201X届高三物理下学期第五次月考试题

2019届高三物理下学期第五次月考试题

一、单项选择题（每小题6分，共30分。每小题中只有一个选项是正确的）

1.xx4月23日，海军建军70周年阅兵式上，中国海军新型攻击核潜艇093改进型攻击核潜艇公开亮相。核潜艇是以核反应堆作动力源。关于核反应，下列说法正确的是（）

A. 核反应方程属于衰变，而射线来自原子外层的电子

B. 核反应方程属于聚变，是核潜艇的动力原理

C. 核反应方程属于裂变，是原子弹裂变反应原理

D. 核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和

【答案】C

【解析】

【详解】A 、核反应方程属于衰变，射线的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，故A错误；

B 、核反应方程属于核聚变，该反应是不可控的，潜艇的核反应堆是可控，是核裂变，故B错误；

C. 核反应方程属于裂变，原子弹裂变和核电站中核裂变反应原理，故C正确；

D、核反应前后核子数相等，核反应遵循的是质量数守恒而不是质量守恒，核反应过程中有能量放出，故有质量亏损，故D错误。

2.甲、乙两幅图是氢原子的能级图，图中箭头表示出核外电子在两能级间跃迁的方向；在光电效应实验中，分别用蓝光和不同强度的黄光来研究光电流与电压的关系，得出的图像分别如丙、丁两幅图像所示。则甲乙图中，电子在跃迁时吸收光子的是_____图；丙丁图中，能正确表示光电流与电压关系的是_____图（）

A. 甲丙

B. 乙丙

C. 甲丁

D. 乙丁【答案】D

【解析】

【详解】电子在跃迁时吸收光子，能量变大，从低能级向高能级跃迁，故为乙图；蓝光的频率大于黄光的频率，根据方程，可知，频率大的蓝光的遏止电压大于黄光的遏止电压，故为丁图，故D正确，ABC错误。

3.如图所示，某理想变压器有两个副线圈，副线圈匝数相同，所接电阻R1=R2，电表均为理想交流电表，D为二极管，原线圈接正弦交流电源，闭合开关S，稳定后（）

A. 电压表示数比闭合S前大

B. R2的功率小于R1的功率

C. 通过R2的电流为零

D. 电流表示数与闭合S前相同

【答案】B

【解析】

【详解】A、因为原线圈电压及匝数比不变，根据知，副线圈两端电压不变，电压表示数不变，故A错误；

B、两个副线圈的电压相同，只有一半时间有电流通过，所以消耗的功率只有的一半，即的功率小于的功率，故B正确；

C、因为是交流电，二极管具有单向导电性，在半个周期有电流通过，故C错误；

D、闭合S稳定后，输出功率增大，根据输入功率等于输出功率，知输入功率增大，由

知，原线圈电流增大，电流表示数比闭合S前增大，故D错误。

4.如图所示，在竖直面内固定有一半径为R的圆环，AC是圆环竖直直径，BD是圆环水平直径，半圆环ABC是光滑的，半圆环CDA是粗糙的。一质量为m小球（视为质点）在圆环的内侧A点获得大小为v0、方向水平向左的速度，小球刚好能第二次到达C点，重力加速度大小为g。在此过程中（）

A. 小球损失的机械能为

B. 小球通过A点时处于失重状态

C. 小球第一次到达C点时速度为

D. 小球第一次到达B点时受到圆环的弹力大小为

【答案】A

【解析】

【详解】A、设整个过程克服摩擦力做功为W，根据动能定理得：﹣mg2R﹣W，刚好能第二次到达C点，则mg，根据功能关系得：Q＝W，解得：Q mgR，故A正确；

B、在A点受重力和支持力的合力提供向心力，即F N1﹣mg＝m，即F N1＝mg+m mg，故小球通过A点时处于超重状态，故B错误；

C、小球第一次到达C点的过程由动能定理得：﹣mg?2R，解得：v C

，故C错误；

D、小球第一次到达B点的过程由动能定理得：﹣mgR，在B点由牛顿第二定律得：N，解得：N＝m（2g），故D错误。

5.xx1月3日，嫦娥四号探测器登陆月球，实现人类探测器首次月球背面软着陆。为给嫦娥四号探测器提供通信支持，我国早在xx5月21日就成功发射嫦娥四号中继卫星——鹊桥号，如图所示。鹊桥号一边绕拉格朗日点L2点做圆周运动，一边随月球同步绕地球做圆周运动，且其绕点的半径远小于点与地球间距离。（已知位于地、月拉格朗日L1、L2点处的小物体能够在地、月的引力作用下，几乎不消耗燃料，便可与月球同步绕地球做圆周运动）则下列说法正确的是（）

A. “鹊桥号”的发射速度大于11.2km/s

B. “鹊桥号”绕地球运动的周期约等于月球绕地球运动的周期

C. 同一卫星在L2点受地月引力的合力与在L1点受地月引力的合力相等

D. 若技术允许，使“鹊桥号”刚好位于拉格朗日L2点，能够更好地为嫦娥四号探测器提供通信支持

【答案】B

【解析】

【详解】A项：11.2km/s是卫星脱离地球的引力的第二宇宙速度，所以鹊桥的发射速度应小于11.2km/s，故A错误；

B项：根据题意可知，鹊桥绕地球转动的周期与月球绕地球转动的周期相同，故B正确；

C项：鹊桥在L2点是距离地球最远的拉格朗日点，角速度相等，由可知，在L2点受月球和地球引力的合力比在L1点要大，故C错误；

D项：鹊桥若刚好位于L2点，由几何关系可知，通讯范围较小，会被月球挡住，并不能更好地为嫦娥四号推测器提供通信支持，故D错误。

故选：B。

二、多项选择题（每小题6分，共18分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）

6.如图，在粗糙的水平面上，质量相等的两个物体A、B间用一轻质弹簧相连组成系统．且该系统在外力F作用下一起做匀加速直线运动，当它们的总动能为2E k时撤去水平力F，最后系统停止运动．不计空气阻力，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力，从撤去拉力F到系统停止运动的过程中（）

A. 合外力对物体A所做总功的绝对值等于E k

B. 物体A克服摩擦阻力做的功等于E k

C. 系统克服摩擦阻力做的功可能等于系统的总动能2E k

D. 系统克服摩擦阻力做的功一定等于系统机械能的减小量

【答案】AD

【解析】

试题分析：由题意知，它们的总动能为2E k，则A的动能为E k，根据动能定理知：外力对物体A所做总功的绝对值等于物体A动能的变化量，即E k，故A正确，B错误；系统克服摩擦力做的功等于系统的动能和弹簧的弹性势能，所以系统克服摩擦阻力做的功不可能等于系统的总动能2E k故C错误；系统的机械能等于系统的动能加上弹簧的弹性势能，当它们的总动能为E k时撤去水平力F，最后系统停止运动，系统克服阻力做的功一定等于系统机械能的减小量，D正确。所以AD正确，BC错误。

考点：功能关系

【名师点睛】本题主要考查了功能关系。用一水平拉力F作用在B上，在此瞬间，B运动，A 由于地面的摩擦力作用保持静止，弹簧被拉长，具有了弹力，根据胡克定律，弹力f=k△x，随△x的增大，弹力越来越大，达到一定程度，克服地面对A的摩擦力，使A开始运动起来，物体A、B组成的系统在拉力F作用下，克服A、B所受摩擦力一起做匀加速直线运动；对AB和弹簧组成的系统来说，它们的总动能为E k时撤去水平力F，系统具有动能和弹簧被拉长

的弹性势能，最后系统停止运动，弹性势能和动能都克服摩擦力做了功．根据功能关系因此得解。

7.如图所示为某时刻从O 点同时出发的两列简谐横波在同一介质中沿相同方向传播的波形图，

P 点在甲波最大位移处，Q 点在乙波最大位移处，下列说法中正确的是（ ）

A. 两列波传播相同距离时，乙波所用的时间比甲波的短

B. P 点比Q 点先回到平衡位置

C. 在P 质点完成20次全振动的时间内Q 质点可完成30次全振动

D. 甲波和乙波在空间相遇处不会产生稳定的干涉图样 【答案】CD 【解析】

【详解】A 、两列简谐横波在同一介质中波速相同，传播相同距离所用时间相同，故A 错误； B 、由图可知，两列波波长之比λ甲：λ乙＝3：2，波速相同，由波速公式v

得到周期之比为

T 甲：T 乙＝3：2。Q 点与P 点都要经过周期才回到平衡位置。所以Q 点比P 点先回到平衡位

置，故B 错误。

C 、两列波的

频率之比为f 甲：f 乙＝2：3，则在P 质点完成20次全振动的时间内Q 质点完成了30次全振动，故C 正确；

D 、两列波的频率不同，不能产生稳定的干涉图样，故D 正确。

8.如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一个平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与

x 轴平行，在x 轴上的电势φ与坐标x 的关系用图中曲线表示，图中斜线为该曲线过点（0.15，

3）的切线。现有一质量为0.20kg ，电荷量为+2.0×10－8C 的滑块P （可视作质点），从x =0.l0m 处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02。取重力加速度g =l0m/s 2。则下列说法正确的是（ ）

A. x=0.15m处的场强大小为2.0×l06N/C

B. 滑块运动的加速度逐渐减小

C. 滑块运动的最大速度约为0.1m/s

D. 滑块最终在0.3m处停下

【答案】AC

【解析】

【详解】AB、电势φ与位移x图线的斜率表示电场强度，则x＝0.15m处的场强E V/m ＝2×106V/m，此时的电场力F＝qE＝2×10﹣8×2×106N＝0.04N，滑动摩擦力大小f＝μmg＝0.02×2N＝0.04N，在x＝0.15m前，电场力大于摩擦力，做加速运动，加速度逐渐减小，x＝

0.15m后电场力小于电场力，做减速运动，加速度逐渐增大。故A正确，B错误；

C、在x＝0.15m时，电场力等于摩擦力，速度最大，根据动能定理得，，因为0.10m和0.15m处的电势差大约为1.5×105V，代入求解，最大速度大约为0.1m/s，故C正确；

D、滑块最终在处停下则满足：，处的电势，故从到过程中，电势差，电场力做

，摩擦力做功

，则，故滑块不能滑到处，故D错误。

9.xx年，日本发射了光帆飞船伊卡洛斯号造访金星，它利用太阳光光压修正轨道，节约了燃料。伊卡洛斯号的光帆大约是一个边长为

a的正方形聚酰亚胺薄膜，它可以反射太阳光。已知太阳发光的总功率是P0，伊卡洛斯号到太阳的距离为r，光速为c。假设伊卡洛斯号正对太阳，并且80%反射太阳光，那么伊卡洛斯号受到的太阳光推力大小F=_____。（已知光具有波粒二象性，频率为ν的光子，其能量表达式为ε=hν，动量表达式p=h/λ)

【答案】

【解析】

【详解】在时间内，照射到光帆上的光子总能量为，由于光子的能量为，动量，因此这些光的总动量为，80%反射太阳光造成的动量变化为，根据动量定理有：，解得：。

10.某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：

①用天平测出电动小车的质量为0.4kg；

②将电动小车、纸带和打点计时器按如图1所示安装；

③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；

④使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源．待小车静止时再关闭打点计时器（设在整个过程中小车所受的阻力恒定）．在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图2甲、乙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点．

请你分析纸带数据，回答下列问题：

（1）该电动小车运动的最大速度为_____m/s；

（2）该电动小车运动过程中所受的阻力大小为_____N；

（3）该电动小车的额定功率为_____W．

【答案】(1). 1.5 (2). 1.6 (3). 2.4

【解析】

【详解】（1）根据纸带可知，当所打的点点距均匀时，表示物体匀速运动，此时速度最大，故有：

v m 1.5m/s;

（2）关闭小车电源，小车在摩擦力的作用下做减速运动，由，加速度

，小车受到的摩擦阻力大小为

（3）由P=Fv可得，小车的额定功率为：P=Fv=fv m=1.6×1.5W=2.4W

11.①小明同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径，测得的结果如下左图所示，则该金属丝的直径d=_____mm。然后他又用游标尺上标有20等分刻度的游标卡尺测该金属丝的长度

L=_____cm。

②然后小明又用多用电表粗略测量某金属电阻丝的电阻Rx约为5.0Ω，为了尽可能精确地测定该金属丝的电阻，且测量时要求通过金属丝的电流在0～0.5A之间变化.根据下列提供的实验

器材，解答如下问题：

A、量程0.1A，内阻r1=1Ω的电流表A1

B、量程0.6A，内阻约为0.5Ω的电流表A2

C、滑动变阻器R1全电阻1.0Ω，允许通过最大电流10A

D、滑动变阻器R2全电阻100Ω，允许通过最大电流0.1A

E、阻值为29Ω的定值电阻R3

F、阻值为599Ω的定值电阻R4

G、电动势为6V的蓄电池E

H、电键S一个、导线若干

（a）根据上述器材和实验要求完成此实验，请在虚线框内画出测量该金属丝电阻Rx的实验原理图（图中元件用题干中相应的元件符号标注）。

（）

（b）实验中测得电表A1示数为I1，A2表示数为I2，其它所选的物理量题目中已给定，请写出电阻丝的电阻表达式Rx=_____.

【答案】(1). d= 3.206(3.205~3.207) (2). 5.015 (3).

(4).

【解析】

【分析】

由于没有电压表，可以根据题进行改装，根据通过待测电阻的最大电流选择电流表，在保证安全的前提下，为方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器；为准确测量电阻阻值，应测多组实验数据，滑动变阻器可以采用分压接法，根据待测电阻与电表内阻间的关系确定电流表的接法，作出实验电路图．

【详解】（1）螺旋测微器的读数为；游标卡尺读数为

（2）因为要求电流在0~0.5A范围内变化，所以电流表选择，由于没有电压表，所以需要用电流表改装，电源电动势为6V，通过阻值为59Ω的定值电阻和表头串联改装电压表；滑动变阻器选择允许通过最大电流为10A的，原理图如图所示

②根据欧姆定律和串并联电路特点得电阻的电压为，电阻丝的电阻表达式

12.如图所示，上表面光滑下表面粗糙的木板放置于水平地面上。可视为质点的滑块静止放在木板的上表面。t=0时刻，给木板一个水平向右的初速度v0，同时对木板施加一个水平向左的恒力F，经一段时间，滑块从木板上掉下来。已知木板质量M=3kg，高h=0.2m，与地面间的动摩擦因数μ=0.2；滑块质量m=0.5kg，初始位置距木板左端L1=0.46m，距木板右端L2=0.14m；初速度v0=2m/s，恒力F=8N，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）滑块从离开木板开始到落至地面所用时间；

（2）滑块离开木板时，木板的速度大小；

（3）从滑块离开木板到落到地面的过程中，摩擦力对木板做的功。

【答案】（1）0.2s（2）0.6m/s（3）-0.8J

【解析】

【详解】（1）设滑块从离开木板开始到落到地面所用时间为，以地面为参考系，滑块离开木板后做自由落体运动，根据运动学公式知：

解得：

（2）以木板为研究对象，向右做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：

解得：，则木板减速到零所经历的时间：

所经过的位移：s10.4m

由于s1＜L1＝0.46m，表明这时滑块仍然停留在木板上。

此后木板开始向左做匀加速直线运动，摩擦力的方向改变，由牛顿第二定律得：

解得：

滑块离开木板时，木板向左的位移

该过程根据运动学公式：s2

解得：t2＝1.8s

滑块滑离瞬间木板的速度

（3）滑块离开木板后，木板所受地面的支持力及摩擦力随之改变，由牛顿第二定律得：

解得：

故木板在t0这段时间的位移为s3＝v2t0

代入数据解得s 3m

滑块离开木板到落到地面的过程中，摩擦力对木板做的功为代入数据解得W f＝﹣8.0J13.如图所示，两条足够长的平行金属导轨固定在水平面上，导轨平面与水平面间的夹角为θ=37°，导轨间距为L=1m，与导轨垂直的两条边界线MN、PQ内有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B0=1T，MN与PQ间的距离为d=2m，两个完全相同的金属棒ab、ef用长为d=2m的绝缘轻杆固定成“工”字型装置，开始时金属棒ab与MN重合，已知每根金属棒的质量为m=0.05kg，电阻为R=5Ω，导轨电阻不计，金属棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,在t=0时,将“工”字型装置由静止释放，当ab边滑行至P Q处恰好开始做匀速运动，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2。

求:（1）“工”字型装置开始做匀速运动时的速度是多少？

（2）“工”字型装置从静止开始，直到ef离开PQ的过程中,金属棒ef上产生的焦耳热Q ef是多少？

（3）若将金属棒ab滑行至PQ处的时刻记作t=0，从此时刻起,让磁感应强度由B0=1T开始逐渐增大，可使金属棒中不产生感应电流,则t=0.5s时磁感应强度B为多大？

【答案】（1）（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）在达到稳定速度前，装置的加速度逐渐减小，速度逐渐增大，

做匀速运动时，有，，

代入已知数据可得

（2）从运动到匀速的过程中，根据能量守恒可得，重力势能减小转化为动能，摩擦产生的内能和回路中产生的焦耳热有

，解得

在匀速的过程中

电路中上产生的热量

金属棒ef 上产生的焦耳热是

（3）当回路中的总磁通量不变时，金属棒中不产生感应电流，此时金属棒将沿导轨做匀加速运动，故 得

，

设t 时刻磁感应强度为B ，则

故t=0．5s 时磁感应强度为

考点：考查了导体切割磁感线运动

【名师点睛】本题考查了求加速度、产生的热量，分析清楚金属杆运动过程、应用安培力公式、平衡条件、牛顿第二定律、能量守恒定律即可正确解题

14.在粒子物理学的

研究中，经常用电场和磁场来控制或者改变粒子的运动。如图所示，在真空室内的P 点，能沿平行纸面向各个方向不断发射电荷量为＋q 、质量为m 的粒子(不计重力)，粒子的速率都相同。ab 为P 点附近的一条水平直线，P 到直线ab 的距离PC =L ，Q 为直线ab 上一点，它与P 点相距PQ

。当直线ab 以上区域只存在垂直纸面向里、磁感应强度为B

的匀强磁场时，水平向左射出的粒子恰到达Q 点；当ab 以上区域只存在平行该平面的匀强电场时，所有粒子都能到达ab 直线，且它们到达ab 直线时动能都相等，其中水平向左射出的粒子也恰好到达Q 点。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：