湖南省師大附中2018屆高三上學(xué)期月考（四）物理試題Word版含解析

1、60 ,B.H1C. =1 :掃 m2-=1:N2湖南師大附中2018屆高三上學(xué)期月考試卷（四）物理一、選擇題1. 東方紅一號衛(wèi)星是中國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，由以錢學(xué)森為首任院長的中國空間技 術(shù)研究院自行研制，于1970年4月24日21時35分發(fā)射.該衛(wèi)星發(fā)射成功標(biāo)志著中國成為 繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之后世界上第五個用自制火箭發(fā)射國產(chǎn)衛(wèi)星的國家.東方紅一號 衛(wèi)星質(zhì)量為173 kg, nJ將其視為近地衛(wèi)星，它繞地球運動的的動能約為A. 5X10nJ B. 5X109J C. 5X107J D. 5X105J【答案】B【解析】由于該衛(wèi)星可視為近地衛(wèi)星，它繞地球運動的速度為第一宇宙速度7.9k

2、m/s,故衛(wèi)星 的動能：fi=-W=-X 173X （7. 9X IO5）2 J5X1OJ.2 2故B正確，ACD錯誤。故選：Bo2. 如圖所示表面光滑、半徑為斤的絕緣半球固定在水平地面上，置于半球表面上分別帶有正 負電荷的兩小球（大小忽略不計）處于平衡時，小球與球心連線與豎直方向的夾角分別為30、設(shè)這兩個小球的質(zhì)量Z比為巴，小球與半球Z間的壓力Z比為叫，則以下說法正確的N2D.【答案】D【解析】對I】受力分析如圖所示Fsin4530 X Feos 45tv由正交分解可得：平行球面方向Higsin30 =Fsin45 ,垂直球面方向N】=irigcos30 + Fcos45 ,聯(lián)立解得：0衛(wèi),

3、n廣色也,g2同理，對皿2分析可得:【點睛】分別對卩和皿2進行受力分析，根據(jù)正交分析求出兩個小球重力與庫侖力的關(guān)系式， 兩個小球受支持力與庫侖力的關(guān)系式，即可分析求解.3. 如圖所示，一個111=3 kg的物體放在粗糙水平地面上，從/=()時刻起，物體在水平力廠 作用下由靜止開始做直線運動，在03 s時間內(nèi)物體的加速度日隨時間廣的變化規(guī)律如圖所 示.已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)處處相等.則A. 在03 s時間內(nèi)，物體的速度先增大后減小B. 3 s末物體的速度最大，最大速度為6 m/sC. 2 s末尸最大，尸的最大值為12 ND. 前2 s內(nèi)物體做勻變速直線運動，力F大小保持不變【答案】B【解析

4、】由圖可知，在03s內(nèi)始終加速，3s末速度最大，最大為圖象圍成“面積”,即6m/s, A錯誤，B正確；動摩擦因素未知，不能計算動摩擦力大小，因而不能確定拉力F的大小，C 錯誤；但滑動摩擦力不變，02s加速度變大，則拉力大小變大，D錯誤.選B.【點睛】加速度一時間圖象主要考查的是：圖線與時間軸圍成的面枳表示速度，并結(jié)合牛頓 第二定律進行分析求解.4. 如圖所示，質(zhì)量kg的小車靜止在光滑水平面上，在小車右端施加一水平拉力F=8N,當(dāng)小車速度達到1.5 m/s時，在小車的右端、由靜止輕放一大小不計、質(zhì)量刃=2 kg的物體,物體與小車間的動摩擦因數(shù)=0.2,小車足夠長，物體從放上小車開始經(jīng)t=l. 5

5、 s的吋I可,則物體相對地面的位移為取10 m/s2)71A. 1 m B. 1.5m C. 2. 1 m D. 3.6 m【答案】c【解析】當(dāng)在車的右端放上物體時，對物塊：由牛頓第二定律屮屈=1打，解得：a! = pg = 2m/s2, 對小車：F-mg = Ma2,解得：a.= 0.5m/s2,設(shè)經(jīng)過時間t,物體和車的速度相等，即MV嚴2,物體的速度V嚴心,車的速度v2 = v0+a2t0, Vo= 1.5m/s,聯(lián)立解得t= Is, v】 = 2m/s, 前1S物塊相對地面的位移為S1 =111!,當(dāng)物塊與小車共速后，由牛頓第二定律F = (M + m)a,解得：a = O.8m/s2,

6、則后 t=0. 5s 物塊相對地面的位移s2 = v1t + t2 = 1.1m,則 物體從放上小車開始經(jīng)t=l. 5s的時間，則物體相對地面的位移為s = s1+s2 = (l + l.l)m = 2.1m, C正確，ABD錯誤；選B.【點睛】分別對滑塊和平板車進行受力分析，它們都只受到滑動摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第 二定律求出各自加速度，物塊在小車上相對靜止時，速度相同，可以求出時間；滑塊做勻減 速運動，平板車做勻加速運動，當(dāng)它們速度相等時一起向右做勻速運動，求出物塊的位移即 可.5. 水平推力用和莊分別作用在靜止于水平面上等質(zhì)量的日、力兩物體上，斥,作用相同距 離，兩物體與水平面的動摩擦因

7、數(shù)相同，則這個過程中兩個力的沖量人、血的大小關(guān)系正確的 是A. 71 定大于厶 B.厶一定小于ZC.厶一定等于Z D.厶可能小于Z【答案】D. 2mx【解析】I=Ft, x=-atr5(F-f)s 5Fs過程中有：-x2mv7 = 2fxs + EP,解得：Ep = - mgcos9,物體受到F”先變小后變大，摩擦力Ff = gFN也先變小后變大，物mgsinG + Ff體減速的加速度 =也先變小后變大；當(dāng)速度變小為零時，若時，物體將靜m止；若yvtanO時，物體將做加速度減小的加速運動直到平衡后做勻速.當(dāng)qBvoSne時，物體將靜止；若pvtanO時，物體將做加速度減小的加速運動直到平衡后做

8、 勻速.故ABD圖象可能存在，C圖象不可能存在，選ABD.【點睛】帶負電的小環(huán)向左上方運動時，受到的洛倫茲力垂直桿子斜向右上方，注意討論洛 倫茲力與mgcosO的大小關(guān)系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是 不斷變化的.11. 如圖所示，滑塊力、的質(zhì)量均為皿力套在固定傾斜直桿上，傾斜桿與水平面成45 , B 套在固定水平的直桿上，兩桿分離不接觸，兩直桿間的距離忽略不計且足夠長，A. 通過較 鏈用長度為厶的剛性輕桿（初始時輕桿與水平面成30 ）連接，A. 從靜止釋放，開始沿水 平面向右運動，不計一切摩擦，滑塊人視為質(zhì)點.在運動的過程中，下列說法中正確的是A. A. 組成的系

9、統(tǒng)機械能守恒B. 當(dāng)力到達與同一-水平面時，力的速度為厲C. 滑塊到達最右端時，力的速度為莎D. 滑塊最大速度為題【答案】AD【解析】因不計一切摩擦，故系統(tǒng)機械能守恒，A正確；設(shè)A的速度為Va、B的速度為，當(dāng)A到達與B同一水平面時，對A、B速度進行分解，如圖所示根據(jù)沿桿方向速度相等有：vB = vacos45 =vA，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：mg-=-mv： +-niv；, 解得：vA= |gL, B錯誤；B滑塊到達最右端時，B的速度為零，如圖所示：D.有恒力F時,小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較小根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：mgL匚蘆=爲(wèi)逬，解得：VA = J(l+Q)gL, C錯誤；當(dāng)A滑到最低點時，

10、速度為零，B的速度最大，如圖所示：A.有恒力尸時,3z 根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒有：-mgL = -mv b，解得：中=極匚D正確，選AD.【點睛】應(yīng)用A、B沿桿方向速度相等，求出A、B的速度關(guān)系，因為不計一切摩擦，故A、B 組成的系統(tǒng)機械能守恒，當(dāng)A的速度最大時，B的速度為0；當(dāng)B的速度最大時，A的速度為 0.12. 如圖甲所示，水平地面上固定一粗糙斜面，小物塊以初速度兀從斜面底端先后兩次滑上 斜面，第一次對小物塊施加一沿斜面向上的恒力尺F小于物塊受的摩擦力)，第二次無恒力， 圖乙中的兩條線段日、分別表示存在恒力尸和無恒力尸時小物塊沿斜面向上運動的卩一 圖 象，不考慮空氣阻力，下列說法正確的是B.

11、有恒力F時,小物塊在上升過程機械能的減少量較大C.有恒力尸時,小物塊在上升過程產(chǎn)生的熱量較大小物塊在上升過程機械能的減少量較小【答案】AC【解析】有恒力F時，小物塊上升的高度比較大，所以該過程物塊重力勢能增加量較大，而 升高的過程中動能的減小量是相等的，所以有恒力F吋，小物塊在整個上升過程機械能的減 少量較小.A正確，B錯誤；根據(jù)v-t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，可知有恒力F時小 物塊的位移較大，所以在上升過程產(chǎn)生的熱量較大.C正確，D錯誤；選AC.【點睛】根據(jù)圖象的“面積”表示位移，分析位移關(guān)系，從而判斷出熱量關(guān)系；根據(jù)重力勢 能的增加量與動能的減小量關(guān)系，分析機械能的減少量關(guān)系.二、實

12、驗題13. 英國物理學(xué)家胡克發(fā)現(xiàn)：金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)它的伸長量與拉力成正比，這就 是著名的胡克定律.這一發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了基礎(chǔ).現(xiàn)有一根用新材料制成的金 屈桿，長為3 m,橫截面積為0.8 cn?，設(shè)計要求它受到拉力后伸長不超過原長的丄.由于這1000一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，因此，選用同種材料制成的樣品進行測試，通過 測試取得數(shù)據(jù)如下：長度/m拉力/伸長量/ cm截面積/cn?2505007501 00010. 050. 040. 080. 120. 1620. 050. 080. 160. 240. 3210. 100. 020. 040. 060. 08(1

13、) 測試結(jié)果表明金屬絲或金屬桿受拉力作用后其仲長量與材料的長度成比，與材料的截 面積成比.(2) 通過對樣品的測試，推算出用新材料制成的上述金屬桿所能承受的最大拉力為N.【答案】 仃).(1)正 (2).反 (3). 1X10【解析】(1)由表格知：當(dāng)受到的拉力只橫截面積S 定時，伸長塑*與樣胡長度厶成正 比；當(dāng)受到的拉力只樣晶長度厶一定時，伸長量x與橫截面積S成反比；當(dāng)樣品長度厶 橫截面積S定時，伸長量/與受到的拉力廠成正比.由的結(jié)論，測試結(jié)果表明材料受 拉力作用后英伸長與材料的長度成正比，與材料的截面積成反比.(2)由三個結(jié)論，可以歸納出，x與L、S、尸之間存在一定量的比例關(guān)系，設(shè)這個比值

14、F1為k,那么有：x=k=(k為常數(shù)),根據(jù)圖表提供數(shù)據(jù)代入解得：=8X10-12 m2/N.s市題意知：待測金屬桿財承受最大拉力時，其伸長量為原來的丄，即3X10-3m；1000Fl此吋 5=0.8 cm2=8X10L=3 m；代入公式 x=k,解得：F=1X1(P NS14. 在“測定導(dǎo)體電阻”的實驗中，電源使用兩節(jié)新干電池，被測電阻尺的阻值約為5 Q,電流表內(nèi)阻約0.2 Q,電壓表內(nèi)阻約為2 kQ,滑動變阻器的規(guī)格是TO Q 1.5 A” .(1) 圖甲是不完整的實驗電路，請你將電路圖畫完整;(2) 電路連接正確，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表所示，其中一組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑，請指出并說明判斷依據(jù)大約

15、0. 2A,電壓最低大約IV或電流最小【解析】(1)由于電壓表的內(nèi)阻遠大于被測電阻的阻值，故應(yīng)采用電流表外接法，電路如下圖：t(2)第1組數(shù)據(jù)有拼湊的嫌疑。因為滑動變阻器的電阻全部接入電路吋，電流最小大約I =A = 0.2AoR + 比 5+10點睛：根據(jù)被測電阻與電壓表內(nèi)阻和電流表內(nèi)阻的關(guān)系選擇測量電路；滑動變阻器的電阻全 部接入電路時，電流最小。三、計算題15. 宇航員站在一星球表面上的某高處，沿水平方向拋出一小球.經(jīng)過時間t,小球落到星球 表面，測得拋出點與落地點之間的距離為厶若拋出吋的初速度增大到3倍，則拋出點與落地 點之間的距離為夙已知兩落地點在同一水平面上，該星球的半徑為憶萬有引

16、力常量為。 求該星球的質(zhì)量胚【答案】辱GC【解析】試題分析：運用平拋運動規(guī)律表示出拋出點與落地點之間的距離求解星球表血重力 加速度.忽略星球自轉(zhuǎn)的影響，根據(jù)萬有引力等于重力列出等式求解天體質(zhì)量.設(shè)拋岀點的高度為h,第一次拋出時水平射程為x；當(dāng)初速度變?yōu)樵瓉?倍時，水平射程為3x,x?，(5L)2 = h2 + (3x)2聯(lián)立得:設(shè)該星球表面的重力加速度為g,則豎直方向：h = gt2GMm又因為= 任Lr2聯(lián)立得：M =-；GC16. 如圖所示，質(zhì)量為/77=1 kg的小木塊放在質(zhì)量為/=8 kg的長木板（足夠長）的左端，靜 止在光滑的水平面上，加與財之I可的動摩擦因數(shù)=0. 1, g=10m

17、/s2.現(xiàn)給加一個向右的速度 %=10 m/s同時對於施加一水平向左的恒力F,且尸 =5 N,則F作用一段時間后撤去d 的速度最終都變?yōu)榱?求：(1) 尸作用的時間tl;(2) 此過程中系統(tǒng)生熱Q【答案】(1)2s (2) 55 J【解析】試題分析：(1)對M、M系統(tǒng)由動量定理可求得F作用的時間，(2)對M受力分析求 出加速度，由運動學(xué)公式求出位移，再根據(jù)功能關(guān)系求出系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q.(1) 根據(jù)動量定理對M、m系統(tǒng)分析可得：Ftj = mv0解得：t=2s(2) 對M受力分析可得：F - ping = Ma解得：a = 0.5m/s21在0t時間內(nèi)M運動的位移x = -at； = lm則系統(tǒng)

18、生熱Q = Fx + -mv代入數(shù)據(jù)解得：Q = 55J17. 如圖所示，絕緣光滑軌道S加9豎直放在與水平方向成0=45。的勻強電場中，其中她 部分是半徑為斤的半圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓相切，現(xiàn)把一質(zhì)量為/、電荷量為+ q的小 球(大小忽略不計)，放在水平面上某點由靜止開始釋放，恰好能通過半圓軌道最高點，落地 時恰好落在點.求：(1)電場強度伐(2)起點距點的距離厶2q【解析】(1)小球通過D點后分別在水平方向做勻變速直線運動和在豎直方向做勻加速直線運動，對小 球受力分析，由牛頓第二定律求出兩個方向的加速度，結(jié)合小球恰好能通過D點的臨界條件列出方程組 進行求解；(2)由起點到D點的過程，根據(jù)

19、動能定理求起點距B點的距離.小球恰好能通過D點，則有:mgF = m2 R小球通過D點后的運動：水平方向做勻變速直線運動：x*?/ 由牛頓第二定律得：yF=max 豎直方向做勻加速直線運動：2R =由牛頓第二定律得： mg-F = may 聯(lián)立得：v=,E = 22q由起點到D點的過程，根據(jù)動能定理得：一EqL-mg x 2R + Eq x 2R = -mv22 2解得：L = 2.5R四、選考題18. 下列說法屮正確的是A. 氣體對容器壁有壓強是氣體分子對容器壁頻繁碰撞的結(jié)果B. 足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C. 一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程氣體一定從外界吸收

20、熱量D. 自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的E. 飽和汽壓與分子密度有關(guān)，與溫度無關(guān)【答案】ACD【解析】試題分析：氣體分子不停地做無規(guī)則，氣體對容器壁的壓強是氣體分子對容器壁頻 繁碰撞而產(chǎn)生的，故A正確.足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)氣體壓強較大的緣故， 與分子間斥力無關(guān)，選項B錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹過程中，體積增大，氣體對 外界做功，由氣態(tài)方程巴知，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律知，氣體一定T從外界吸收熱量.故C正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子 熱運動無序性增大的方向進行的，故D正確；飽和汽壓與分子密度有關(guān)，與溫

21、度也有關(guān)，故E 錯誤;故選ACD.考點：氣體壓強的微觀意義；熱力學(xué)第二定律；飽和汽壓【名師點睛】氣體壓強的微觀意義：氣體的壓強是由大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞產(chǎn)生 的；溫度是分子平均動能的標(biāo)志；明確熱力學(xué)笫二定律；飽和汽壓與分子數(shù)密度和溫度有關(guān);加強對基本概念的記憶，基本方法的學(xué)習(xí)利用，是學(xué)好3-3的基本方法。19. 如圖所示，一細U形管一端開口，一端封閉，用兩段水銀柱封閉兩段空氣柱在管內(nèi)，初 始狀態(tài)吋兩氣體的溫度都為71 = 300 K,已知厶=80 cm,厶=25 cm,厶=10 cm,力=15 cm, 大氣壓強a=75 cmHg,現(xiàn)給氣體2加熱，使之溫度緩慢升高，求：當(dāng)右端的水銀柱的液

22、面上 升A力=15 cm時，氣體2的溫度.（此過程氣體1的溫度保持不變）h一/吒體1L【答案】600 K【解析】初狀態(tài)時，氣體2的壓強屁=門）+力=90 cmHg氣體1的壓強q=g=75 cmHg末狀態(tài)時，氣體2的壓強/ 2=）+力+厶=100 cmHg設(shè)末狀態(tài)時，氣體1的長度為廠u末狀態(tài)時，氣體1的壓強門2（厶+力一廠1）氣體1是等溫變化：phs= p，也 得廠i = 75 cm氣體2的長度廠2=厶+力+厶一厶 i=45 cm999 t根據(jù)理想氣體方程得一=J,則 =2_:T T2T T2得：=600 K20. 列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，戶0時波形圖如圖屮實線所示，此時波剛好傳到c點,B.

23、c的位移相等t=0.6 s時波恰好傳到&點，波形如圖中虛線所示，臼、b、c、d、0是介質(zhì)中的質(zhì)點，下列當(dāng)t=Q. 6 s時質(zhì)點a的位移為一5點餉C.D.質(zhì)點c在00.6 s時間內(nèi)沿/軸正方向移動了 3 m質(zhì)點d在00.6 s時間內(nèi)通過的路程為20 cmE.這列簡諧橫波遇到頻率為1 Hz的另一列簡諧橫波時我們能夠觀察到干涉現(xiàn)象【答案】ABD【解析】由題意可得該波向右傳播，起振的方向向上,波長是4m, 0. 6s的吋I可內(nèi)傳播的距離是43 X /4,所以波的周期T二0. 6X-=0. 8s,2兀xA.該波是方程：y=Asin一t- 2 n -TA當(dāng) t=0. 5s 時質(zhì)點 b 的位移:yb=0. 10X sin x 0.5-2兀 x - =-m0.84202兀6 、任c點的位移：yc=O. 10Xsin一 x0.5-2% x-=-一m,質(zhì)點b、c的位移相同。故A正確;0.8420Sit 兀B-質(zhì)點 a 的處相為-，振