云南省大學(xué)附屬中學(xué)高三下學(xué)期月考理綜物理試題（四）

理科綜合試卷—物理部分一、選擇題：1.近年來許多城市的出租車都逐漸換成了電動汽車。為了測試某電動汽車的性能，一觀察者記錄了某電動汽車沿平直公路啟動、勻速和制動三個過程的速度變化情況，若該車啟動和制動的過程可以看成是勻變速直線運(yùn)動，則下列說法正確的是（）時(shí)間（s）0246810121416速度（）0122427272727200A.汽車勻速階段位移大小為B.汽車加速階段位移大小為C.末汽車的速度可能小于D.制動過程的加速度大小為【答案】B【解析】【詳解】AC．汽車加速時(shí)的加速度為加速的末速度為，由得即汽車加速到末開始勻速運(yùn)動，汽車在末的速度為27m/s；從表中可知汽車做勻速直線運(yùn)動的時(shí)間至少為所以汽車勻速階段位移大小至少為故A、C錯誤；B．汽車加速階段位移大小為故B正確；D．制動過程的末速度為0，速度為0的時(shí)刻不一定是末，則速度從減至0所用時(shí)間不一定是，所以加速度大小不一定為，故D錯誤。故選B。2.目前我們學(xué)習(xí)過的核反應(yīng)有種類型，下列核反應(yīng)方程的類型說法正確的是（）①

②③

④A.人工核轉(zhuǎn)變、核裂變、核聚變、衰變B.衰變、核裂變、核聚變、人工核轉(zhuǎn)變C.人工核轉(zhuǎn)變、核聚變、衰變、核裂變D衰變、核裂變、人工核轉(zhuǎn)變、核聚變【答案】D【解析】【詳解】是放射性元素放射出粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N元素的過程，屬于原子核的衰變；是重核分裂成兩個中等質(zhì)量的原子核，屬于核裂變；是高能粒子轟擊原子核使之轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的過程，屬于原子核的人工轉(zhuǎn)變；是輕核結(jié)合成較重的原子核，屬于核聚變。所以以上反應(yīng)類型依次屬于衰變、核裂變、人工轉(zhuǎn)變、核聚變。故選D。3.如圖所示，質(zhì)量為M的物體用輕繩懸掛于O點(diǎn)，開始時(shí)輕繩水平，兩繩之間的夾角，現(xiàn)將兩繩同時(shí)順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)過，且保持O點(diǎn)及夾角不變，物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)。在旋轉(zhuǎn)過程中，設(shè)繩的拉力為，繩的拉力為，則下列說法正確的是（）A.逐漸增大，最終等于B.先減小后增大C.逐漸減小，最終等于零D.先增大后減小【答案】C【解析】【詳解】AB．結(jié)點(diǎn)O受三個力作用處于平衡狀態(tài)，和夾角始終不變。作該矢量三角形的外接圓，如圖所示，矢量箭頭將始終落在圓周上，由圖可知，順時(shí)針轉(zhuǎn)過，先增大后減小，最終等于，AB錯誤；CD．初始時(shí)刻，恰好為其外接圓的直徑，故逐漸減小，當(dāng)繩轉(zhuǎn)過處于豎直位置時(shí)，C正確，D錯誤。故選C4.長直桿與水平面成角固定放置，如圖所示。桿上O點(diǎn)以上的部分是粗糙的，而O點(diǎn)以下的部分是光滑的。輕彈簧穿過長桿，下端與擋板固定連接。彈簧原長時(shí)上端恰好在O點(diǎn)，質(zhì)量為m的帶孔小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）穿過長桿，與彈簧上端連接。現(xiàn)將小球拉到圖示a位置由靜止釋放，一段時(shí)間后觀察到小球運(yùn)動穩(wěn)定時(shí)彈簧上端的最低位置始終在b點(diǎn)，。則下列結(jié)論正確的是（）A.小球在b位置受到的彈簧彈力大小為B.在段運(yùn)動過程中小球所受摩擦力小于C.小球第一次過O點(diǎn)時(shí)速度一定最大D.若初始在a位置給小球一個沿桿向下的速度，則小球最終運(yùn)動的最高點(diǎn)一定在O點(diǎn)【答案】D【解析】【詳解】AC．對小球受力分析，根據(jù)牛頓第二定律可知，小球從a位置由靜止釋放，先做加速運(yùn)動，當(dāng)達(dá)到之間的某位置時(shí)，彈簧的彈力、小球重力沿桿向下的分力平衡時(shí)，此時(shí)速度最大，因此，小球在b位置受到彈簧彈力大于，AC錯誤；B．在段運(yùn)動過程中小球受重力沿桿向下的分力、彈簧彈力、摩擦力，因此不能判斷摩擦力與的大小關(guān)系，B錯誤；D．將小球拉到圖示a位置由靜止釋放，小球沿桿做往返運(yùn)動，由于摩擦力的作用，往返運(yùn)動的幅度會越來越小，最終穩(wěn)定后小球只在之間往返運(yùn)動。若初始在a位置給小球一個向下的速度，只是小球沿桿剛開始往返運(yùn)動的幅度大，隨著往返次數(shù)增多，幅度越來越小，小球最終運(yùn)動的范圍還是在之間，即小球最終運(yùn)動的最高點(diǎn)一定還是在O點(diǎn)，D正確。故選D。5.如圖所示裝置中，質(zhì)量均為m的小球A、B系在等長度的輕繩下端，并都以轉(zhuǎn)速n繞同一豎直軸在一個水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，此時(shí)繩與夾角為，質(zhì)量為的物塊C靜止不動；若將C換成質(zhì)量為的物塊D，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，A、B仍在一個水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，同時(shí)D靜止不動，則A、B的質(zhì)量和兩球做勻速圓周運(yùn)動的轉(zhuǎn)速n可以如何調(diào)整（）（繩與滑輪之間的摩擦不計(jì)）A.將A、B的質(zhì)量增大為，轉(zhuǎn)速n不變B.將A、B的質(zhì)量增大為，轉(zhuǎn)速減小為C.保持A、B的質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)速增大為D.保持A、B的質(zhì)量不變，轉(zhuǎn)速增大為【答案】AB【解析】【詳解】物塊C靜止不動，對物塊C分析設(shè)OA和OB的繩子的拉力為T，以A（或B）為研究對象，則在豎直方向上滿足故兩根繩子在豎直方向的合力為可見右邊豎直方向繩子的拉力與OA和OB之間的夾角無關(guān)，與A、B的轉(zhuǎn)速n無關(guān)，故當(dāng)C換成D后，要保證在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，A、B仍在一個水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，同時(shí)D靜止不動，此時(shí)與D連接的繩子拉力大小為4mg，故只需滿足故選AB6.如圖甲所示，一質(zhì)量為的物體在水平拉力F的作用下沿水平面做勻速直線運(yùn)動，從某時(shí)刻開始，拉力F隨時(shí)間均勻減小，物體所受摩擦力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）（g?。〢.時(shí)物體開始做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動B.物體勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小為C.物體與接觸面間的動摩擦因數(shù)為D.時(shí)物體的加速度大小為【答案】AC【解析】【詳解】C．物體開始在F作用下做勻速直線運(yùn)動，由圖可知，滑動摩擦力的大小為，則有解得物體與接觸面間的動摩擦因數(shù)為故C正確；A．拉力隨時(shí)間均勻減小后，物體開始做減速運(yùn)動，時(shí)，滑動摩擦力突變成靜摩擦力，說明時(shí)物體剛好減速到速度為零，之后靜摩擦力與拉力F平衡，由圖可知靜摩擦力圖線與滑動摩擦力圖線交于時(shí)，可知在時(shí)，拉力F開始均勻減小，物體開始做減速運(yùn)動，合力逐漸增大，加速度逐漸增大，物體做加速度逐漸增大的減速運(yùn)動，故A正確；B．物體在時(shí)停下，處于靜止?fàn)顟B(tài)；從過程，根據(jù)動量定理可得解得物體勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小為故B錯誤；D．由圖可知時(shí)，拉力為；根據(jù)牛頓第二定律可得，物體的加速度大小為故D錯誤。故選AC。7.如圖所示，足夠長的傾斜傳送帶以恒定速率順時(shí)針運(yùn)行。一小木塊以初速度從傳送帶的底端滑上傳送帶。木塊在傳送帶上運(yùn)動全過程中，關(guān)于木塊的速度v隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖像可能的是（）A. B.C. D.【答案】ABD【解析】詳解】A．v1<v0時(shí)，若滿足從v0減速到0，然后反向加速運(yùn)動，摩擦力沿斜面向上，由牛頓第二定律加速度恒定，圖像的斜率不變，v-t圖像與坐標(biāo)軸所圍面積表示位移，可判斷出物塊返回底端時(shí)的速度大小仍等于v1，故A正確；B．v1<v0時(shí)，若滿足從v0加速到v1，摩擦力沿斜面向上，由牛頓第二定律然后與傳送一起勻速運(yùn)動，勻速運(yùn)動時(shí)，滿足故B正確；C．v1>v0時(shí)，若滿足從v1減速到v0，摩擦力沿斜面向下，由牛頓第二定律從v0減速到0，然后反向加速運(yùn)動，摩擦力沿斜面向上，由牛頓第二定律可知加速度從變?yōu)椋瑘D像的斜率變??；t軸上方圖像所圍面積應(yīng)該等于t軸下方圖像所圍面積，所以返回底端時(shí)物塊的速度應(yīng)該小于v1，故C錯誤；D．v1>v0時(shí)，若滿足從v1減速到v0，摩擦力沿斜面向下，由牛頓第二定律然后與傳送一起勻速運(yùn)動，勻速運(yùn)動時(shí)，滿足故D正確。故選ABD。8.如圖甲所示為研究光電效應(yīng)的電路，K極為金屬鈉（截止頻率為，逸出功為）。圖乙為氫原子能級圖，氫原子光譜中有四種可見光，分別是從能級躍遷到能級產(chǎn)生的。下列說法正確的是（）A.僅將P向右滑動，電流計(jì)示數(shù)可能不變B.氫原子光譜中只有兩種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)C.大量處于能級的氫原子最多能輻射出20種不同頻率的光D.取普朗克常數(shù)，一個電子所帶電量，則從能級躍遷至產(chǎn)生的光光子頻率約為【答案】AD【解析】【詳解】A．若K極發(fā)射的光電子未全部被A極吸收時(shí)，則將P向右滑動時(shí)，A、K兩極的電壓增大，有更多的光電子被A極吸收，電流計(jì)示數(shù)增大；若K極發(fā)射的光電子已全部被A極吸收時(shí)，此時(shí)的電流已達(dá)到飽和電流，則將P向右滑動時(shí)，電流計(jì)示數(shù)不變，A正確；B．從能級躍遷至產(chǎn)生的光光子能量為，小于逸出功，不能使K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)；從能級躍遷至產(chǎn)生的光的光子能量為，大于逸出功，可以使K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)。從能級、5躍遷至產(chǎn)生的光光子能量大于，大于逸出功，能使K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)。所以氫原子光譜中有三種可見光能夠讓圖甲K極金屬發(fā)生光電效應(yīng)，B錯誤；C．由可知大量處于能級的氫原子最多能輻射出10種不同頻率的光，C錯誤；D．普朗克常數(shù)，從能級躍遷至產(chǎn)生的光光子能量為，則頻率D正確。故選AD。二、非選擇題：共14題，共174分。9.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，甲、乙兩向?qū)W設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量，為固定在小車前端的小滑輪的質(zhì)量，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是________。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量MC．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D．將帶定滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）。（3）甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的圖像是一條直線（如圖丙），圖線與橫坐標(biāo)的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為________。A．B．C．D．【答案】①.CD##DC②.③.D【解析】【詳解】（1）[1]A．實(shí)驗(yàn)中有力傳感器測量小車所受的拉力，則不需用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，故A錯誤。B．實(shí)驗(yàn)中有力傳感器測量小車所受的拉力，不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M，故B錯誤。C．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)，故C正確。D．實(shí)驗(yàn)中需將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故D正確。故選CD。（2）[2]兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為根據(jù)逐差法可得小車的加速度為。（3）[3]對小車根據(jù)牛頓第二定律，有即可知圖像的斜率為解得小車的質(zhì)量為當(dāng)坐標(biāo)軸選擇不同的標(biāo)度時(shí)，圖像的傾角不一樣，則圖像斜率不一定滿足則小車的質(zhì)量不一定滿足故選D。10.伽利略在《兩種新科學(xué)的對話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動，同時(shí)他還用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想。某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①讓滑塊從距離擋板s處由靜止沿傾角為的斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，讓水箱中的水流到量筒中（假設(shè)水流均勻穩(wěn)定，水箱上部有開口）；②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門；③記錄下量筒收集的水量V；④改變s，重復(fù)以上操作；⑤將測得的數(shù)據(jù)記錄在表格中。次數(shù)1234569084735240（1）該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量，主要是用來表示________。A．水箱中剩余水的體積B．滑塊下滑的時(shí)間C．水從水箱中流出的速度D．滑塊下滑的豎直高度（2）某同學(xué)漏填了第4組數(shù)據(jù)中量簡收集的水量V，若實(shí)驗(yàn)正常，估計(jì)________mL；若保持下滑的距離s，滑塊質(zhì)量不變，減小傾角，水量V將________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）下列說法中屬于該實(shí)驗(yàn)誤差來源的是________。A．水從水箱中流出不夠穩(wěn)定B．沒有平衡摩擦力C．選用的斜面不夠光滑D．選用了內(nèi)徑較大的量筒【答案】①.B②.61##59##60##62##63③.增大④.AD##DA【解析】【詳解】（1）[1]因?yàn)樗蔷鶆蚍€(wěn)定地流出，所以流出的水的體積與時(shí)間成正比，所以該實(shí)驗(yàn)用量筒中收集的水量主要是表示滑塊下滑的時(shí)間，故B正確。（2）[2]滑塊做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，位移與時(shí)間的二次方成正比，而流出的水的體積與時(shí)間成正比，故位移與流出的水的體積的二次方成正比，即由表中數(shù)據(jù)可得[3]對滑塊，由牛頓第二定律得解得若保持下滑的距離s，滑塊質(zhì)量不變，減小傾角，則滑塊的加速度減小，則滑塊下滑所用的時(shí)間增加，水量V將增大。（3）[4]A．水從水箱中流出不穩(wěn)定，會使得計(jì)時(shí)不夠準(zhǔn)確，造成誤差，故A正確；B．沒有平衡摩擦力，滑塊的加速度較小，運(yùn)動規(guī)律不變故不會造成誤差，故B錯誤；C．選用的斜面不夠光滑，滑塊的加速度較小，運(yùn)動規(guī)律不變故不會造成誤差，故C錯誤；D．選用了內(nèi)徑較大的量筒，會引起水量V的讀數(shù)誤差，故D正確。故選AD。11.拋石機(jī)是古代戰(zhàn)場破城重器（如圖甲），可筒化為圖乙所示。將石塊放在長臂A端的半球形凹槽（內(nèi)壁視為光滑）內(nèi)，在短臂B端掛上重物，將A端拉至地面然后突然釋放，假設(shè)石塊運(yùn)動到豎直上方最高點(diǎn)P時(shí)被水平拋出。已知轉(zhuǎn)軸O到地面的距離，略小于h，，石塊質(zhì)量（可視為質(zhì)點(diǎn)），從P點(diǎn)拋出后的水平射程為，不計(jì)空氣阻力和所有摩擦，取，求：（1）石塊落地時(shí)速度的大??；（2）石塊到達(dá)P時(shí)對凹槽壓力的大小及方向?！敬鸢浮浚?）；（2），方向豎直向上【解析】【詳解】（1）石塊從P點(diǎn)拋出后做平拋運(yùn)動，則有，求得石塊從P點(diǎn)拋出到到達(dá)地面所用時(shí)間為從P點(diǎn)拋出時(shí)的速度大小為則落地時(shí)的速度大小為（2）石塊到達(dá)P時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有代入數(shù)據(jù)求得凹槽對石塊的彈力為說明凹槽對石塊的彈力方向與重力方向相同，即豎直向下，根據(jù)牛頓第三定律可知，石塊對凹槽壓力的大小為，方向豎直向上。12.如圖所示，甲球在水平面內(nèi)做半徑為的勻速圓周運(yùn)動，豎直平臺與圓軌跡相切于B點(diǎn)且平臺高度為。當(dāng)甲球運(yùn)動到切點(diǎn)B時(shí)，乙球從切點(diǎn)B正上方的A點(diǎn)水平飛出，速度大小為。重力加速度，已知，要使甲球在運(yùn)動一周內(nèi)與乙球相遇，求：（1）乙球運(yùn)動的水平位移大??；（2）甲球做圓周運(yùn)動的線速度大小（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。【答案】（1）；（2）或【解析】【詳解】（1）乙球平拋運(yùn)動的時(shí)間為水平位移大小為（2）要使甲球運(yùn)動一周內(nèi)與乙球相遇，則乙球的落點(diǎn)在圓周上，俯視看有兩種可能，乙球水平位移與直徑的夾角均為。設(shè)甲球俯