海南省海口市实验中学2019届高三第七次月考物理试题

2019届海口实验中学第七次月考物理试题

一、单项选择题

1. 16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论，开启了物理学发展的新纪元。在以下说法中，与亚里士多德观点相反的是

A. 四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快；这说明，物体受的力越大，速度就越大

B. 一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来；这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”

C. 两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快

D. 一个物体维持匀速直线运动，不需要力

【答案】D

【解析】

物体受的力越大，速度就越大，是亚里士多德的观点．故A正确；力是维持物体运动的原因，物体受力就会运动，不再受力了，它总会逐渐停下来，是亚里士多德的观点．故B正确．两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢，即重物比轻物下落快，是亚里士多德的观点．故C正确．伽利略用实验和推理，证明了力不是维持物体运动的原因．故D错误．故选ABC.

2.如图，P是位于水平的粗糙桌面上的物块。用跨过定滑轮的轻绳将P小盘相连，小盘内有砝码，小盘与砝码的总质量为m。在Ｐ运动的过程中，若不计空气阻力，则关于P在水平方向受到的作用力与相应的施力物体，下列说法正确的是

A. 拉力和摩擦力，施力物体是地球和桌面

B. 拉力和摩擦力，施力物体是绳和桌面

C. 重力mg和摩擦力，施力物体是地球和桌面

D. 重力mg和摩擦力，施力物体绳和桌面

【答案】B

【解析】

试题分析：物块P向右运动，必然受到绳子的拉力F，由于接触面粗糙，P与桌面相互挤压，故一定受到向左的滑动摩擦力．

解：A、B、以P为研究对象，对其受力分析，受重力，绳子的拉力，桌面对其垂直向上的支持力和向左的滑动摩擦力；

水平方向受到两个力的作用，分别是绳的拉力和桌面的摩擦力．所以A错误，B正确．

C、D、题目中问的是水平方向的力，故C、D错误；

故选：B．

【点评】受力分析是高中物理的基础，在高一必须养成一个习惯，每一个力都要找出施力物体和受力物体，按重力、弹力、电磁力、摩擦力的顺序分析．

3.在如图所示的电路中，、为两个完全相同的灯泡，为自感线圈，为电源，为开关，关于两灯泡点亮和熄灭的先后次序，下列说法正确的是

A. 合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭

B. 合上开关，先亮，后亮；断开开关，先熄灭，后熄灭

C. 合上开关，先亮，后亮；断开开关，、同时熄灭

D. 合上开关，、同时亮；断开开关，先熄灭，后熄灭

【答案】C

【解析】

试题分析：当开关接通和断开的瞬间，流过线圈的电流发生变化，产生自感电动势，阻碍原来电流的变化，根据楞次定律来分析两灯亮暗顺序．

解：由图可以看出，a、b灯泡在两个不同的支路中，对于纯电阻电路，不发生电磁感应，通电后用电器立即开始正常工作，断电后停止工作．但对于含电感线圈的电路，在通电时，线圈产生自感电动势，对电流的增大有阻碍作用，使a灯后亮，则合上开关，b先亮，a后亮．当断开电键时，线圈中产生自感电动势，由a、b及电感线圈组成一个回路，两灯同时逐渐熄灭．故C正确．

故选C．

【点评】对于线圈要抓住这个特性：当电流变化时，线圈中产生自感电动势，相当于电源，为回路提供瞬间的电流．

4.粒子甲的质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，两粒子均带正电。让它们在匀强磁场中同一点以大小相等、方向相反的速度开始运动。已知磁场方向垂直纸面向里。以下四个图中，能正确表示两粒子运动轨迹的是（ ）

A.  B.  C.  D.

【答案】A

【解析】

【分析】

由洛仑兹力充当向心力可求得两粒子的半径关系，则由图可知两粒子的轨迹图；由左手定则可判断粒子的运动方向。

【详解】根据洛伦兹力提供向心力有 ，结合粒子甲质量与电荷量分别是粒子乙的4倍与2倍，可知甲的半径大于乙的半径，由于两粒子均带正电，且速度方向相反，A正确；BCD错误。

5. 某白炽灯泡的额定功率与额定电压分别为36W与36V．若把此灯泡接到输出电压为18V的电源两端，则灯泡消耗的电功率 (　 　)

A. 等于36W B. 小于36W，大于9W

C. 等于9W D. 小于36W

【答案】B

【解析】

试题分析：白炽灯泡的电阻会随着电压的增大而增大，当输出电压为18V时，电阻比36 V时要小，功率的值比9W要大，选项B正确。

考点：此题考查了电功率。

6.一平行板电容器中存在匀强电场，电场沿竖直方向。两个比荷（即粒子的电荷量与质量之比）不同的带正电的粒子和，从电容器的点（如图）以相同的水平速度射入两平行板之间。测得和与电容极板的撞击点到入射点之间的水平距离之比为1:2。若不计重力，则和的比荷之比是

A. 1:2 B. 1:8 C. 2:1 D. 4:1

【答案】D

【解析】

两带电粒子都做类平抛运动，水平方向匀速运动，有，垂直金属板方向做初速度为零的匀加速直线运动，有，电荷在电场中受的力为，根据牛顿第二定律有，整理得，因为两粒子在同一电场中运动，E相同，初速度相同，侧位移相同，所以比荷与水平位移的平方成反比。所以比荷之比为，D正确。

【易错提醒】表达式的整理过程易出现问题。

【备考提示】带电粒子在电场中的加速和偏转是高考的重点考查内容。

二、多项选择题

7.如图所示，固定在点的正点电荷的电场中有、两点，已知，下列叙述正确的是

A. 若把一正的点电荷从点沿直线移到点，则电场力对该电荷做功，电势能减少

B. 若把一正的点电荷从点沿直线移到点，则电场力对该电荷做功，电势能增加

C. 若把一负的点电荷从点沿直线移到点，则电场力对该电荷做功，电势能减少

D. 若把一负的点电荷从点沿直线移到点，再从点沿不同路径移回到点；则该电荷克服电场力做的功等于电场力对该电荷所做的功，电势能不变

【答案】AD

【解析】

【详解】电场力对电荷做正功，电势能减少，而正负功的判断要根据功的定义式，力和位移只带大小。功的正负取决于力与位移的方向夹角。从图上可以看出，将正电荷从M点沿直线移到N点的过程中，电场力与位移方向的夹角为锐角，电场力做正功，电势能减少。A正确B错误；将负点电荷从M点沿直线移到N点的近程中，电场力指向正电荷，方向与位移的夹角为钝角，所以电场力做负功，电势能增加，C错误，若把一负的点电荷从M点沿直线移到N点，再从N点沿不同路径移回到M点；则该电荷电场力做功之和为零，D正确。

【提醒】将正负电荷受的电场力的方向分不清而选择C，将电场力做功与电势能的变化分不清而选择B或C

【备考提示】电荷有两种，在电场中不同性质的电荷受到的力的方向不同。

8.两辆游戏赛车a、b在两条平行的直车道上行驶。t=0时两车都在同一计时线处，此时比赛开始。它们在四次比赛中的图如图所示。哪些图对应的比赛中，有一辆赛车追上了另一辆

A.  B.

C.  D.

【答案】AC

【解析】

在速度--时间图象里，图象与横轴所围成的面积表示物体发生的位移．从A图中可以看出，当t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆，A正确；图中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，B错误；图象也是在t=20s时，两图象面积相等，此时一辆赛车追上另一辆；C正确；图象中a的面积始终小于b的面积，所以不可能追上，D错误．

9. 如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力Ｆ拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法正确的是

A. Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B. Ｆ对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C. 木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能

D. Ｆ对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

【答案】CD

【解析】

试题分析：对木箱进行受力分析，找出在木箱运动中有哪些力做功，做什么功，同时结合功能关系找出能量之间的转化，由动能定理及机械能守恒可得出各功及能量之间的关系．

解：在木箱移动过程中，受力分析如图所示．这四个力中，有重力、拉力和摩擦力做功．

重力做负功使重力势能增加，摩擦力做负功产生热能．因为物体加速运动，根据动能定理，合力做的功等于动能的增量．

而机械能等于动能与重力势能之和，

故F做的功等于木箱增加的动能与重力势能以及克服摩擦力所做的功，所以AB错误，CD正确

答案：CD．

10. 游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉。下列描述正确的是

A. 当升降机加速上升时，游客是处在失重状态

B. 当升降机减速下降时，游客是处在超重状态

C. 当升降机减速上升时，游客是处在失重状态

D. 当升降机加速下降时，游客是处在超重状态

【答案】BC

【解析】

【详解】当升降机加速上升时，乘客有向上的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的。此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力，所以处于超重状态。A错误。当升降机减速下降时，具有向上的加速度，同理此时乘客也处于超重状态。B正确。当升降机减速上升时，具有向下的加速度，是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的，所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力。此时失重。C正确。当升降机加速下降时，也具有向下的加速度，同理可得此时处于失重状态，D错误。

易错提醒：对超重失重的原因不明，错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D。

备考提示：超重与失重的理解是解决本题的关键。超重和失重并不是重力发生的变化，而是测得的支持力发生了变化，大于实际重力或小于实际重力。对于物体此时在竖直方向受力不再平衡，一定产生加速度，加速度的方向向上时，支持力大于重力，超重，加速度的方向向下时，支持力小于重力，失重。从物体的运动情况判断加速度的方向。对于加速度方向的判断，可以根据速度的大小变化。当速度增大时，加速度的方向与速度方向相同，当速度大小减小时，加速度的方向与速度方向相反。

三、填空题

11.设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为v，则太阳的质量可用v、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为_____________。

【答案】    (1).     (2).

【解析】

地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。同理可得。

【易错提醒】不能正确理解天体做圆周运动的向心力来源

【备考提示】天体的运动均可看做匀速圆周运动，由万有引力充当向心力。

12. 某发电厂用2.2KV的电压将电能输出到远处的用户，后改为用22KV的电压，在既有输电线路上输送同样的电功率。前后两种输电方式消耗在输电线上的电功率之比为__________。要将2.2KV的电压升高到22KV，若变压器原线圈的匝数为180匝，则副线圈的匝数应该是________匝。

【答案】100　　　1800

【解析】

电压增加10倍，则电流减小为原来的1/10，根据输电线消耗的功率公式P=I2R，可得前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为100：1；

根据变压器的匝数与电压成正比，可得。

四、实验题

13.图1中电源电动势为E，内阻可忽略不计；电流表具有一定的内阻，电压表的内阻不是无限大，S为单刀双掷开关，R为待测电阻。当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。

（1）根据已知条件与测量数据，可以得出待测电阻R＝______________。

（2）根据图1所给出的电路，在图2的各器件实物图之间画出连接的导线。______________

【答案】    (1).     (2).

【解析】

【详解】（1）设电流表的内阻为r，当S向电压表一侧闭合时，电压表读数为U1，电流表读数为I1；根据闭合电路欧姆定律有；

整理得；当S向R一侧闭合时，电流表读数为I2。根据闭合电路欧姆定律有，整理得

（2）根据电路图连线如图所示：

14.现要验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一物理规律。给定的器材如下：一倾角可以调节的长斜面（如图）、小车、计时器一个、米尺。

（1）填入适当的公式或文字，完善以下实验步骤（不考虑摩擦力的影响）：

①小车自斜面上方一固定点Ａ1从静止开始下滑至斜面底端Ａ2，记下所用的时间t

②用米尺测量Ａ1与Ａ2之间距离s，则小车的加速度a=____________。

③用米尺Ａ1相对于Ａ2的高h。设小车所受重力为mg，则小车所受的合外力Ｆ＝________。④改变_________________，重复上述测量。

⑤以h为横坐标，1/t2为纵坐标，根据实验数据作用作图。如能得到一条过原点的直线，则可以验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。

（2）在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中，某同学设计的方案是：

①调节斜面倾角，使小车在斜面上匀速下滑。测量此时Ａ1点相对于斜面底端Ａ2的高度ho。②进行（1）中的各项淐。

③计算与作图时用（h－ho）代替h。

对此方案有以下几种评论意见：

A．方案正确可行

B．方案的理论依据正确，但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。

C．方案的理论依据有问题，小车所受摩擦力与斜面倾角有关。

其中合理的意见是________。

【答案】    (1).     (2).     (3). 斜面倾角（或填h的数值）    (4). Ｃ

【解析】

试题分析：⑴由初速为0的匀加速运动有，，联立两式可得；小车所受的合外力大小为重力沿斜面方向的分量大小，设斜面倾角为，故有；通过改变斜面倾角可以使小车获得不同大小的合外力，以便获取不同加速度下的实验数据； (2) 设小车所受摩擦力为f，小车与斜面间摩擦系数为，则，故小车所受摩擦力会随着斜面倾角的增大而减小，故C合理。

考点：本题考查了探究物体运动的加速度与它所受的合外力规律的实验

五、计算题

15.据报道，最近已研制出一种可投入使用的电磁轨道炮，其原理如题7-2图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在导轨的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w=0.10m，导轨长Ｌ＝5.0m，炮弹质量m=0.30kg。导轨上的电流I的方向如图中箭头所示。可以认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为Ｂ＝2.0Ｔ，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为v=2.0×103m/s，求通过导轨的电流I。忽略摩擦力与重力的影响。

【答案】0.6×105A

【解析】

当导轨通有电流I时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为 图 15

F＝IdB                                                                 ①

设炮弹加速度的大小为a，则有

F＝ma                                                                  ②

炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而

v2＝2aL ③

联立①②③式得

I＝

代入题给数据得I＝6.0×105A.

16.如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度进入向下倾斜的直车道。车道每100m下降2m。为使汽车速度在s=200m的距离内减到，驾驶员必须刹车。假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于拖车B，30%作用于汽车A。已知A的质量，B的质量，求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力，取重力加速度g=10m/s2。

【答案】

【解析】

【详解】汽车沿斜面作匀减速运动，用a表示加速度的大小，有：

用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有：

式中：

设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为f，根据题意：

方向与汽车前进方向相反，用fN表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同。以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有：

联立以上方程可以得到：

。

六、模块选做题：

17.有以下说法：其中正确的是___________________。

A.气体的温度越高，分子的平均动能越大

B.即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

C.对物体做功不可能使物体的温度升高

D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

E.一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为T

F.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

G.对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加

H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

【答案】ＡＢＥＧ

【解析】

温度是分子平均动能的标志，气体的温度越高，分子的平均动能越大；故A正确．由于分子的运动是无规则的，杂乱无章的，所以即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的，故B正确．做功是改变物体内能的一种方式，做功可以使物体的温度升高，故C错误．如果气体分子间的相互作用力忽略不计，分子势能不计，只有分子动能，气体的内能只与分子动能有关，而分子平均动能与温度有关，故气体的内能应与分子数和温度有关，故D错误．因为在去除隔板时，气体没有对外做功，容器又不导热，所以根据热力学第一定律可知，气体的内能不变，由题，甲室中气体的内能只与温度有关，故甲室中气体的温度不变．故E正确．空调机作为制冷机使用时，在压缩机做功的情况下，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，并不违反热力学第二定律．故F错误．当气体温度降低时，分子的平均速率减小，说明速度大的分子数目减少，速率小的分子数目增加．故G正确．根据热力学第二定律可知，在没有外界影响之下，从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的，故H错误．故选ABEG.

18.如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、和S．已知大气压强为p0，温度为T0．两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T．若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？

【答案】当T≤T0时，p＝p0　当T>T0时，p＝p0

【解析】

试题分析：加热前，AB活塞处于平衡状态，由平衡方程可得内部气体压强和轻绳的张力。加热后由于没有摩擦，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于为止，此时B被挡住，活塞不能继续移动；根据盖-吕萨克定律可得此时被封闭气体的温度，以此温度为分界，进行讨论可得结果。

设加热前，被密封气体的压强为，轻线的张力为f．因而活塞处在静止状态

对A活塞有：，对B活塞有：

联立得： ，f=0

即被密封气体的压强与大气压强相等，细线处在拉直的松驰状态．

这时气体的体积

对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于为止

这时气体体积

设此时气体的温度为，由盖-吕萨克定律得：，解得：

由此可知，当时，气体的压强为：

当时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持不变

由查理定律得：，解得：

即当时，气体的压强为

【点睛】本题重点在于对被封闭气体状态变化的讨论，依据给定的情形，气体会做两种变化：1、等压变化。2、等容变化。能讨论出来这两点是本题的关键。

19. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，位于原点的质点的振动图象如图甲所示．

(1)该振动的振幅是________cm；

(2)振动的周期是________s；

(3)在t等于周期时，位于原点的质点离开平衡位置的位移是________cm.

图乙所示为该波在某一时刻的波形图，A点位于x＝0.5 m处．

(4)该波的传播速度是________m/s；

(5)经过周期后，A点离开平衡位置的位移是________cm.

【答案】    (1). ①8    (2). ②0.2    (3). ③0    (4). ④10    (5). ⑤－8

【解析】

由振动图象可以看出该振动振幅为8 cm，振动周期为0.2 s，在t等于周期时，原点的质点刚好回到平衡位置，因而位移为零．由图乙可以看出，该波的波长为2 m，则波速v＝＝m/s＝10 m/s.经过周期后，A点刚好到达负的最大位移处，因而位移为－8 cm.

20.如图，置于空气中的一不透明容器内盛满某种透明液体。容器底部靠近器壁处有一竖直放置的6.0 cm长的线光源。靠近线光源一侧的液面上盖有一遮光板，另一侧有一水平放置的与液面等高的望远镜，用来观察线光源。开始时通过望远镜不能看到线光源的任何一部分。将线光源沿容器底向望远镜一侧平移至某处时，通过望远镜刚好可以看到线光源底端，再将线光源沿同一方向移动8.0 cm，刚好可以看到其顶端。求此液体的折射率n。

【答案】

【解析】

试题分析：当线光源上某一点发出光线射到未被遮光板遮住的液面上时，射到遮光板边缘O的那条光线的入射角最小。

若线光源底端在A点时，望远镜内刚好可以看到此光源底端，设过O点液面的法线为OO′，则∠AOO1＝α，①其中α为此液体对空气的全反射临界角。由折射定律有sinα＝，②同理，若线光源顶端在B1点时，通过望远镜刚好可以看到此光源顶端，则∠B1OO1＝α。设此时线光源底端位于O点。由图中几何关系可得sinα＝，③联立②③式得n＝，④

由题给条件可知＝8.0 cm，＝6.0 cm，

代入④式得n＝1.25。

考点：光的折射定律．

点评：由光的折射定律得出光刚好发生光的全反射时的，同时运用几何关系共同求出结果．注意当光线是从光密介质进入光疏介质时才有可能发生光的全反射．

21.(1)氢原子第能级的能量为，其中是基态能量，而=1，2，…。若一氢原子发射能量为的光子后处于比基态能量高出的激发态，则氢原子发射光子前后分别处于第几能级?

(2)一速度为的高速粒子()与同方向运动的氖核()发生弹性正碰，碰后粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正)。

【答案】(1)(2)。

【解析】

(1)设氢原子发射光子前后分别位于第与第能级，

依题意有：和

解得

(2)设碰撞前后氖核速度分别为.，由动量守恒与机械能守恒定律得：

和且：

解得：。