精品推荐2018届下学期河北省定州中学高三3月月考试卷 物理

2018届下学期河北省定州中学

高三3月月考测试卷

物 理

一、选择题

1．如图所示，足够长的竖直圆管内有一轻活塞，活塞与管壁之间的滑动摩擦力为f＝1.4N，活塞下连有一个劲度系数k＝10N/m的轻弹簧，弹簧下连接一个质量为m＝0.1kg的小球。当弹簧处于自然长度时由静止释放小球。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g＝10m/s2

，在小球第一次运动到最低点的过程中（弹簧始终处于弹性限度内），下列说法正确的

A．弹簧的最大伸长量为0.14m

B．当小球运动到最低点时，弹簧的弹性势能为0.098J

C．小球先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，直到停止 D．活塞克服摩擦力做功大小为0.147J

2．如图所示，质量为m=4kg的圆柱体卡在质量为M=2kg的凹槽内，凹槽右壁竖直，左边是倾角为θ=37°

的斜面，圆柱体与槽面之间的动摩擦因数均为1=0.2，将槽放在水平桌面上，槽的底面CEHD与桌面接触(图中字母D未标出)，槽与桌面之间的动摩擦因数2=0.5。现用平行于AB的水平力F推圆柱体，圆柱体恰好处于静止状态，已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，cos37°=0.8，sin37°=0.6，g取10m/s²，则下列说法正确的是

A．凹槽对圆柱体的摩擦力大小为10N B．水平推力F大小为16N

C．桌面对凹槽的摩擦力大小为16N

D．若撤去推力F，再将DH边缓慢抬高使槽的底面CEHD与桌面成30°角，在此过程中圆柱体将要下滑 3．如图所示的电路中，E为电源，其内电阻为r，V为理想电压表，L为阻值恒为2r的小灯泡，定值电阻R1的阻值恒为r，R3为半导体材料制成的光敏电阻，电容器两极板处于水平状态，闭合开关S，电容器中心P点有一带电小球处于静止状态，电源负极接地，则下列说法正确的是

A．若将R2的滑片上移，则电压表的示数变小

B．若突然将电容器上极板上移，则小球在P点电势能增加 C．若光照变强，则油滴会向上运动 D．若光照变强，则AB间电路的功率变大

4．如图所示，将两块光滑平板OA、OB固定连接，构成顶角为60°的楔形槽，楔形槽内放置一质量为

m的光滑小球，整个装置保持静止，OA板与水平面夹角为15°。现使楔形槽绕O点顺时针缓慢转动至OA板竖直，重力加速度为g，则转动过程中

A．OA板对小球的作用力一直在减小 B．OB板对小球的作用力一直在增大 C．OA板对小球作用力的最大值为

mg

D．OB板对小球的作用力大小为mg时，OA板对小球的作用力大小也为mg

5．如图所示表面光滑、半径为R的绝缘半球固定在水平地面上，置于半球表面上的两小球质量分别为m1和m2(大小忽略不计)并带异种电荷处于平衡时，小球m1、m2与半球球心连线与整直方向的夹角

分别为30°、60°，设这两个小球的质量之比为

，小球与半球之间的压力之比为、则以下说法正确

的是

A．

=

B．

=

C．=

D．=

6．如图所示,在0x3a, 0ya的长方形区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，题感应强度大小为B，坐标原点O处有一个子源,在某时刻向第一象限发射大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重不计)，速度大小满足2qBamv3qBam，已知粒子在磁场中做周运动的周期为T，则下列说法正确的是

A．所以粒子在磁场中运动经历最长的时间为

T6 B．所以粒子在磁场中运动经历最长的时间小于T6

C．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间小于T12

D．从磁场上边界飞出的粒子经历最短的时间为T12

7．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面积为等腰直角三角形的三个顶点，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度BkIr，其中I为通电导线的电流强度，r为到通电直导线的距离，k为常量。下列说法正确的是

A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直 B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直 C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2

D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2

8．如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁场的磁感应强度为B，其边界为一边长为L的

正三角形（边界上有磁场），A、B、C为三角形的三个顶点．今有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度v3qBL4m从AB边上的某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射入磁场，然后从BC边上某点Q射出．若从P点射入的该粒子能从Q点射出，则

A．PB134L B．PB234L C．QB314L D．QB2L

9．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是

A．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为

mgh3 B．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为mgh6

C．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒 D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处

10．如图所示，足够长的光滑斜面固定在水平面上，轻质弹簧与A、B物块相连，A、C物块由跨过光滑小滑轮的轻绳连接。初始时刻，C在外力作用下静止，与C相连的绳子与斜面平行伸直且恰好无拉力，与A相连的绳子成竖直。B放置在水平面上，A静止。现撤去外力，物块C开始沿斜面向下运动，当C运动到最低点时，B刚好离开地面。已知A、B的质量均为m，弹簧始终处于弹性限度内，滑轮

质量不计，则在上述过程中

A．A、B、C三物块组成的系统机械能守恒 B．C的质量mC大于m

C．C的速度最大时，A加速度为零 D．C的速度最大时，弹簧恰好恢复原长

11．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在t0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是

A．t0至tmvF时间内，A、B的总动量守恒 B．t2mvF至t3mvF时间内，A、B的总动量守恒

C．t2mvF时，A的动量为2mv

D．t4mvF时，A的动量为4mv

12．如图所示，以O点为圆心、R＝0.20m为半径的圆处于匀强电场（图中未画出）中，电场平行于圆面，ac、bd为圆的两条相互垂直的直径。已知a、b、c三点的电势分别为2V、23V、－2V，则下列说法正确的是

A．d点电势为23V B．电子从d点运动到a点电势能增加 C．电场方向由b点指向c点 D．该匀强电场的场强为20V/m

13．如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m、

2m，弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板。系统原先处于静止状态，现开始用力沿斜面方向拉物块

A使之向上运动，则物块A从开始运动到物块B刚要离开挡板C时A发生的位移d等于

A．d2mgsink B．d3mgsink C．d4mgsink D．dmgsink

14．如图，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，底端接电阻R，轻弹簧上端固定，下端悬挂质量为m的金属棒，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外，其余电阻不计，导轨处于匀强磁场中，磁场方向垂直导轨所在平面。静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为Δ1，弹性势能为Ep，重力加速度大小为g。将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，金属棒在运动过程中始终保持水平，则

A．金属棒第一次到达A处时，其加速度方向向下 B．当金属棒的速度最大时，弹簧的伸长量为Δ1 C．电阻R 上产生的总热量等于mgΔl-Ep

D．金属棒第一次下降过程通过电阻R的电荷量与第一次上升过程的相等

15．质量为m的光滑小球恰好放在质量也为m的圆弧槽内，它与槽左右两端的接触处分别为A点和B点，圆弧槽的半径为R，OA与水平线AB成60°角。槽放在光滑的水平桌面上，通过细线和滑轮与重物C相连，细线始终处于水平状态。通过实验知道，当槽的加速度很大时，小球将从槽中滚出，滑轮

与绳质量都不计，要使小球不从槽中滚出，则重物C的最大质量为

A．233m B．2m C．

31m D．

31m

16．如图，小球甲从A点水平抛出，同时将小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向夹角为30°，已知B、C高度差为h，两小球质量相等，不计空气阻力，由以上条件可知

A．小球甲作平抛运动的初速度大小为2gh3 B．甲、乙两小球到达C点所用时间之比为1:3 C．A、B两点高度差为

h4 D．两小球在C点时重力的瞬时功率大小相等

17．如图所示，在一个倾角为θ的斜面上，有一个质量为m，带负电的小球P(可视为点电荷)，空间存在着方向垂直斜面向下的匀强磁场，带电小球与斜面间的摩擦力不能忽略，它在斜面上沿图中所示的哪个方向运动时，有可能保持匀速直线运动状态

A．v1方向 B．v2方向 C．v3方向 D．v4方向

18．如图所示，有一轻圆环和插栓，在甲、乙、丙三个力作用下平衡时，圆环紧压着插栓。不计圆环与插栓间的摩擦，若只调整两个力的大小，欲移动圆环使插栓位于圆环中心，下列说法中正确的是

A．增大甲、乙两力，且甲力增大较多 B．增大乙、丙两力，且乙力增大较多 C．增大乙、丙两力，且丙力增大较多 D．增大甲、丙两力，且甲力增大较多

19．图示为足球球门，球门宽为L，一个球员在球门中心正前方距离球门s处高高跃起，将足球顶入球门的左下方死角（图中P点）．若球员顶球点的高度为h．足球被顶出后做平抛运动（足球可看做质点），重力加速度为g。则下列说法正确的是

．足球在空中运动的时间t2s2h2Ag ．足球位移大小xL2Bs24 C．足球初速度的方向与球门线夹角的正切值tan2sL D．足球初速度的大小v2gL20h4s2 20．鸟神星是太阳系内已知的第三大矮行星，已知其质量为m，绕太阳做匀速圆周运动(近似认为)的周期为T1，鸟神星的自转周期为T2，表面的重力加速度为g，引力常量为G，根据这些已知量可得

A．鸟神星的半径为

Gmg B．鸟神星到太阳的距离为3GmT14 C．鸟神星的同步卫星的轨道半径为3GmT2242 D．鸟神星的第一宇宙速度为mgG 二、实验题

21．某同学准备自己动手制作一个欧姆表，可以选择的器材如下：

三、解答题

22．如图所示,一长木板质量为M4kg ,长为l=6m ,木板与地面的动摩擦因数u20.2,质量为

m2kg 的小滑块（可以看成质点）放在木板的右端,小滑块与木板间的动摩擦因数10.4 。开始

时木板与滑块都处于静止状态, t=0时刻突然给木板以水平向右的初速度v09m/s 使木板向右运动,

①电池E（电动势和内阻均未知）

t=2s木板与墙壁发生碰撞，设木板与墙壁碰撞时间极短,且碰后以原速率弹回,取g10m/s2 ,求:

②表头G（刻度清晰，但刻度值不清晰，量程Ig未知，内阻未知） ③电压表V（量程为1.5V，内阻Rv=1000Ω） ④滑动变阻器R1（0~10Ω） ⑤电阻箱R2（0~1000Ω） ⑥开关一个，理想导线若干

（1）为测量表头G的量程，该同学设计了如图甲所示电路。图中电源即电池E．闭合开关，调节滑动变阻器R1滑片至中间位置附近某处，并将电阻箱阻值调到40Ω时，表头恰好满偏，此时电压表V的示数为1.5V；将电阻箱阻值调到115Ω，微调滑动变阻器R1滑片位置，使电压表V示数仍为1.5V，发现此时表头G的指针指在如图乙所示位置，由以上数据可得表头G的内阻Rg=______Ω，表头G的量程Ig=_____mA．

（2）该同学接着用上述器材测量该电池E的电动势和内阻，测量电路如图丙所示，电阻箱R2的阻值始终调节为1000Ω：图丁为测出多组数据后得到的图线（U为电压表V的示数，I为表头G的示数），则根据电路图及图线可以得到被测电池的电动势E=______V，内阻r=______ .（结果均保留两位有效数字）

（3）该同学用所提供器材中的电池E、表头G及滑动变阻器制作成了一个欧姆表，利用以上（1）、（2）问所测定的数据，可知表头正中央刻度为____ .

（1） 开始时木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L； （2）小滑块最终与木板左端距离；

（3） 整个运动过程中小滑块与木板间摩擦产生的热量。

参考答案

1．ABD 2．BCD 3．BD 4．BCD 5．AD 6．AC 7．BC 8．BD 9．AD 10．BCD 11．AC 12．D 13．B 14．C 15．D 16．C 17．C 18．D 19．C 20．C

21． 10 30 3.0 20 100

（1）当变阻箱的电阻为40Ω时， 1.5IgRgR

将电阻箱阻值调到115Ω，结合图中表的读数可知1.51230IgRgR 解得： Rg10 ； Ig30mA

（2）电压表的内阻和电阻箱的电阻相等，所以路端电压为2U，根据闭合电路欧姆定律可知：

2UEIgr 得： U12E12Igr 结合图像可得： E3.0V ； r20 （3）结合题意知RE中=Ig100 故本题答案是：(1)．10 (2)．30 (3)．3.0 (4)．20 (5)．100 22．（1）l9.5m ；（2）l2.4m ；（3）Q43.2J

(1)木板获得初速度后，与小滑块发生相对滑动，木板向右做匀减速运动，小滑块向右做匀加速运动，根据牛顿第二定律，加速度大小分别为： 小木块受到的摩擦力：fm=μ1mg=0.4×2×10=8N

木板受到地面的摩擦力：fM=μ1(m+M)g=0.2×(2+4)×10=12N， am=fm/m=μ1g=4m/s2

aM=（fm+f地）/M=(8+12)/4=5m/s2

设木板与墙碰撞时，二者的速度早已相等，设共同的速度为v，则： amt=v0−aMt=v

代入数据得：t=1s，v=4m/s 该过程中木板的位移：x1=v0t−

1a22Mt=6.5m， 二者的速度相等后，若二者以相等的加速度运动，则： a=

2mMgmM2g2m/s2由分析可知，二者可以以相等的加速度一起减速。再经1s，减速的位移： x2= vt212at2124122123m 开始时木板的右端与右侧竖直墙壁的距离L=x1+x2=9.5m

（2）设二者与墙壁碰撞时的速度为v1，由公式：−2ax2=v21v2

代入数据得：v1=2m/s

设木板反弹后，木板向左运动，而小木块向右做减速运动，由受力可知，二者的加速度的大小与开始时的加速度的大小是相等的；

设木板经过时间t′的速度变成0,则：v1−aMt′=0 所以： t′=0.4s

此时小滑块的速度：v2=v1−amt′=2−4×0.4=0.4m/s，

此后，由于小木块与木板之间的摩擦力小于木板与地面之间的最大静摩擦力，所以最后的一段时间内木板保持不动，滑块继续在木板上减速，直到停止。

v242木板与木块的速度相等前,小木块的位移：x2= m2m

2am24小木块到木板的右端的距离：△x1=x1−x2=6.5−2=4.5m

v1222木板反向后，木板向左的位移：x3= m0.4m

2aM25v1222小木块的总位移：x4= 0.5m

2am24小滑块停止时离木板右端的距离：S=△x1-△x2=4.5-0.4-0.5=3.6m。 小滑块最终与木板左端距离为lL-S=6m-3.6m=2.4m

（3）木板与木块的速度相等前，小滑块与木板间摩擦产生的热量

Q11mgx10.42104.5J36J

木板反向后，小滑块与木板间摩擦产生的热量Q2mgx3x40.42100.40.5J7.2J 整个运动过程中小滑块与木板间摩擦产生的热量Q=Q1+Q2=36J+7.2J=43.2J