西藏拉萨市那曲二高2019届高三上学期第四次月考物理试题

二．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.质点以某一初速度做匀加速直线运动，加速度为 a，在时间 t 内速度变为初速度的3 倍，则该质点在时间 t 内的位移为A. at2 B. at2 C. at2 D. 2at2【答案】B【解析】【详解】设质点的初速度为v0，则ts末的速度为3v0，根据速度位移公式得：因为则有：可知x=at2A. at2，与结论不相符，选项Ａ错误；B. at2，与结论不相符，选项Ｂ错误；C. at2，与结论不相符，选项Ｃ错误；D. 2at2，与结论不相符，选项Ｄ错误．2.如图所示，高空作业的工人被一根绳索悬在空中，已知工人及其身上装备的总质量为m，绳索与竖直墙壁的夹角为α，悬绳上的张力大小为F1，墙壁与工人之间的弹力大小为F2，重力加速度为g，不计人与墙壁之间的摩擦，则A. B. C. 若缓慢增大悬绳长度，F1与F2都变小D. 若缓慢增大悬绳的长度，F1减小，F2增大【答案】C【解析】试题分析：工人受到重力、支持力和拉力，如图：根据共点力平衡条件，有：, F2=mgtanα；若缓慢增大悬绳的长度，工人下移时，细绳与竖直方向的夹角α变小，故F1变小，F2变小，故C正确，ABD错误．故选C．考点：物体的平衡【名师点睛】本题考查共点力平衡条件在动态平衡中的应用，解题的关键是根据共点力平衡条件，由几何关系得到F1与F2的表达式，再讨论变化情况即可．3.如图所示，带箭头的实线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下列说法正确的是A. 粒子带正电B. 粒子在A点加速度大C. 粒子在B点动能大D. A、B两点相比，B点电势较低【答案】D【解析】试题分析：根据粒子的运动轨迹可以看出，粒子所受电场力的方向与电场线的方向相反，故可知粒子带负电，所以A错误；B处的电场线密集，故电场强度大，由牛顿第二定律可知，该点的加速度大，所以B错误；电场力方向与运动方向成钝角，所以电场力做负功，粒子的电势能增大，动能减小，所以C错误；电势沿电场线的方向降落，所以A点的电势高于B点电势，故D正确；考点：带电粒子在电场中的运动4.火星是我们认为最有可能有生命活动的地方．我国将于2020年发射火星探测器．如图所示，探测器在太空直飞火星，在P点进行制动，使火星沿着大椭圆轨道Ⅰ运动，再经过P点时再次制动，使得探测器沿着近火星圆轨道Ⅱ做圆周运动而达到近距离探测的目的．则下列说法正确的是A. 完成两次制动之后，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期B. 探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的加速度相同C. 探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时的速度相同D. 探测器在轨道Ⅱ上运行速度大于火星的第一宇宙速度【答案】B【解析】【详解】A、根据开普勒第三定律，探测器在轨道Ⅱ上的运行周期小于在轨道Ⅰ上的运行周期，故A错误．B、探测器分别在轨道Ⅰ和轨道Ⅱ上经过P点时受火星的万有引力相同，由牛顿定律可知，加速度一样大，故B正确．C、由于在P点万有引力的方向和速度方向垂直，所以探测器只有向心加速度，a1=a2，而探测器在椭圆轨道Ⅰ上P点的曲率半径r大于圆轨道Ⅱ上的半径R，由向心加速度a1=，a2=可知，v1>v2，因此卫星的速度不相等．故C错误．D、火星的第一宇宙速度是绕火星表面附近的速度，由v=知，探测器在轨道Ⅱ上运行速度小于火星的第一宇宙速度，故D错误．故选B5.如图所示，电路中定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，理想电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，正确的是（　　）A. V2的示数增大B. 电源输出功率在减小C. ΔU3与ΔI的比值在减小D. ΔU1大于ΔU2【答案】D【解析】【详解】A．理想电压表内阻无穷大，相当于断路。理想电流表内阻为零，相当短路。所以定值电阻R与变阻器串联，电压表V1、V2、V3分别测量R、路端电压和变阻器两端的电压。当滑动变阻器滑片向下滑动时，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，则V2的示数减小，选项A错误；B．当内外电阻相等时，电源的输出功率最大，所以当滑动变阻器滑片向下滑动时，外电阻越来越接近内阻，电源的输出功率在增大，选项B错误；C．根据闭合电路欧姆定律得： 则得：保持不变，选项C错误；D．根据闭合电路欧姆定律得：则得：而V1测量电阻R的电压，有：又定值电阻阻值R大于电源内阻阻值r，则得选项故D正确。故选D。6.如图所示，某质点运动的v－t图象为正弦曲线。从图中可以判断（　　）A. 在t2～t3时间内，合外力做正功B. 质点做曲线运动C. 在0～t1和t2～t3时间内，合外力的平均功率相等D. 在t1时刻，合外力的功率最大【答案】AC【解析】【详解】A．在t2～t3时间内，质点的速度在增大，动能增大，则合外力做正功，选项A正确；B．在0～t2时间内，质点正向加速运动后又减速运动，之后质点反向加速运动后又减速运动，一直在同一直线上，因此质点做直线运动，选项B错误；C．根据动能定理可知，在0～t1和t2～t3时间内合外力做功相同，时间相同，故平均功率相同，选项C正确；D． 在t1时刻，质点的速度最大，但图线斜率为零，质点加速度为零，所以合外力为零，合外力的的功率为零，选项D错误。故选AC。7.如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和 L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反，下列说法正确的是（    ）A. L1所受磁场作用力的方向与 L2、L3所在平面垂直B. L3所受磁场作用力的方向与 L1、L2所在平面垂直C. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D. L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为【答案】BC【解析】【详解】A．同向电流相互吸引，反向电流相互排斥．对L1受力分析，如图所示，可知L1所受磁场力的方向与L2、L3所在的平面平行，故A错误；B．对L3受力分析，如图所示，可知L3所受磁场力的方向与L1、L2所在的平面垂直，故B正确；CD．设三根导线两两之间的相互作用力为F，则L1、L2受到的磁场力的合力等于F，L3受的磁场力的合力为，即L1、L2、L3单位长度受到的磁场力之比为，故C正确，D错误．【点睛】先根据安培定则判断磁场的方向，再根据磁场的叠加得出直线电流处磁场的方向，再由左手定则判断安培力的方向，本题重点是对磁场方向的判断、大小的比较．8.在如图甲所示的电路中，电源电动势为3V，内阻不计，L1、L2、L3为3个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。当开关闭合后，下列判断正确的是（　　）A. 灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻大B. 通过灯泡L1的电流为灯泡L2电流的2倍C. 灯泡L1消耗的电功率为0.70WD. 灯泡L2消耗的电功率为0.30W【答案】AD【解析】【详解】AB．当开关闭合后，灯泡L1的电压：U1=3V由图读出其电流：I1=0.25A则灯泡L1的电阻：灯泡L2、L3串联，电压：U2=U3=1.5V由图读出其电流：I2=I3=0.20A则：所以灯泡L1电阻比灯泡L2的电阻大，通过灯泡L1的电流不是灯泡L2电流的2倍，选项A正确，B错误；C．灯泡L1的功率为：选项C错误；D．灯泡L2消耗的电功率：选项D正确。故选AD。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。9.用如图甲所示的装置探究加速度与力的关系．实验中，打点计时器所用交流电源的频率为50Hz，通过调节长木板的倾斜程度已平衡力小车运动中受到的摩擦力，定滑轮与小车之间的细绳与木板平行．记录数据时，用砂和砂桶的重力mg作为小车受到的合外力．小车的质量M保持不变．（1）为减小实验误差，m与M应满足的关系为________________．（2）某次实验中打出的一条纸带及测量数据如图乙，A、B、C、D、E每两相邻的计数点之间还有四个点未画出．则本次实验中①打下C点时小车速度大小为_______________m/s.②小车的加速度大小为______________________m/s2.【答案】    (1).     (2). 1.15    (3). 1【解析】【分析】（1）在砂桶质量远小于小车质量的情况下，可以近似认为小车受到的拉力等于砂桶受到的重力；
（2）根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出C的速度，根据逐差法求出小车的加速度；【详解】（1）假设小车的加速度为a，拉力为F
对砂和砂桶：；对小车：；
联立得：，故只有在的情况下近似认为拉力等于；
（2）①相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，所以两相邻的计数点之间的时间间隔为
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度得：；②根据逐差法可以得到：．【点睛】对于纸带的问题，我们要熟悉匀变速直线运动的特点和一些规律，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．10.图(a)为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头G的满偏电流为250μA，内阻为480Ω。虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA 挡和2.5 mA挡，欧姆×100Ω挡。(1)图(a)中的A端与________ (填“红”或“黑”)色表笔相连接；(2)某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时B端是与“1”连接的，则多用电表读数为________；若此时B端是与“3”连接的，则读数为________（结果均保留3为有效数字）；(3)根据题给条件可得R1+R2=________Ω。【答案】    (1). 黑    (2). 1.47mA    (3).     (4). 160【解析】【详解】（1）[1]根据欧姆表原理可知，内部电源的正极应接黑色笔，这样才能保证在测电阻时电流表中电流“红进黑出”；（2）[2] 若B端与“1”连接，则量程为2.5mA，读数为1.47mA； [3] 若B端是与“3”连接，则为欧姆档×100Ω挡，读数为：11.0×100Ω=；（3）[4] 因为直流电流档分为1mA和2.5mA，由图可知，当接2时应为1mA；根据串并联电路规律可知：11.如图所示，一静止的质量为m、电荷量为q的带电粒子经过电压为U的电场加速后，立即射入方向竖直向上的偏转匀强电场中，射入方向与电场线垂直，射入点为A，最终粒子从电场的B点射出电场．已知偏转电场的电场强度大小为E，求：（1）粒子进入偏转电场时的速度v0；（2）若将加速电场的电压提高为原来的2倍，粒子仍从B点经过，则偏转电场的电场强度E变为原来的多少倍。【答案】（1）；（2）2倍【解析】【详解】（1）电子在电场中的加速，由动能定理得：解得：（2）设电子的水平位移为x，电子的竖直偏移量为y，则有：…③…④且qE=ma…⑤联立解得：…⑥根据题意可知x、y均不变，当U增大为原来的2倍，场强E也增大为原来的2倍。12.如图所示，半径为R的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°，另一端点C为轨道的最低点，过C点的轨道切线水平。C点右侧的光滑水平面上紧挨C点放置一质量为m，长为3R的木板，上表面与C点等高，木板右端固定一弹性挡板(即小物块与挡板碰撞时无机械能损失)。质量为m的物块(可视为质点)从空中A点以v0＝的速度水平抛出，恰好从轨道的B端沿切线方向进入轨道。已知物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.5。试求：(1)物块经过轨道上B点时的速度大小； (2)物块经过轨道上C点时对轨道的压力；(3)木板能获得的最大速度。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【详解】(1)物块经过轨道上B点时的速度沿B点的切线方向，水平分速度为v0，根据几何关系可得B点时速度的大小：(2)由B到C机械能守恒，有：得：在C点根据牛顿运动定律有：得：根据牛顿第三定律物块经过轨道上C点时对轨道的压力：(3)假设物块与弹性挡板相碰前已相对静止，则二者共速时木板速度最大。设物块与木板相对静止时的速度为，选方向为正，则有：根据动能定理有：由以上两式得：说明木板不够长，故二者碰后瞬间木板速度最大。设碰后瞬间物块与木板速度分别为、，则：由以上两式得：其中为碰后速度，即木板的最大速度。13.如图所示，D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程，则下列说法正确的是（　　）A. D→A是一个等温过程B. A→B一个等温过程C. A与B的状态参量不同D. B→C体积减小，压强减小，温度不变E. B→C体积增大，压强减小，温度不变【答案】ACE【解析】【详解】A．根据可得：图中图象中D→A的斜率不变，判断知D→A是一个等温过程，选项A正确；BC．A、B两状态温度不同，A→B的过程中不变，则体积V不变，此过程中气体的压强增大、温度会降低，选项B错误、C正确；DE．B→C是一个等温过程，体积V增大，压强p减小，选项D错误、E正确。故选ACE。14.如图所示为一简易火灾报警装置，其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声．已知27℃时，空气柱长度L1为20cm ． 此时水银柱上表面与导线下端的距离L2为10cm ． 管内水银柱的高度h为8cm  ， 大气压强为75cmHg ． ​    （1）当温度达到多少℃时，报警器会报警？    （2）如果要使该装置在87℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？【答案】 （2） 【解析】①对水银封闭的气体，初状态：V1＝L1S，T1＝273＋27 K＝300 K.末状态：V2＝(L1＋L2)S，T2＝273＋t2根据气体定律得： 解得，t2＝177℃.②设应该再往玻璃管内注入水银的高度为x，对水银封闭的气体，初状态：p1＝p0＋h，V1＝L1S，T1＝300 K.末状态：p3＝p0＋h＋x，V3＝(L1＋L2－x)S，T3＝360 K根据气体定律得， 解得，x＝8.14 cm.