四川省成都市龙泉实验中学2017届高三上学期月考物理试

2016-2017学年四川省成都市龙泉实验中学高三（上）月考物理

试卷（9月份）

二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）

1．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

2．如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法不正确的是（）

A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高

B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动

D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

3．如图所示，在匀强磁场中，AB为长度为L粗细均匀的金属丝，输出电压恒定的电源接A、B两端时，金属丝受到的安培力为F；若将金属丝截取一半再弯成一个半圆形，仍然接在刚才的电源两端，则金属丝受到的安培力为（）

A．B．C． F D． F

4．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住，现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移．在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化情况是（）

A．F不变，N增大B．F减小，N不变C．F减小，N减小D．F增大，N不变

5．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（）

A．N点的电场强度大小为零

B．q1小于q2

C．NC间场强方向向x轴正方向

D．将负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

6．如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）

A．副线圈两端电压的瞬时值为u=220 sinV

B．交流电压表的示数为1100V

C．1min内变压器输出的电能为3.96×104

D．热水器的法人热功率是抽油烟机发热功率的2倍

7．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为a A，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为a C的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A．小球可以返回到出发点A处

B．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止

C．弹簧具有的最大弹性势能为

D．a A﹣a C=g

8．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ 无摩擦滑下；如下四图图为物体沿x方向和y方向运动的位移﹣时间图象及速度﹣时间图象，其中可能正确的是（）

A ．

B ．

C ．

D ．

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分．第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答．（一）必考题（共129分） 9．某同学用如图甲所示装置研究匀变速直线运动，得到如图乙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有4个点未画出．打点计时器交流电的频率为50Hz ．

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点 和 之间某时刻开始减速． （2）计数点5对应的速度大小为 m/s ，计数点6对应的速度大小为 m/s （均保留三位有效数字）．

（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a= m/s 2（保留三位有效数字）．

10．要测量某种合金的电阻率．

（1）若合金丝长度为L ，直径为D ，阻值为R ，则其电阻率ρ= ．

用螺旋测微器测合金丝的直径如图甲所示，读数为 mm ．

（2）图乙是测量合金丝阻值的原理图，S 2是单刀双掷开关．根据原理图在图丙中将实物连线补充完整．

（3）闭合S 1，当S 2处于位置a 时，电压表和电流表的示数分别为U 1=1.35V ，I 1=0.30A ；当S 2处于位置b 时，电压表和电流表的示数分别为U 2=0.92V ，I 2=0.32A ．根据以上测量数据判断，当S 2处于位置 （选填“a ”或“b ”）时，测量相对准确，测量值R x = Ω．（结果保留两位有效数字）

11．如图甲所示，质量M=2kg的木板以初速度v0=5m/s在光滑的水平面上运动，质量m=0.5kg 的滑块落在木板的右端没有弹起，最终恰好没掉下来，从滑块落到木板上开始计时，二者的速度﹣时间图象如图乙所示，g取10m/s2，求：

（1）滑块与木板间的动摩擦因数μ．

（2）木板的长度L和系统产生的内能Q．

12．如图甲所示，建立Oxy坐标系，两平行极板P、Q垂直于y轴且关于x轴对称，极板长度和板间距均为l，第一四象限有磁场，方向垂直于Oxy平面向里．位于极板左侧的粒子源沿x轴间右连续发射质量为m、电量为+q、速度相同、重力不计的带电粒子在0～3t0时间内两板间加上如图乙所示的电压（不考虑极边缘的影响）．已知t=0时刻进入两板间的带电粒子恰好在t0时刻经极板边缘射入磁场．上述m、q、l、t0、B为已知量．（不考虑粒子间相互影响及返回板间的情况）

（1）求电压U0的大小．

（2）求t0时进入两板间的带电粒子在磁场中做圆周运动的半径．

（3）何时射入两板间的带电粒子在磁场中的运动时间最短？求此最短时间．

三、[物理-选修3-3]

13．下列说法正确的是（）

A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性

B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

E．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大

14．如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计），两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为

T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T0．求此过程中外界对气体所做的功．已知大气压强为P0．

【物理-选修3-4】

15．如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m 和6m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点．下列说法正确的是（）

A．在t=6s时刻波恰好传到质点d处

B．在t=5s时刻质点c恰好到达最高点

C．质点b开始振动后，其振动周期为4s

D．在4s＜t＜6s的时间间隔内质点c向上运动

E．当质点d向下运动时，质点b一定向上运动

16．图示为一光导纤维（可简化为一长玻璃丝）的示意图，玻璃丝长为L，折射率为n，AB 代表端面．已知光在真空中的传播速度为c．为使光线能从玻璃丝的AB端面传播到另一端面，

①求光线在端面AB上的入射角应满足的条件；

②求光线从玻璃丝的AB端面传播到另一端面所需的最长时间．

七、【物理一选修3-5】

17．在光电效应实验中，两个实验小组分别在各自的实验室，约定用相同频率的单色光，分别照射锌和银的表面，结果都能发生光电效应，如图1，并记录相关数据．对于这两组实验，下列判断正确的是（）

A．饱和光电流一定不同

B．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压U c不同

C．光电子的最大初动能不同

D．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同

E．分别用不同频率的光照射之后绘制U c～v图象（v为照射光频率，图2为其中一小组绘制的图象），图象的斜率可能不同

18．如图所示，质量为m1=3kg的光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2=1kg 的物块P紧

靠着（不粘连）静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R=0.3m．一质量为m3=2kg的小球（可视为质点）从圆弧轨道的A处由静止释放，g 取10m/s2，求：

①小球第一次滑到B点时的速度v1；

②小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h．

2016-2017学年四川省成都市龙泉实验中学高三（上）月

考物理试卷（9月份）

参考答案与试题解析

二、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）

1．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流的变化

D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化

【考点】感应电流的产生条件．

【分析】产生感应电流的条件：闭合回路的磁通量发生变化或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．

【解答】解：A、将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故A错误；

B、在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，回路中没有磁通量的变化，不能产生感应电流，观察到电流表没有变化，故B错误；

C、将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁的过程中有感应电流产生，但是之后，再到相邻房间去观察时，回路中已经没有磁通量的变化，此时观察到的电流表没有变化，故C错误；

D、绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，回路中的磁通量发生变化，能观察电流表的变化，故D正确．

故选：D．

2．如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法不正确的是（）

A．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高

B．所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C．若所加磁场反向，圆盘将加速转动

D．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电势．

【分析】将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断感应电流的方向，从而判断电势的高低，圆盘中有感应电流，再根据左手定则，判断受到的安培力方向，再判断圆盘的运动情况．

【解答】解：A、将金属圆盘看成由无数金属幅条组成，根据右手定则判断可知：圆盘上的感应电流由边缘流向圆心，所以靠近圆心处电势高，A正确；

B、根据右手定则可知，产生的电动势为BLv，所以所加磁场越强，产生的电动势越大，电流越大，受到的安培力越大，越易使圆盘停止转动，B正确；

C、若所加磁场反向，只是产生的电流反向，根据楞次定律可知，安培力还是阻碍圆盘的转动，所以圆盘还是减速转动，C错误；

D、若所加磁场穿过整个圆盘时，圆盘的磁通量不变，感应电动势为0，则不会产生感应电流，没有安培力的作用，圆盘将匀速转动，D正确；

本题选不正确的，故选：C．

3．如图所示，在匀强磁场中，AB为长度为L粗细均匀的金属丝，输出电压恒定的电源接A、B两端时，金属丝受到的安培力为F；若将金属丝截取一半再弯成一个半圆形，仍然接在刚才的电源两端，则金属丝受到的安培力为（）

A．B．C． F D． F

【考点】安培力．

【分析】若将金属丝截取一半，则电阻减小一半，仍然接在刚才的电源两端，则电流增大为2倍，根据安培力公式F=BIL中的L是指首尾相连的有效长度．

【解答】解：由已知F=BIL，

弯成一个半圆形后，半圆的直径为：d=2×=

即金属丝的有效长度为：L′=

由分析知电流增大为2倍：I′=2I，则F′=BI′L′=2BI=BIL= F

故选：C．

4．如图所示，固定在竖直平面内的光滑圆环的最高点有一光滑的小孔．质量为m的小球套在圆环上，一根细线的下端系着小球，上端穿过小孔用手拉住，现拉动细线，使小球沿圆环缓慢上移．在移动过程中手对线的拉力F和圆环对小球的弹力N的大小变化情况是（）

A．F不变，N增大B．F减小，N不变C．F减小，N减小D．F增大，N不变【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．

【分析】对小球受力分析，作出力的平行四边形，同时作出AB与半径组成的图象；则可知两三角形相似，故由相似三角形知识可求得拉力及支持力．

【解答】解：小球沿圆环缓慢上移可看做匀速运动，对小球进行受力分析，小球受重力G，F，N，三个力．满足受力平衡．作出受力分析图如下

由图可知△OAB∽△GFA

即：

，

当A点上移时，半径不变，AB长度减小，故F减小，N不变，故B正确；

故选：B．

5．两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、N两点的电势均为零，ND段中的C点电势最高，则（）

A．N点的电场强度大小为零

B．q1小于q2

C．NC间场强方向向x轴正方向

D．将负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功

【考点】电势差与电场强度的关系；电势．

【分析】φ﹣x图象的斜率等于电场强度E．根据两点电荷连线的电势高低的分布如图所示，由于沿着电场线电势降低，可知两点电荷的电性．根据功能关系分析电场力做功的正负．【解答】解：A、N点电势为零，但是图象在N点斜率不为0，所以N点场强不为零，故A 错误；

B、如果q1和q2为等量异种电荷，点连线中垂线是等势面，故连线中点为零电势点；由于OA＞AM，故q1＞q2；故B错误；

C、由图可知：OM间电场强度方向沿x轴正方向，MC间电场强度方向沿x轴负方向，NC 间场强方向向x轴负方向．故C错误；

D、因为MC间电场强度方向沿x轴负方向，CD间电场强度方向沿x轴正方向，则将一负点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后负功．故D正确．

故选：D．

6．如图所示理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈接有“220V，440W”的热水器、“220V，220W”的抽油烟机．如果副线圈电压按图乙所示规律变化，则下列说法正确的是（）

A．副线圈两端电压的瞬时值为u=220 sinV

B．交流电压表的示数为1100V

C．1min内变压器输出的电能为3.96×104

D．热水器的法人热功率是抽油烟机发热功率的2倍

【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．

【分析】A、根据图乙所示图象求出交变电流的峰值、角频率初位相，然后写出交变电流的瞬时值表达式．

B、电压表测的是电流的有效值．

C、由W=Pt可以求出抽油烟机消耗的电能．

D、抽油烟机是非纯电阻电路，发热功率很小，远小于额定功率．

【解答】解：A、由图乙可知，交变电流的峰值是220V，ω==100πrad/s，则副线圈

两端电压的瞬时值表达式为u=220sin100πtv，故A正确；

B、电压与匝数成正比：U2=×220=1100V，则电压表示数为1100V，故B错误；

C、输入功率等于输出功率，1min内变压器输出的电能为W=Pt=×60s=3.96×l04J，故C正确；

D、热水器的发热功率为440W，而抽油烟机的发热功率远小于220W，热水器的发热功率不是抽油烟机功率的2倍，故D错误；

故选：AC

7．如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上O点的转轴上，另一端与一质量为m、套在粗糙固定直杆A处的小球（可视为质点）相连，直杆的倾角为30°，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长．小球从A处由静止开始下滑，初始加速度大小为a A，第一次经过B处的速度大小为v，运动到C处速度为0，后又以大小为a C的初始加速度由静止开始向上滑行．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g．下列说法正确的是（）

A ．小球可以返回到出发点A 处

B ．撤去弹簧，小球可以在直杆上处于静止

C ．弹簧具有的最大弹性势能为

D ．a A ﹣a C =g

【考点】功能关系；牛顿第二定律．

【分析】根据重力沿斜面向下的分力与最大静摩擦力的关系，判断出撤去弹簧，小球在直杆上不能处于静止．对小球A 到B 的过程和A 到C 的过程，分别根据能量守恒定律列式，可求得弹簧具有的最大弹性势能，由牛顿第二定律研究A 、C 两点的加速度，相比较可得到a A ﹣a C =g ．

【解答】解：AC 、设小球从A 运动到B 的过程克服摩擦力做功为W f ，AB 间的竖直高度为h ，小球的质量为m ，弹簧具有的最大弹性势能为E p ．

根据能量守恒定律得：

对于小球A 到B 的过程有：mgh +E p =mv 2+W f ，

A 到C 的过程有：2mgh +E p =2W f +E p ，解得：W f =mgh ，E p =mv 2．

小球从C 点向上运动时，假设能返回到A 点，则由能量守恒定律得：

E p =2W f +2mgh +E p ，该式违反了能量守恒定律，可知小球不能返回到出发点A 处．故A 错误，C 正确．

B 、设从A 运动到

C 摩擦力的平均值为，AB=s ，由W f =mgh 得： s=mgssin30°

在B 点，摩擦力 f=μmgcos30°，由于弹簧对小球有拉力（除B 点外），小球对杆的压力大于μmgcos30°，所以＞μmgcos30°

可得 mgssin30°＞μmgcos30°，因此撤去弹簧，小球不能在直杆上处于静止．故B 错误． D 、根据牛顿第二定律得：

在A 点有：Fcos30°+mgsin30°﹣f=ma A ；

在C 点有：Fcos30°﹣f ﹣mgsin30°=ma C ；

两式相减得：a A ﹣a C =g ．故D 正确．

故选：CD

8．如图所示，水平抛出的物体，抵达斜面上端P 处时速度恰好沿着斜面方向，紧贴斜面PQ 无摩擦滑下；如下四图图为物体沿x 方向和y 方向运动的位移﹣时间图象及速度﹣时间图象，其中可能正确的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

【考点】匀变速直线运动的图像．