1、山西大学附中学年高三月考试物理试题考试时间:分钟满分:分一、单项选择题(每小题分,共小题,分,每小题只有一选项是符合题目要求的,选对得分,错选或不选不得分)、在物理学的发展过程中,科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是A在不需要考虑带电物体本身的大小和形状时,用点电荷来代替物体的方法叫微元法B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,该实验采用了假设法C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,然后把各小段的位移相加,这里采用了理想模型法
2、D伽利略认为自由落体运动就是物体在倾角为90的斜面上的运动,再根据铜球在斜面上的运动规律得出自由落体的运动规律,这是采用了实验和逻辑推理相结合的方法如图所示,A、B两球用劲度系数为k1的轻弹簧相连,B球用长为L的细线悬于O点,A球固定在O点正下方,且O、A间的uy恰为L,此时绳子所受的拉力为F1,现把A、B间的弹簧换成劲度系数为k2的轻弹簧,仍使系统平衡,此时绳子所受的拉力为则F1与F2的大小关系为( )AF1F2 CF1=F2 D因k1、k2大小关系未知,故无法确定、如图所示,A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB,重力加速度
3、为g,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为( )A.都等于g/2 B.g/2和0 C.和0 D. 0和4、如图所示,MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨,导轨的右端接理想变压器的原线圈,变压器的副线圈与阻值为R=的电阻组成闭合回路,变压器的原副线圈匝数之比n1n2 =2,导轨宽度为L=0.5m。质量为m=1kg的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上,在水平外力作用下,从t=0时刻开始往复运动,其速度随时间变化的规律是v=2sin,已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T,导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计,电流表为理想交流电表,导体棒始终在磁场中运动。
4、则下列说法中错误的是()A在t=1s时刻电流表的示数为B导体棒两端的最大电压为1VC单位时间内电阻R上产生的焦耳热为0.25JD从t=0至t=3s的时间内水平外力所做的功为0.75J5、继“天宫”一号空间站之后,我国又发射“神舟八号”无人飞船,它们的运动轨迹如图所示。假设“天宫”一号绕地球做圆周运动的轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G。则下列说法正确的是( )A在远地点P处,“神舟”八号的加速度比“天宫”一号大B根据题中条件可以计算出地球的质量C根据题中条件可以计算出地球对“天宫”一号的引力大小D要实现“神舟”八号与“天宫”一号在远地点P处对接,“神舟”八号需在靠近P处点火减速二、不定项
5、选择题(每小题分,共小题,分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分)6、如图所示,斜面体A静止放置在水平地面上,质量为m的物体B在外力F(方向水平向右)的作用下沿斜面向下做匀速运动,此时斜面体仍保持静止,则下列说法中正确的是()A.若撤去力F,物体B将沿斜面向下加速运动 B.若撤去力F,A所受地面的摩擦力方向向左C.若撤去力F,A所受地面的摩擦力可能为零 D.若撤去力F,A所受地面的摩擦力方向可能向右7、如图所示,AB为半圆弧ACB的水平直径,C为ACB弧的中点,AB=1.5m,从A点平抛出一小球,小球下落03s后落到ACB上,则小球抛出的初速度v0
6、为(g取10m/s2)( )A1.5m/s B0.5m/s C3m/s D4.5m/s8、如图所示,两个等量同种点电荷分别固定于光滑绝缘水平面上A、B两点。一个带电粒子由静止释放,仅受电场力作用,沿着AB中垂线从C点运动到D点(C、D是关于AB对称的两点)。下列关于粒子运动的v-t图像中可能正确的是( )9、如右图所示,在倾角的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m,两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2,则下列说法中正确的是( )A下滑的整个过
7、程中A球和地球组成的系统机械能守恒B下滑的整个过程中两球和地球组成的系统机械能守恒C两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2m/sD下滑的整个过程中B球和地球组成的系统机械能的增加量为10、在光滑水平桌面中央固定一边长为0.3m的小正三棱柱abc,俯视如图。长度为L=1m的细线,一端固定在a点,另一端拴住一个质量为m=0.5kg、不计mLabcv0大小的小球。初始时刻,把细线拉直在ca的延长线上,并给小球以v0=2m/s且垂直于细线方向的水平速度,由于光滑棱柱的存在,细线逐渐缠绕在棱柱上(不计细线与三棱柱碰撞过程中的能量损失)。已知细线所能承受的最大张力为7N,则下列说法中正确的是()A.细线断
8、裂之前,小球速度的大小保持不变 B.细线断裂之前,小球的速度逐渐减小C.细线断裂之前,小球运动的总时间为0.7s D.细线断裂之前,小球运动的位移大小为0.9 m11、如图所示电路中,电源的内电阻为r,R2、R3、R4均为定值电阻,电表均为理想电表。闭合电键S,当滑动变阻器R1的滑动触头P向右滑动时,电流表和电压表的示数变化量的大小分别为I、U,下列说法正确的是() A电压表示数变大 B电流表示数变大Cr Dr12、如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E,在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等. 有一个带电粒子以初速度v0垂直x轴,从x轴上的P点进入
9、匀强电场,恰好与y轴成45角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知OP之间的距离为d,则带电粒子( )A在电场中运动的时间为B在磁场中做圆周运动的半径为C自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为D自进入电场至在磁场中第二次经过x轴的时间为13、如图6所示,ABCD为固定的水平光滑矩形金属导轨,AB间距离为L,左右两端均接有阻值为R的电阻,处在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的匀强磁场中,质量为m、长为L的导体棒MN放在导轨上,甲、乙两根相同的轻质弹簧一端均与MN棒中点固定连接,另一端均被固定,MN棒始终与导轨垂直并保持良好接触,导轨与MN棒的电阻均忽略不计.初始时刻,两弹簧恰
10、好处于自然长度,MN棒具有水平向左的初速度v0,经过一段时间,MN棒第一次运动至最右端,这一过程中AB间电阻R上产生的焦耳热为Q,则( )A.初始时刻棒受到安培力大小为B.从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中,整个回路产生焦耳热为C.当棒再次回到初始位置时,AB间电阻R的功率为D.当棒第一次到达最右端时,甲弹簧具有的弹性势能为mv20-Q三、实验题(共小题,共分)、(分)如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,
11、碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.(1)图中s应是B球初始位置到 的水平距离.(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有: .(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA= ,pA= ,pB= ,pB= .、(分)某实验小组要测量一个用电器L的额定功率(额定电压为10V、额定功率在12W15W之间),测量电路的部分导线已经接好(如图所示)。实验室有下列器材可供选用:直流电源:E1(电动势为3 V,内阻很小)E2(电动势为15 V,内阻很小) 直流电流
12、表:A1(量程00.6 A,内阻约为0.5 )A2(量程03 A,内阻约为0. 1 )直流电压表:V(量程为3 V、内阻为3 k)滑动变阻器:R1(阻值范围020 ) R2(阻值范围0200 )定值电阻:R3=3 k、R4=9 k、R5=25 k 开关一个,导线若干为使测量尽可能准确、方便,请回答:电源应该选择 (填“E1”或“E2”);电流表应该选择 (填“A1”或“A2”);滑动变阻器应该选择 (填“R1”或“R2”);由于电压表的量程不够,要利用一个定值电阻进行改装。请选择合适的定值电阻,在答卷所示图中用笔画线当导线连接好测量电路的剩余部分。四、计算题(本题共3小题,共计47分解答时请写
13、出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)、(分)如图164所示光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车,一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦),绳的一端与甲车相连,另一端被甲车上的人拉在手中,已知每辆车和人的质量均为30 kg,两车间的距离足够远现在人用力拉绳,两车开始相向运动,人与甲车保持相对静止,当乙车的速度为0.5 m/s时,停止拉绳求:人在拉绳过程做了多少功?若人停止拉绳后,至少以多大速度立即从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞?、(分)人们通过对月相的观测发现,当月球恰好是上弦月时,如图甲所示,人们的
14、视线方向与太阳光照射月球的方向正好是垂直的,测出地球与太阳的连线和地球与月球的连线之间的夹角为.当月球正好是满月时,如图乙所示,太阳、地球、月球大致在一条直线上且地球在太阳和月球之间,这时人们看到的月球和在白天看到的太阳一样大(从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫做视角,物体在视网膜上所成像的大小决定于视角)已知嫦娥飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T,月球表面的重力加速度为g0,试估算太阳的半径、(分)如图(甲)所示,x0的区域内有如图乙所示大小不变、方向随时间周期性变化的磁场,磁场方向垂直纸面向外时为正方向。现有一质量为m、带电量为q的正电粒子,在t=0时刻从坐标原点O以速度v
15、沿着与x轴正方向成75角射入。粒子运动一段时间到达P点,P点坐标为(a,a),此时粒子的速度方向与延长线的夹角为30.粒子在这过程中只受磁场力的作用。(1)若B为已知量,试求粒子在磁场中运动时的轨道半径R及周期T的表达式。(2)说明在OP间运动的时间跟所加磁场的变化周期T之间应有什么样的关系才能使粒子完成上述运动。(3)若B为未知量,那么所加磁场的变化周期T、磁感强度B0的大小各应满足什么条件,才能使粒子完成上述运动?(写出T及B0各应满足条件的表达式)五、【选做题】(请从、和三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按前一小题评分)、(选修模块3-3)()(分)下列说
16、法中正确的是 (选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分) A满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的B熵是物体内分子运动无序程度的量度C若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,密度不变D当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小第12A(3)题图E当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大()(分)如图所示,用导热性能良好的气缸和活塞封闭一定质量的理想气体,气体的体积V1=8.0103m3,温度T1=4.0102K现使外界环境温度缓慢降低至T2,此过程中气体放出热量7
17、.0102J,内能减少了5.0102J不计活塞的质量及活塞与气缸间的摩擦,外界大气压强p0=1.0105Pa求T2的值、(选修模块3-4)()(分)一列简谐横波,沿x轴正方向传播,波长2m。位于原点O的质点的振动图象如图1所示,则下列说法正确的是 。A在t=0.05s时,位于原点O的质点离开平衡位置的位移是8cmB图2可能为该波在t=0.15s时刻的波形图C该波的传播速度是10m/sD从图2时刻开始计时,再经过0.10s后,A点离开平衡位置的位移是-8cm(2)(分 )如图所示,扇形OAB为透明柱状介质的横截面,其圆柱半径为R,介质的折射率,圆心角AOB=60,一细束激光平行于角平分线由OA面
18、的P点射入,射入介质后第一次射到界面上的N点,已知弧长AN是弧长AB的四分之一。(1)完成光在透明柱状介质中传播的光路图(2)求入射点P与圆心O的距离、(选修模块3-5)()(分)如图所示,将质量为M1,半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块.今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是( )A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒B.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动D.槽将与墙不会再次接触()(分)
19、如图510所示,倾角=30,高为h的三角形木块B,静止放在一水平面上,另一滑块A,以初速度v0从B的底端开始沿斜面上滑,若B的质量为A的质量的2倍,当忽略一切摩擦的影响时,要使A能够滑过木块B的顶端,求V0应为多大?山西大学附中学年高三月考试物理试题答案一、单项选择题(每小题分,共小题,分,每小题只有一选项是符合题目要求的,选对得分,错选或不选不得分)题号答案DCDDB二、不定项选择题(每小题分,共小题,分,每小题有多个选项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答得0分)题号答案AB BDCDBD ACD ADAD AD三、实验题(共小题,共分)、(每空分)答案 (1)落点
20、(2)、L、H(3)mAmA 0 mBs四、计算题(本题共3小题,共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)、设甲、乙两车和人的质量分别为m1、m2和m,停止拉绳时甲车的速度为v1,乙车的速度为v2. 由动量守恒定律得(m1m)v1m2v2 解得v10.25 m/s分由动能定理得W(m1m)vm2v5.625 J分设人跳离甲车时人的速度为v0,人离开甲车前后由动量守恒定律得(m1m)v1m1v1mv0分人跳到乙车前后由动量守恒定律得mv0m2v2(mm2)v2分其中v1v2,联立解得v00.5 m/s分当
21、人跳离甲车的速度大于或等于0.5 m/s时,两车才不会相撞、解析设太阳半径为R日、月球半径为R月,地月、地日之间的距离分别为r地月、r地日质量为m的物体在月球表面受到的重力mg0分质量为m的嫦娥飞船贴近月球表面运动,有m()R月分在观察上弦月时,由几何关系cos分当月球正好是满月时,月球和太阳看起来一样大,由几何关系分由于天体之间的距离远大于天体的半径,故分即分联立解得R日分答案 解: (分)(1)Bqv=m R= (分) T运= (分)(2)由粒子经过O点与P点的速度方向以及B方向可判断.由O至P运动的过程可能在磁场变化的半个周期内完成.(分)当磁场方向改变时,粒子绕行方向也变化,由于磁场方
22、向变化的周期性,因此粒子绕行方向也具有周期性.由此可知,由O至P运动过程,也可能在磁场变化半周期奇数倍时完成.(分)(3)如答图所示:OP运动过程,可能恰转过一个圆周完成,若磁场变化半周期. TT运即T可能仅运动一个圆周就达P点,此时OP=R=a=B=(分) T (分) 若粒子运动在磁场变化的半周期的奇数倍时间内完成,则(2k-1)=(2k-1) (k=1,2,3) T= 由答图一,此时=(2k-1)Ra=(2k-1)B=(2k-1) (k=1,2,3,) 代入得T= (k=1,2,3,)(分) 结合得B=(2k-1) (分)结合得T分五、【选做题】(请从、和三小题中选定两小题作答,并在答题卡相应的答题区域内作答,如都作答则按前一小题评分)()解析:设温度降低至T2时气体的体积为V2,则 外界对气体做功 (分)由热力学第一定律U=W+Q (分)解得 V2=6.010-3m3 (分)由等压变化有 (分)解得 T2=3.0102K (分)【物理选修3-4】(15分)(2)【解 析】(1)光路图如图(3分)(2)由几何关系可知光从P点射 入时的入射角,(分)由折射定律:(分)得折射角为:=(分);() D() 根据水平方向动量守恒有:mv0cos=(m+M)v 分分分分12