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上海市松江区2017-2018学年度高三第一学期期末质量监控物理试卷
一、单项选择题
1. 某同学绕操场一周跑了400m，用时65s。这两个物理量分别是（ ）
A. 路程、时刻
B. 位移、时刻
C. 路程、时间
D. 位移、时间
【答案】C
【解析】绕400米操场跑一圈，首末位置重合，则位移的大小为0，路程等于400m．65s指时间长度，是指时间．故选C.
点睛：解决本题的关键知道位移和路程的区别，知道位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．
2. 如图为飞镖运动，则飞镖在飞行途中受到的力有（ ）
A. 推力
B. 重力、空气阻力
C. 重力、推力
D. 重力、推力、空气阻力
【答案】B
【解析】飞镖在飞行途中受到的力有重力，空气阻力，没有向前的推力，飞镖离开手，不再受到力的作用，故B正确，ACD错误；故选B．
3. 关于惯性下列说法正确的是（ ）
A. 物体的速度越大，惯性越大
B. 物体的质量越大，惯性越大
C. 物体的加速度越大，惯性越大
D. 物体在完全失重的状态下没有惯性
【答案】B
【解析】惯性是物体的固有属性，一切物体都惯性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大，与物体所处的运动状态无关的，故B错误，ACD错误。
点睛：本题考查对惯性的理解．惯性是物体的固有属性，一切物体都有惯性，惯性的大小取决于物体的质量。
4. 物理学中的自由落体规律、万有引力定律和电流磁效应分别由不同的物理学家探究发现，他们依次是（ ）
A. 伽利略、牛顿、法拉第
B. 牛顿、卡文迪许、奥斯特
C. 伽利略、卡文迪许、法拉第
D. 伽利略、牛顿、奥斯特
【答案】D
【解析】伽利略对自由落体的研究，开创了研究自然规律的科学方法，牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础，奥斯特发现了电流得磁效应，故D正确，ABC错误。
点睛：本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，平时注意积累。
5. 如图所示，匀速转动的水平圆盘上在离转轴某一距离处放一滑块，该滑块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不产生相对滑动，则在改变下列何种条件的情况下，滑块仍能与圆盘保持相对静止
A. 增大圆盘转动的角速度
B. 增大滑块到转轴的距离
C. 增大滑块的质量
D. 改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止
【答案】C
【解析】试题分析：物块做圆周运动的向心力由摩擦力提供，当向心力增大到最大静摩擦力时发生相对滑动，因此由向心力公式
可知，增大圆盘转动的角速度可能发生相对滑动，增大木块的半径可能发生相对滑动，由最大静摩擦力与质量成正比可知C对；同理D错；故选C
考点：考查向心力
点评：本题难度较小，主要是分析出静摩擦力提供向心力不难判断此题
6. 单摆在经过平衡位置时，下列说法不正确的是（ ）
A. 速度最大
B. 动能最大
C. 回复力为零
D. 加速度为零
【答案】D
【解析】A、单摆在经过平衡位置时，其速度最大，故其动能最大，故选项AB正确；
C、根据回复力公式：，在平衡位置时，位移为零，故其回复力为零，故选项C正确；
D、单摆在竖直面内做圆周运动，故速度方向时刻都在变化，故其加速度时刻不为零，故选项D错误。
7. 一物体在互相垂直的两个恒力F1、F2作用下由静止开始运动一段位移，F1对物体做功3J，F2对物体做功4J，则F1与F2的合力对物体做功为（ ）
A. 5J B. 6J C. 7J D. 8J
【答案】C
............
点睛：功是标量，几个力对物体做的总功，就等于各个力单独对物体做功的代数和。
8. 重力为G的体操运动员在进行自由体操比赛时，有如图所示的比赛动作，当运动员竖直倒立保持静止状态时，两手臂对称支撑，夹角为θ，则（ ）
A. θ=60°时，运动员单手对地的正压力大小为G/2
B. θ=120°时，运动员单手对地面的压力大小为G
C. θ不同时，运动员受到的合力不同
D. θ不同时，地面对运动员的合力不同
【答案】A
【解析】运动员的两只手受到的地面的作用力如图：
两手臂对称支撑，其夹角为，则在竖直方向：，
所以地面对每只手的作用力：；
A、当时，运动员单手对地面的正压力大小与地面对手的作用力沿竖直方向的分力是相等的，为，故A正确；
B、当时，运动员单手对地面的正压力大小与地面对手的作用力沿竖直方向的分力是相等的，为，故B错误；
C、当不同时，运动员仍然处于静止状态，则运动员受到的合力为0，即运动员受到的合力相同，故C错误；
D、由于运动员处于静止状态，合力为零，则无论θ为何值，地面对运动员的合力与运动员的重力大小相等、方向相反，故选项D错误。
点睛：两手间距增大时，增大了手臂之间的夹角，两只手所受的力F的合力与运动员重力平衡，由此可知合力大小不变，由于夹角的增大，则分力变大，即每只手所受力F是增大的。
9. 如图所示为密立根油滴实验装置。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接，两板间形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入质量和电荷量各不相同的油滴，通过显微镜可找到悬浮不动的油滴，若此悬浮油滴的质量为m，则下列说法正确的是（ ）
A. 悬浮油滴带正电
B. 悬浮油滴的电荷量为mg/E
C. 减小场强，悬浮油滴将向上运动
D. 油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
【答案】B
【解析】A、带电荷量为q的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力，题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；
B、根据平衡条件，有：，故，然后发现q总是某个最小值的整数倍，故B正确；
C、根据平衡条件，有：，当减小场强，电场力减小，则悬浮油滴将向下运动，故C错误；
D、不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是某个最小电荷量（元电荷）的整数倍，由于电子电量的数值和元电荷相等，故油滴的电荷量一定是电子电量的整数倍，故D错误。
点睛：本题关键是明确密立根油滴实验的实验原理，密立根通过该实验测量出电子的电荷量而获得诺贝尔物理奖，注意运用电场力与重力平衡，及理解带电荷量是元电荷的整数倍。
10. 一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上的两质点，平衡位置分别为x=0，x=xb（xb>0）。a点的振动规律如图所示。已知波速为v=1m/s，在t=0时b的位移为0.05m，则下列判断正确的是（ ）
A. 从t=0时刻起的2s内，a质点随波迁移了2m
B. t=0.5s时，质点a的位移为0.05m
C. 若波沿x轴正向传播，则可能xb=0.5m
D. 若波沿x轴负向传播，则可能xb=2.5m
【答案】C
【解析】
A、在波传播过程中，各质点在自已的平衡位置附近振动，并不随波传播，故A错误；
B、由图可知，时，质点a的位移为，故B错误；
C、根据图象可知该波的周期为，已知波速为，则波长：；
由图可知，在时刻a位于平衡位置而且振动的方向向上，而在时b的位移为，位于正的最大位移处，可知若波沿x轴正向传播，则b与a之间的距离为：，可能为：，，不可能为，故C错误；
D、结合C的分析可知，若波沿x轴负向传播，则b与a之间的距离为：，可能为：，，故D正确。
点睛：本题考查了波的图象、振动和波动的关系，能根据波形图判断质点的振动方向，难度不大。
11. 一金属容器置于绝缘板上，带电小球用绝缘细线悬挂于容器中，容器内的电场线分布如图所示。容器内表面为等势面，A、B为容器内表面上的两点。下列说法正确的是（ ）
A. A点的电场强度比B点的大
B. 小球表面的电势比容器内表面的低
C. B点的电场强度方向与该处内表面垂直
D. 将检验电荷从A点沿不同路径移到B点，电场力所做的功不同
【答案】C
【解析】试题分析：依据电场线越疏，电场强度越弱，而电场线越密的，则电场强度越强，由图可知，则A点的电场强度比B点的小，故A错误；根据沿着电场线方向电势是降低的，可知，小球表面的电势比容器内表面的高，故B错误；因容器内表面为等势面，且电场线总垂直于等势面，因此B点的电场强度方向与该处内表面垂直，故C正确；因A、B在同一等势面上，将检验电荷从A点沿不同路径到B点，电场力所做的功相同，均为零，故D错误；故选C。
考点：电场线；电场强度；电势
【名师点睛】本题考查电场线的疏密与电场强度的强弱的关系，掌握电场线的方向与电势的高低的关系，理解电场线总垂直等势面，注意同一等势面上移送电荷时，电场力不做功。
视频
12. 如图，一圆形金属环与两固定的平行长直导线在同一竖直平面内，环的圆心与两导线距离相等，环的直径小于两导线间距。两导线中通有大小相等、方向向下的恒定电流。若（ ）
A. 金属环向上运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向
B. 金属环向下运动，则环上的感应电流方向为顺时针方向
C. 金属环向左侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针
D. 金属环向右侧直导线靠近，则环上的感应电流方向为逆时针
【答案】D
【解析】当金属环上下移动时，穿过环的磁通量不发生变化，根据楞次定律，没有感应电流产生，选项AB错误；当金属环向左移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向外且增强，根据楞次定律可知，产生顺时针方向的感应电流，故选项C错误；当金属环向右移动时，穿过环的磁通量垂直纸面向里且增强，根据楞次定律可知，产生逆时针方向的感应电流，故选项D正确。
【考点定位】楞次定律
【名师点睛】解决本题的关键会用安培定则判断电流周围磁场的方向，以及学会根据楞次定律来确定感应电流的方向。
视频
二、填空题
13. 右图为利用发波水槽得到的水面波形图，甲图样是水面波的________现象；乙图样是水面波的_________现象。
【答案】 (1). 衍射 (2). 干涉
【解析】波绕过障碍物继续传播的现象就是波的衍射现象，故图甲说明发生了明显的衍射现象；
当频率相同的两列波相遇时当波程差为波长的整数倍时振动加强，当波程差为半个波长的奇数倍时振动减弱，使有的地方振动加强有的地方振动减弱，且加强和减弱的区域交替出现，故图乙是发生了干涉现象。
点睛：掌握干涉和衍射的图样的特点和发生条件，是解决此类题目的关键所在．注意干涉现象的条件与明显的衍射现象条件。
14. 如图所示，一个挂在丝线下端的带正电的小球B，静止在图示位置；若固定的带正电的小球A电荷量为Q，B球的质量为m，带电荷量q，θ=30°，A和B在同一水平线上，整个装置处于真空中，求A、B两球之间的距离为________，若将小球A向右移一小段距离，则小球B的偏角将________（填“增大”或“减小”或“不变”）。
【答案】 (1). (2). 增大
【解析】以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图所示：
根据小球处于平衡状态可知
而小球所受库仑力大小为，联立解得A、B两球之间的距离为；
根据库仑定律可知，当二者之间的距离减小时，库仑力增大，则小球B的偏角将偏大。
点睛：根据B球的状态可以求出B球的受力情况，从而求出两球之间的库仑力，再根据库仑定律求出两球之间的距离。
15. 在竖直平面内有一条光滑弯曲轨道，轨道上各个高点的高度如图所示。一个小环套在轨道上，从1 m的高处以8m/s的初速度下滑，则小环到达第（1）高点的速度为_______m/s，小环越过第（1）高点后还可以越过的高点有________。
【答案】 (1). （或8.6） (2). （3）（4）
【解析】根据机械能守恒可以得到：
则小环到达第（1）高点的速度为：；
设小球能够上升的最大高度为H，则根据机械能守恒定律：
得到：，则：，即小环越过第（1）高点后还可以越过的高点有（3）和（4）。
点睛：由于小环套在光滑的轨道上，运动过程中只有重力对小环做功，其机械能守恒，根据机械能守恒定律求得小环能上升的最大高度，即可判断哪个点不可越过，并能判断小环的运动情况。
16. 如图所示，电阻不计的“∠”形导轨ADC垂直于磁场固定在匀强磁场中，电阻与长度成正比的导体棒MN与导轨保持良好接触并向右匀速运动，则导体棒与导轨组成的闭合回路中的感应电动势_________（填“增大”“不变”或“减小”），感应电流_______（填“增大”“不变”或“减小”）。
【答案】 (1). 增大 (2). 不变
【解析】设“∠”型导轨的顶角为，电阻率为，匀速运动的速度为
点睛：本题是电磁感应、欧姆定律、电阻定律等知识的综合运用，容易形成错误的选择是电流，未考虑电动势和电阻都与时间成正比，而电流不变。
17. 一辆机动车在平直的公路上由静止启动，图中图线A表示该车运动的速度和时间的关系，图线B表示车的功率和时间的关系。设车在运动过程中阻力不变，车在6s末前做匀加速运动，在16s末开始匀速运动。可知车在运动过程中阻力为______N，车的质量为______kg。
【答案】 (1). 1500 (2). 562.5
【解析】根据速度-时间图象可知，机动车先做匀加速运动，后做变加速运动，最后做匀速运动，最大速度，内的加速度，
根据图线B可以机车的额定功率，
当牵引力等于阻力时，速度取到最大值，则阻力；
匀加速运动的牵引力
根据牛顿第二定律得：，解得：。
点睛：本题考查的是机车启动问题．汽车通常有两种启动方式，即恒定加速度启动和恒定功率启动．要求同学们能对两种启动方式进行动态分析，能画出动态过程的方框图，公式，P指实际功率，F表示牵引力，v表示瞬时速度．当牵引力等于阻力时，机车达到最大速度。
三、综合题
18. 如图为 “用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置，摆锤质量为0.008kg。
（1）图中摆锤释放器的作用是______________________________。
（2）将摆锤释放器调整到A位置、定位挡片移动到Q点，释放摆锤，若摆线碰到定位挡片后摆锤摆到左侧最高点恰好与A等高，则说明__________________。
（3）两组同学实验后分别得到如下两组数据：
表一中D点机械能明显偏小，最可能的原因是_________；
表二中A点机械能明显偏大，最可能的原因是_________。
表一
表二
【答案】 (1). 使摆锤每次从同一位置由静止释放 (2). 摆锤始末位置机械能相等 (3). 测D点速度时光电门位置比D点高 (4). 摆锤释放器的实际位置比A点低
【解析】（1）为了验证过程中机械能是否守恒，要求摆锤每次同同一位置静止（或相同速度）下摆，故摆锤释放器的作用是：使摆锤每次从同一位置由静止释放。
（2）锤摆从右侧到左侧最高点恰好与A等高，说明锤摆始末位置机械能相等；
（3）表一：若实验测得D点的机械能明显偏小，说明重锤低于A点才开始静止释放的，或未到D点就开始测速度，因此不是重力势能少些，就是动能小些，由于实验中用到摆锤释放器，故重锤释放点应该是A点，所以造成误差的主要原因只能是：测D点速度时光电门位置比D点高，即未到D点就开始测速度，造成动能小些，从而使测得D点的机械能明显偏小；表二中A点机械能明显偏大，则造成的误差主要是：摆锤释放器的实际位置比A点低而造成的。
点睛：考查如何通过实验来验证机械能守恒，巧用光电门来简便测量瞬时速度，同时注意在实验中尽量减小阻力的影响；注意对机械能增加的原因分析是解题的关键．
19. 如图所示，在倾角为37°的斜面上，固定着宽L=0.5m的足够长的平行金属导轨，在导轨上端接入电源和滑动变阻器。电源电动势E=6V，内电阻r=1.0Ω。一质量m=50g的金属棒ab与两导轨垂直并接触良好，导轨与金属棒的电阻不计，整个装置处于磁感应强度B
=1T、垂直于斜面向上的匀强磁场中。若金属导轨光滑，要保持金属棒静止在导轨上。求：（取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80）
（1）金属棒ab所受的安培力；
（2）滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）若把电源撤去，用导线相连，并调节滑动变阻器，使电路总电阻不变，则金属棒从导轨上由静止释放后做什么运动？最终达到的速度为多少？
【答案】（1）0.3N（2）0.6A（3）12m/s
【解析】（1）金属棒受到重力、安培力和导轨的支持力而处于平衡状态
则有，则：
（2）根据安培力公式：得
设变阻器接入电路的阻值为R，根据闭合电路欧姆
解得 ；
（3）导体棒在重力下滑分力作用下沿导轨向下做加速度减小的加速运动，最后做匀速直线运动。匀速运动时，由于回路总电阻不变，因此导体棒下滑切割产生的感应电动势，根据，解得。
点睛：本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，当导体棒运动时对其进行受力分析，得到其运动状态，在根据法拉第电磁感应定律即可。
20. 如图，一长为L的粗糙斜面底端，有一质量为m的物体（可视为质点）第一次以初速度v沿斜面上滑，滑行的最大的距离为2L/5；第二次使物体以相同的初速度向上滑行的同时，施加沿斜面向上的恒定推力，作用一段距离后撤去该力，物体继续上滑，恰好到达斜面顶端。
（1）求第一次上滑过程中物体的加速度大小；
（2）第二次上滑过程中若物体在恒定推力下匀速上滑，求推力对物体做的功；
（3）用速度-时间图像定性描述第二次上滑过程中所有可能的运动情况。
【答案】（1）（2）
（3）速度时间图像如图所示:
【解析】（1）第一次上滑过程中做末速度为零点匀减速直线运动，
由公式，其中，则可得 ；
（2）第一次上滑过程中根据牛顿第二定律：（设斜面倾角为）
第二次上滑过程中若物体在推力作用下匀速上滑，则根据平衡条件：
则推力：
撤去外力后物体减速上滑的位移依然为，
则物体在推力作用下匀速上滑的位移为
故推力做的功为：；
（3）第二次上滑过程中物体可能先加速上滑然后减速上滑，或者先匀速上滑在减速上滑，或者开始上滑的加速度稍小然后以较大的加速度上滑，故可能的图像如图所示：
点睛：本题需要注意的是牛顿第二定律与运动学公式的结合问题，注意图像的可能性的分析。
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