长沙市一中高三第五次月考试卷（正稿）.doc

长沙市一中 高三第五次月考试卷
物 理
命题：长沙市一中高三物理备课组
时量：90分钟 满分：120分

第I卷 选择题（共48分）
一、选择题：（本大题共12小题，每小题4分，共48分，在每小题给出的四个选项中，有一项或几项符合要求，全部选对得4分，部分选对得2分，选错或不答的得0分）
1．下列说法正确的是( C )
A．布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B．分子引力总是大于斥力，其合力总表现为引力
C．当分子距离等于平衡距离时分子势能最小，但不一定为零
D．气体体积不变时，温度升高，压强减小
2．船在静水中的速度与时间的关系如图（甲）所示，河水的流速与船离一侧河岸的距离的变化关系如图（乙）所示，则( B )

甲

乙

A．船渡河的最短时间60s
B．要使船以最短时间渡河，船在行驶过程中，
船头必须始终与河岸垂直
C．船在河水中航行的轨迹一定是一条直线
D．船在河水中的最大速度一定是5m/s
3．如图所示为—简谐横波在t时刻的波形图，箭头表示波的传播方向，该列波的速度大小为v，a、b、c、d是介质中4个质量相等的振动质元，由此可知（B）
A．在t 时刻，d的动能在4个质元中为最大，c的动能为最小
B．在时刻，d的动能在4个质元中为最大，c的动能为最小
C．从t时刻算起，在4个质元中，b最先到达其平衡位置，a最后到达
D．从时刻算起，质元a将比b后到达其平衡位置
4．质量为2kg的木箱以2m/s2的加速度水平向右做匀减速运动。在箱内有一劲度系数为100N/m的轻弹簧，其一端被固定在箱子的右侧壁，另一端连接一个质量为1kg的小车，木箱与小车相对静止，如图所示。不计小车与木箱之间的摩擦，则（ A ）
小车图中插入文字
木箱
v
A．弹簧被压缩2cm
B．弹簧被压缩4cm
C．弹簧被拉伸2cm
D．弹簧被拉伸4cm
5．如图所示，长为L的细线，一端固定在O点，另一端系一个球.把小球拉到与悬点O处于同一水平面的A点，并给小球竖直向下的初速度，要使小球能够在竖直平面内绕O点做圆周运动，在A处小球竖直向下的最小初速度应为( C )
A． B．
C． D．
6．传感器是一种采集信息的重要器件，如图所示，是一种测定压力的电容式传感器，当待测压力Ｆ作用于可动膜片电极上时，可使膜片产生形变，引起电容的变化，将电容器、灵敏电流计和电源串接成闭合电路．那么　（　BC　）
　Ａ．当Ｆ向上压膜片电极时，电容将减小
　Ｂ．当Ｆ向上压膜片电极时，电容将增大
　Ｃ．若电流计中有向上的电流，则表明压力Ｆ在减小
　Ｄ．若压力Ｆ在增大，则电流计中有向上的电流
7．载流导线L1、L2处在同一平面（纸面）内，L1是固定的，L2可绕垂直纸面的固定转轴O无摩擦转动（O为L2的中心），各自的电流方向如图所示。下列哪种情况将会发生 （D）
A．因L2不受磁场力的作用，故L2不动
B．因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动
C．L2绕轴O按顺时针方向转动
D．L2绕轴O按逆时针方向转动
8．如图所示，电动势为E、内阻为r的电源与电阻R1、R1、R3、平行板电容器C及电流表组成电路，滑动变阻器R1的触头处于某位置时，A、B极板间的带电油滴静止不动，当滑动变阻器R1的触头向右滑动时，下列判断正确的是（ D ）
A． 电流表读数增大，油滴向上运动
B．电流表读数增大，油滴向下运动
C.电流表读数减小，油滴向下运动
D．电流表读数减小，油滴向上运动
9．三个质量与带电量都相同的小球甲、乙、丙，由同一水平高度从静止自由落下，在下落过程中空气阻力不计，乙、丙小球分别穿过水平方向的匀强电场、匀强磁场，如图，关于三球下落到地面的时间和到达地面时的动能大小的说法正确的是 （D）
A．甲、乙、丙下落时间相等，到达地面时动能都相等
B．甲、乙、丙下落时间与到达地面时的动能都不相等
C．甲、乙下落时间相等，乙、丙到达地面时动能相等
D．乙到达地面时动能最大，丙下落时间最长
10．如图所示，带正电的点电荷固定于Q点，电子在库仑力作用下，做以Q为焦点的椭圆运动，M、P、N为椭圆上的三点，P点是轨道上离Q最近的点．电子在从M经P到达N点的过程中( AC )
A．速率先增大后减小 B．速率先减小后增大
C．电势能先减小后增大 D．电势能先增大后减小
11．一个质量为m电荷量为q的带电粒子从x轴上的P（a，0）点以速度v，沿与x轴正方向成60°的方向射入第一象限内的匀强磁场中，并恰好垂直于y轴射出第一象限。则下列说法正确的是：（C D ）
A．带电粒子带正电荷
B．带电粒子在磁场中的运动半径为
C．带电粒子在磁场中的运动时间为
D．匀强磁场的磁感应强度为
12．如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有一电阻R，匀强磁场与导轨平面垂直并分布在两导轨之间，磁感应强度为B，质量为m的金属棒垂直于导轨放置，现使金属棒以某一初速度v从a位置向右运动，则金属棒运动到b 位置刚好静止，若金属棒以2v的初速度仍从a位置向右运动，则金属棒运动到c位置刚好静止，第二次运动与第一次运动相比（不计金属棒和导轨的电阻），以下说法正确的是( BC )
R
a
b
v
c

d
A．通过电阻的电量之比4：1
B．电阻R产生的热量之比4：1
C．棒运动的距离之比2：1
D．到达图中的d位置时金属棒的加速度相等

第II卷 实验、计算题（共72分）
二、实验题（本大题共2小题，共18分，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答）
13．（6分）用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验电路，有如图所示的a、b两种，采用a图测定E和r时产生的系统误差，主要是由于电压表分流作用；采用b图测定E和r时产生的系统误差，主要是由于电流表分压作用。为减少上述系统误差，当r<<Rv且r与RA相当时（RA和RV分别为电流表和电压表的内阻），应采用___a__(填“a”或“b”)电路，用此电路做实验后，画出U—I图是一直线，然后考虑电表内阻的影响后进行了校正，又得到一直线，如图所示，一条是虚线，一条是实线，则图中虚线为 已 （填“已”或“未”）校正的直线。

14． （12分）一个量程为1V的电压表内阻大约为1kΩ，某同学使用如图所示的电路原理图来测量该电压表的内阻RV。
（1）根据电路原理图，请将右图中的器材连线实验电路补充完整。

答案如图:
已知电源E、电阻箱R1和滑动变阻器R2都能满足实验所需要的条件.
①先调电阻箱R1的阻值为零，再调节滑动变阻器R2，使电压表的读数为1V；
②保持滑动变阻器R2的触头位置不动，调节电阻箱R1的阻值，使电压表的读数为0.5V，记下此时电阻箱R1的读数RX。
（2）用实验步骤中的测得量表示RV ，表达式为RV= RX 。
（3）可供选择的滑动变阻器R2有：
A．阻值0—10，额定电流2A B．阻值0—100，额定电流1A
为了比较准确地测量出电压表的内阻Rv，应选用的滑动变阻器是 A .（填仪器前的字母代号）
（4）本实验中电压表的内阻RV的测量值R测与真实值R真相比，有 A 。
A．R测＞R真 B．R测＜R真 C．R测=R真 D．无法确定

三、计算题（本大题共4小题，共54分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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）。
15．（12分）我国的“嫦娥奔月”月球探测工程已经启动，分“绕、落、回”三个发展阶段：在2007年发射一颗围绕月球飞行的卫星，在2012年前后发射一颗月球软着陆器，进行首次月球样品自动取样并安全返回地球。设想着陆器完成了对月球表面的考察任务后，由月球表面回到围绕月球做圆周运动的轨道舱，如图所示。为了安全，着陆器与轨道舱对接时，必须具有相同的速度。已知着陆器返回过程中需克服月球的引力做功，式中m为着陆器与人的总质量，g为月球表面的重力加速度，R为月球的半径，r为轨道舱到月球中心的距离，不计月球表面大气对返回舱的阻力和月球自转的影响，则返回的着陆器至少需要获得多少能量才能返回轨道舱？
解：
返回舱与人在月球表面附近有： 3分
设轨道舱的质量为m0，速度大小为v，则： 3分
解得着陆器与轨道舱对接时，具有的动能为 3分
所以着陆器返回时至少需要能量 3分

16．（12分）如图所示，一面积为S=0.1m2，匝数为n=100的圆形线圈，处在匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直且指向纸内，磁感强度B随时间t变化的规律是B＝(6－0. 02t)T，开始时电键K未闭合。已知电阻R1＝4Ω，R2＝6Ω，电容器的电容C＝30μF，线圈的内阻可以忽略，求：
（1） K闭合后，通过R2的电流的大小和方向。
（2） K闭合后，经过一段时间又断开，在断开后流经R2的电量是多少？
解：（1）由楞次定律可知，电流的方向是从右向左流过R2 2分
V 2分
A 2分
（2）K闭合时电容器两极间的电压为V 3分
断开K后，R2与C构成通路而放电，通过R2的电量为：Q=CU=3.6×l0－6C 3分

17． (14分)如图1是一种家用电熨斗的电路原理图（额定电压为220V）,虚线框内为加热电路，R0是定值电阻，R是可变电阻（调温开关）．该电熨斗温度最低时的耗电功率为121W，温度最高时的耗电功率为484W．求：
（1）R0的阻值及R的阻值变化范围；
80
160
240
320
400
0
40
80
120
160
200
Q/J/s
Δt/℃
（2）假定电熨斗每秒钟散发的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温差关系如右图2所示，现在温度为20℃的房间使用该电熨斗来熨烫毛料西服，要求熨斗表面温度为220℃，且保持不变，问应将R的阻值调为多大？
R
R0

U

图1
图2

解：（1）温度最低档， 2分
最高温度最高档 ， 2分
解得 1分， 1分
所以变阻器R的阻值变化范围是0到300Ω 1分
（2）此时电熨斗表面温度与环境温度之差
由图像知电熨斗每秒钟散发的热量Q=440J 2分
要保持电熨斗的表面温度不变，则电熨斗的电功率P=440W 2分
2分 得 1分
18．（16分）如图所示，质量为M=3.0kg的小车以v0=1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左运动，车上AD部分是表面粗糙的水平轨道，DC部分是光滑的1/4圆弧，整个轨道都是由绝缘材料制成的，小车所在空间内有竖直向上的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场强度E=40N/C，磁感应强度B=2.0T。现有一质量为m=1.0kg、电荷量为q=-C的滑块以u=8m/s的水平速度向右冲上小车，当滑块通过D点时速度为v1=5.0m/s（滑块可视为质点，g取），求：
（1）滑块从A到D的过程中，小车、滑块组成的系统损失的机械能;
（2）如果圆弧轨道半径为1.0m，求滑块刚过D点时对轨道的压力；
（3）若滑块通过D点时，立即撤去磁场，要使滑块不冲出圆弧轨道，求此圆弧的最小半径。
解：（1）设滑块运动到D点时的速度为，小车在此时的速度为
滑块从A运动到D的过程中系统动量守恒，选取向右为正方向：
2分
小车的速度为
小车与滑块组成的系统损失的机械能为△E
2分
J 2分
（2）设滑块刚过D点时，受到轨道的支持力为FN
2分
得FN=35.5N 2分
（3）滑块沿圆弧轨道上升到最大高度时，滑块与小车具有共同速度v
由动量守恒定律 2分
m/s
设圆弧轨道的最小半径为
由动量守恒关系 2分
m 2分

9