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南充高中高 2017 级线上第二次月考物理试卷
第Ⅰ卷(选择题 共 48 分)
一、选择题:(本题共 8 小题,每小题 6 分。在每小题给出的四个选项中,第 1~5 题只有一项符合
题目要求;第 6~8 题有多项符合要求。全部选对得 6 分,选对但不全得 3 分,有选错或不选的得 0
分)。
1.有关量子理论及相关现象,下列说法中正确的是( )
A.能量量子化的观点是爱因斯坦首先提出的
B.在光电效应现象中,入射光的频率越大遏止电压越大
C.一群处于 n=5 激发态的氢原子向基态跃迁时,最多能辐射出 4 种频率的光子
D.α射线、β射线、γ射线都是波长极短的电磁波
2.甲、乙两辆车从同一地点沿同一直线同时运动,如图 1 所示,a、b 分别是甲、乙的 v-t 图象,图像
交点对应的时刻为 t0,由图象可以判断( )
图 1
A.2 s~8s 甲、乙两车的加速度大小相等 B.在 0~8 s 内两车最远相距 148 m
C.两车在 0t 时刻和 2s 末速度相等 D.两车在 8st 时相遇
3.如图 2 所示为一理想变压器,其中 a、b、c 为三个额定电压相同的灯泡,输入电压 u= Umsin100πt(V).当
输入电压为灯泡额定电压的 9 倍时,三个灯泡刚好都正常发光.下列说法正确的是( )
图 2
A.三个灯泡的额定电压为
9
mU
B.变压器原、副线圈匝数比为 9︰2
C.此时灯泡 a 和 b 消耗的电功率之比为 1︰4
D.流过灯泡 c 的电流方向,每 1s 改变 50 次
4.如图 3 所示,在直角三角形 abc 区域(含边界)内存在垂直于纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小
为 B,∠a=60°,∠b=90°,边长 ac=L,一个粒子源在 a 点将质量为 3m、电荷量为 q 的带正电高 2017 级 物理 第 2页 共 6 页
粒子以大小和方向不同的速度射入磁场,在磁场中运动时间最长的粒子中,速度的最大值是( )
图 3
A.
m
qEL
6 B.
m
qEL
4 C.
m
qEL
6
3 D.
m
qEL
2
5.如图 4 所示,在一座寺庙门口吊着一口大钟,在大钟旁边并排吊着撞锤,吊撞锤的轻绳长为 L,
与吊撞锤的点等高且水平相距 2 3
3
L 处有一固定的光滑定滑轮,一和尚将轻绳一端绕过定滑轮连
在撞锤上,然后缓慢往下拉绳子另一端,使得撞锤提升竖直高度
2
L 时突然松手,使撞锤自然的摆
动下去撞击大钟,发出声音.(重力加速度 g)则( )
图 4
A.在撞锤上升过程中,和尚对绳子的拉力大小不变
B.在撞锤上升过程中,撞锤吊绳上的拉力大小不变
C.突然松手后,撞锤撞击大钟前瞬间的速度大小为
㊠ᕊD.突然松手时,撞锤的加速度大小等于 3
2
g
6.我国已掌握“半弹道跳跃式高速再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图 5
虚线为地球大气层边界,返回器与服务舱分离后,从 a 点无动力滑入大气层,然后经 b 点从 c 点“跳”
出,再经 d 点从 e 点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d 点为轨迹的最高点,与地心的距离为
R,返回器在 d 点时的速度大小为 v,地球质量为 M,引力常量为 G. 则返回器( )
图 5
A.在 b 点处于失重状态高 2017 级 物理 第 3页 共 6 页
B.在 a、c、e 点时的动能相等
C.在 d 点时的加速度大小为 2
GM
R
D.在 d 点时的速度大小 GMv R
7.如图 6 所示,在竖直平面内半径为 R 的四分之一圆弧轨道 AB、水平轨道 BC 与斜面轨道 CD 平滑连
接在一起(轨道为光滑凹槽),斜面轨道足够长。在圆弧轨道上静止着 N 个半径为 r(r
≪
R)的
完全相同小球,小球恰好将圆弧轨道铺满,从最高点 A 到最低点 B 依次标记为 1、2、3……N。
现将圆弧轨道末端 B 处的阻挡物拿走,N 个小球由静止开始沿轨道运动,不计摩擦与空气阻力,
下列说法正确的是( )
图 6
A.N 个小球在运动过程中始终不会散开
B.第 N 个小球在斜面上能达到的最大高度为 R
C.如果斜面倾角为 45°,小球不可以全部到达斜面上
D.第 1 个小球到达最低点的速度v gR
8.如图 7 所示,棱长为 d 的正方体置于存在匀强电场 E 的空间中,ABCD—A1B1C1D1 是正方体的顶点。
从 D 点向正方体内沿不同方向射入速度大小都是 v,质量为 m,电荷量为+q 的相同带电粒子(不
计重力)。从顶点射出的带电粒子中,从 B1 点的出射粒子动能最大,则下列说法正确的是( )
图 7
A.顶点 D、B1 之间的电势差可能为 3Ed
B.顶点 D、B1 之间的电势差可能为 Ed
C.电场方向一定沿着 DB1 的连线,且自 D 指向 B1
D.从 D1 点射出的带电粒子的速率可能为
22 3 3
3
qEd mv
m
第Ⅱ卷(非选择题 共 62 分)
二 、实验题(本题共 2 个小题,第 9 题 6 分,第 10 题 9 分,共 15 分)高 2017 级 物理 第 4页 共 6 页
9.(6 分)用如图 8(甲)所示的实验装置验证机械能守恒定律.气垫导轨上 B 处安装了一个光电门,滑
块上固定一遮光条,滑块用绕过气垫导轨左端定滑轮的细线与钩码相连,每次滑块都从同一位置由静
止释放,释放时遮光条位于气垫导轨上 A 位置的上方.
甲 图 8 乙
(1) 某同学用游标卡尺测量遮光条的宽度 d,如图 8(乙)所示,则 d=________ mm.
(2) 实验中,接通气源,滑块静止释放后,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间为 t,测得滑块
质量为 M,钩码质量为 m,A、B 间的距离为 L.在实验误差允许范围内,钩码减小的重力势能 mgL
与___________________(用直接测量的物理量符号表示)相等,则机械能守恒.
(3) 下列不必要的一项实验要求是________(请填写选项前对应的字母).
A.滑块必须由静止释放 B.应使滑块的质量远大于钩码的质量
C.已知当地重力加速度 D.应使细线与气垫导轨平行
10.(9 分)某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡 L(额定电压 3.8 V,额定电流 0.32
A);电压表 (量程 3 V,内阻 3 kΩ);电流表 (量程 0.5 A,内阻 0.5 Ω);固定电阻 R0(阻值 1 000 Ω);
滑动变阻器 R(阻值 0~9.0 Ω);电源 E(电动势 5 V,内阻不计);开关 S;导线若干.
(1)实验要求能够实现在 0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,在图 9(a)中画出实验电路原
理图_____.
+
图(a) 图(b) 图(c)
图 9
(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图 9(b)所示.由实验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻
________(填“增大”、“不变”或“减小”),灯丝的电阻率 ________(填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)用另一电源 E0(电动势 4 V,内阻 1.00 Ω)和题给器材连接成图 9(c)所示的电路,调节滑动变阻器 R
的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关 S,在 R 的变化范围内,小灯泡的最小功率为
________W,最大功率为 ________W(结果均保留 2 位小数)
三、计算题(本题共 2 个小题,第 11 题 12 分,第 12 题 20 分,共 32 分.要写出必要的文字说明、
公式,只有答案的不给分)
11.(12 分)如图 10(甲)所示,将一间距为 L=1 m 的足够长 U 形导轨固定,倾角为θ=37°,导轨
上端连接一阻值为 R=2.0 Ω的电阻,整个空间存在垂直于轨道平面向上的匀强磁场。质量为 m=0.01高 2017 级 物理 第 5页 共 6 页
kg、电阻为 r=1.0 Ω的金属棒 ab 垂直紧贴在导轨上且不会滑出导轨,导轨与金属棒之间的动摩擦因
数μ=0.5,金属棒 ab 从静止开始下滑,下滑的 x-t 图象如图 10(乙)所示,图象中的 OA 段为曲线,
AB段为直线,导轨电阻不计且金属棒下滑过程中始终与导轨垂直且紧密接触,重力加速度g取10 m/s2,
sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:
(1)匀强磁场的磁感应强度 B 的大小;
(2)从开始到 t=2.5 s 过程中电阻 R 上产生的热量。
图 10
12.(20 分)如图 11 所示,水平轨道左端与长 1.25L m 的水平传送带相接,传送带逆时针匀速运动
的速度 0 1 /v m s 。轻弹簧右端固定在光滑水平轨道上,弹簧处于自然状态。现用质量 0.1m kg 的
小物体(视为质点)将弹簧压缩后由静止释放,到达水平传送带左端 B 点后,立即沿切线进入竖直固
定的光滑半圆轨道最高点并恰好做圆周运动,经圆周最低点C 后滑上质量为 0.9M kg 的长木板
上,竖直半圆轨道的半径 0.4R m ,物块与传送带间动摩擦因数 1 0.8 ,物块与木板间动摩擦因数
2 0.25 。取 210 /g m s 。求:
(1)物块到达 B 点时速度 Bv 的大小。
(2)弹簧被压缩时的弹性势能 pE 。
(3)若长木块与水平地面间动摩擦因数 3 0.026 时,要使小
物块恰好不会从长木板上掉下,木板长度 S 的范围是多少(设
最大静动摩擦力等于滑动摩擦力)。
图 11
四、选考题(共 15 分,请考生从给出的两道题中任选一题作答,如果多做,按第 13 题给分。)
13.物理——选修[3-3]共 15 分
(1)(5 分)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为 kg/m3),摩
尔质量为 M(单位为 g/mol),阿伏加德罗常数为 NA。已知 1 克拉=0.2 克,则( )(填正确答案字母。选
对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分为 0 分)
A.a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aNA
M
B.a 克拉钻石所含有的分子数为aNA
M
C.每个钻石分子直径的表达式为3 6M×103
NAρπ
(单位为 m)高 2017 级 物理 第 6页 共 6 页
D.每个钻石分子直径的表达式为 6M
NAρπ(单位为 m)
E.每个钻石分子的质量为 M
NA
(2)(10 分) 如图 12 所示,一定质量的理想气体密封在体积为 V0 的容器中,室温为 T0=300 K,有一光
滑导热活塞 C(不占体积)将容器分成 A、B 两室,B 室的体积是 A 室的两倍,A 室容器连接有一 U 形管(U
形管内气体的体积忽略不计),两边水银柱高度差为 76 cm,B 室容器连接有一阀门 K,可与大气相通。(外
界大气压强 p0=76 cmHg)
(i)将阀门 K 打开后,A 室的体积变成多大?
(ii)在(i)的情况下,将容器加热到 500 K,U 形管内两边水银面的高度差为多少?
图 12
14.物理——选修[3-4]共 15 分
(1)(5 分)如图 13 所示,图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图,图乙为介质中 x=2m 处的质
点 P 以此时刻为计时起点的振动图象,质点 Q 的平衡位置位于 x=3.5m.下列说法正确的是( )(填
正确答案字母。选对 1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 5 分,每选错 1 个扣 3 分,最低得分
为 0 分)
图 13
A.在 0.3s 时间内,质点 P 向右移动了 3m
B.这列波的传播速度是 20m/s
C.这列波沿 x 轴正方向传播
D.t=0.ls 时,质点 P 的加速度大于质点 Q 的加速度
E. t=0.45s 时,x=3.5m 处的质点 Q 到达波谷位置
(2)(10 分)如图 14 所示,直角棱镜 ABC 置于空气中,∠A=30°,AB 边长为 2a。一束单色光从 D
点垂直于 BC 边射入棱镜,在 AC 边上的 E 点恰好发生一次全反射后,从 AB 边中点 F 处射出。已知
真空中光速为 c。求:
(i)棱镜的折射率 n;
(ii)单色光通过棱镜的时间 t。
图 14