1）该同学匀速运动所用的时间；‎ ‎（2）终点线到迎接区边界的距离．‎ ‎【答案】（1）该同学匀速运动所用的时间为5.5s；‎ ‎（2）终点线到迎接区边界的距离为‎7.5m ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）加速段 s1=at12=‎16m，‎ v1=at1=‎8m/s 匀速运动阶段 s2=s-s1=v1t2=‎44m，t2=5.5s ‎（2）匀减速运动阶段 s3=v1t3+a2t32，a2=‎-4m/s2，s3=‎‎7.5m ‎20.一列火车的制动性能经测定：当它以速度‎20m/s在水平直轨道上行驶时，制动后需40s才能停下，现这列火车正以‎20m/s的速度在水平直轨道上行驶，司机发现前方‎180m处有一货车正以‎6m/s的速度在同一轨道上同向行驶，于是立即制动，问两车是否会发生撞车事故？说明理由 ‎【答案】会发生撞车事故，理由见解析 ‎【解析】根据匀变速直线运动的速度时间公式v=v0+at得 当汽车速度与货车速度相等时，经历的时间 货车的位移x1=v货t=6×‎28m=‎‎168m 列车的位移 则 所以会发生撞车事故 ‎21.如图所示,质量为的木板B放在水平地面上,质量为的货箱A放在木板B上．一根轻绳一端拴在货箱上，另一端拴在地面绳绷紧时与水平面的夹角为．已知货箱A与木板B之间的动摩擦因数，木板B与地面之间的动摩擦因数．重力加速度g取．现用水平力F将木板B从货箱A下面匀速抽出，试求：（，）‎ ‎（1）绳上张力T的大小； ‎ ‎（2）拉力F的大小．‎ ‎【答案】（1）100N （2）200N ‎【解析】 (1)对物体A受力分析如图所示：‎ A静止，受力平衡，则在x轴上：Tcosθ=f1‎ 在y轴上：N1=Tsinθ+mAg 又f1=μ1 N1‎ 联立解得：‎ T=100 N f=80N 即绳上张力T的大小为100N．‎ ‎(2)对物体B受力分析如图所示：‎ B处于静止，根据平衡条件可得：‎ x轴上：F=f1+f2 在y轴上：N2=N1+mBg 又有：f2=μ2N2‎ 联立解得：F=200 N 即拉力F的大小为200N．‎ ‎22.如图为某种透明介质的截面图，△AOC为等腰直角三角形，BC为半径R＝‎10cm的四分之一的圆弧，AB与水平屏幕MN垂直并接触于A点，由红光和紫光两种单色光组成的复色光射向圆心O，在AB分界面上的入射角i＝45°，结果在水平屏幕MN上出现两个亮斑，已知该介质对红光和紫光的折射率分别为 ．‎ ‎（1）判断在AM和AN两处产生亮斑的颜色；‎ ‎（2）求两个亮斑间的距离．‎ ‎【答案】（1）AM红色；AN红色与紫色的混合色（2）（5+10）cm ‎【解析】 (1)设红光和紫光的临界角分别为C1、C2，则有 得.‎ 同理可得： ‎ 那么：‎ ‎.‎ 所以紫光在AB面发生全反射，而红光在AB面一部分折射，一部分反射，由几何关系可知，反射光线与AC垂直，所以在AM处产生的亮斑P1为红色，在AN处产生的亮斑P2为红色与紫色的混合色.‎ ‎(2)画出如图所示的光路图，设折射角为r，两个光斑分别为P1、P2，根据折射定律：‎ 求得：，由几何知识可得：‎ 解得：‎ 再由几何关系可得为等腰直角三角形，所以解得，所以有：‎ 答：(1)在AM和AN两处产生亮斑的颜色分别为红色和红色与紫色的混合色；‎ ‎(2)两个亮斑间的距离．‎