四川成都實(shí)驗(yàn)中學(xué)下學(xué)期2月月考理科綜合（物理部分）試題

成都實(shí)驗(yàn)中學(xué)2015級(jí)高三下學(xué)期2月月考試題理科綜合（物理部分）第I卷(選擇題，共126分)二、選擇題：共8小題，每小題6分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第14~17題只有一項(xiàng)符合題目要求，第18~21題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分14．一架飛機(jī)水平勻速飛行，從飛機(jī)上每隔1秒鐘釋放一個(gè)鐵球，先后共釋放4個(gè)。若不計(jì)空氣阻力，則四個(gè)球（C）A．在空中任何時(shí)刻總是排成拋物線，它們的落地點(diǎn)是等間距的B．在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成堅(jiān)直的直線，它們的落地點(diǎn)在同一位置C．在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成堅(jiān)直的直線，它們的落地點(diǎn)是等間距的D．在空中任何時(shí)刻總在飛機(jī)正下方排成豎直的直線，它們的落地點(diǎn)是不等間距的15.如圖所示，用傳送帶給煤車裝煤，平均每5s內(nèi)有5000kg的煤粉落于車上，由于傳送帶的速度很小，可認(rèn)為煤粉豎直下落。要使車保持以0.5m/s的速度勻速前進(jìn)，則對(duì)車應(yīng)再施以向前的水平力的大小為（C）A.50N B.250NC.500N D.750N16．如圖所示，一理想降壓變壓器原線圈與一理想電流表串聯(lián)后，接入一瞬時(shí)值為的正弦交流電源．副線圈電路中，開關(guān)S閉合前A、B間電阻R上消耗的功率與開關(guān)S閉合后A、B間兩電阻R上消耗的總功率相等，則下列說法正確的是（D）A．流過R1的電流方向每秒鐘變化50次 B．變壓器原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)C．開關(guān)從斷開到閉合時(shí)，電流表示數(shù)變小 D．R117.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，電阻R2、R3為定值電阻，R1為滑動(dòng)變阻器，A、B為電容器的兩個(gè)極板。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1處于某位置時(shí)，A、B兩板間的帶電油滴靜止不動(dòng)。則下列說法中正確的是：（B）A．僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，油滴向下運(yùn)動(dòng)B．僅把R1的觸頭向右滑動(dòng)時(shí)，油滴向上運(yùn)動(dòng)C．僅把兩極板A、B間距離增大，油滴向上運(yùn)動(dòng)D．僅把兩極板A、B間相對(duì)面積減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)18.如圖所示，光滑絕緣的水平面上，一個(gè)邊長為L的正方形金屬框，在水平恒力F作用下運(yùn)動(dòng)，穿過方向如圖的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域。磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為。當(dāng)變進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度恰好為零。則線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程和從磁場(chǎng)另一側(cè)穿出的過程相比較，下列分析正確的是（CD）A.兩過程所用時(shí)間相等B.所受的安培力方向相反C.線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反D.進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中線框產(chǎn)生的熱量較少19.現(xiàn)有兩個(gè)點(diǎn)電荷A和B，它們電量分別為＋Q和－Q，a為AB連線的中點(diǎn)，b與a關(guān)于B對(duì)稱，它們都在一條直線上，如圖所示，把一個(gè)帶正電的試探電荷從a移到b的過程中下列說法正確的是：（BD）A．電場(chǎng)力對(duì)試探電荷一直做正功B．電場(chǎng)力對(duì)試探電荷先做正功后做負(fù)功C．試探電荷受到的電場(chǎng)力一直增大D．試探電荷受到的電場(chǎng)力先增大后減小20.如圖所示，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上，有兩個(gè)電荷量絕對(duì)值相同、質(zhì)量相同的正、負(fù)粒子(不計(jì)重力)，從O點(diǎn)以相同的速度先后射入磁場(chǎng)中，入射方向與邊界成θ角，則正、負(fù)粒子在磁場(chǎng)中（BD）運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同B．運(yùn)動(dòng)軌跡的半徑相等C．重新回到邊界時(shí)速度大小不等，方向相同D．重新回到邊界時(shí)與O點(diǎn)的距離相等21.如右圖所示，帶有擋板的光滑斜面固定在水平平面上，斜面傾角。質(zhì)量均為2kg的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧拴接在一起，彈簧的勁度系數(shù)為5N/cm，質(zhì)量為4kg的物體C用細(xì)線通過光滑的輕質(zhì)滑輪與物體B連接。開始時(shí)A、B均靜止在斜面上，A緊靠在擋板處。用手托住C，使細(xì)線剛好被拉直。現(xiàn)把手拿開，讓C由靜止開始運(yùn)動(dòng)，從C開始運(yùn)動(dòng)到A剛要離開B擋板的過程中，下列說法正確的是（g取10m/s2）（ABD）A.初狀態(tài)彈簧的壓縮量為2cmB.末狀態(tài)彈簧的壓縮量為2cmC.物體B、C組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 D.物體C克服繩的拉力所做的功為0.8J第Ⅱ卷(選擇題，共174分)三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分（一）必考題22.（6分）寬9m的成型玻璃以2m/s的速度連續(xù)不斷地向前行進(jìn)，在切割工序處，金剛割刀的速度大小為4m/s，為了使割下的玻璃板都成規(guī)定尺寸的矩形，則：(1)金剛割刀的軌道應(yīng)如何控制？(2)切割一次的時(shí)間多長？【解析】：(1)由題目條件知，割刀的速度為合速度，要保證垂直切割玻璃，一分速度與玻璃速度相同，另一分速度與玻璃邊緣垂直．設(shè)割刀的速度v2的方向與玻璃板速度v1的方向之間的夾角為θ，如圖所示．則v1＝v2cosθ所以cosθ＝eq\f(v1,v2)＝eq\f(1,2)，即θ＝60°所以，要割下矩形板，割刀速度方向與玻璃板速度所成角度為θ＝60°.(2)切割一次的時(shí)間t＝eq\f(d,v2sinθ)＝eq\f(9,4×\r(1－\f(1,4)))s＝2.6s.【答案】：(1)割刀速度方向與玻璃板速度方向成60°角(2)2.6s23.（9分）某實(shí)驗(yàn)小組要探究力對(duì)物體做功與物體獲得速度的關(guān)系，選取的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)主要步驟如下；（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，在未連接橡皮筋時(shí)將木板的左端用小木塊墊起，不斷調(diào)整使木板傾斜合適的角度，打開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，輕推小車，最終得到如圖所示的紙帶，這樣做的目的是為了；（2）使小車在一條橡皮筋的作用下由某位置靜止彈出，沿木板滑行，這時(shí)橡皮筋對(duì)小車做的功為W.（3）再用完全相同的2條、3條......橡皮筋作用于小車，每次由靜止在（填“相同”或“不同”）位置釋放小車，使橡皮筋對(duì)小車做的功分別為2W、3W、........（4）分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶，分別求出小車每次獲得的最大速度v1、v2、v3.........（5）作出Wv圖象，則下列符合實(shí)際的圖象是（填字母序號(hào)）【答案】（1）平衡摩擦阻力；（3）相同；（5）D.24．(12分)如圖所示，質(zhì)量為m＝1kg的小木塊放在質(zhì)量為M＝8kg的長木板(足夠長)的左端，靜止在光滑的水平面上，m與M之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.1，g＝10m/s2.現(xiàn)給m一個(gè)向右的速度v0＝10m/s同時(shí)對(duì)M施加一水平向左的恒力F，且F＝5N，則F作用一段時(shí)間后撤去，M、m的速度最終都變?yōu)榱悖螅?1)F作用的時(shí)間t1；(2)此過程中系統(tǒng)生熱Q.【解析】(1)根據(jù)動(dòng)量定理對(duì)M、m系統(tǒng)分析可得：Ft1＝mv0?t1＝2s(2分)(2)對(duì)M受力分析可得：F－μmg＝Ma?a＝0.5m/s2(2分)在0～t1時(shí)間內(nèi)M運(yùn)動(dòng)的位移x＝eq\f(1,2)ateq\o\al(2,1)＝1m(2分)系統(tǒng)生熱Q＝Fx＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)(2分)Q＝55J(2分)25．（20分）如圖所示，在絕緣水平面上的兩物塊A、B用勁度系數(shù)為k的水平絕緣輕質(zhì)彈簧連接，物塊B、C用跨過定滑輪的絕緣輕繩連接，A靠在豎直墻邊，C在傾角為θ的長斜面上，滑輪兩側(cè)的輕繩分別與水平面和斜面平行。A、B、C的質(zhì)量分別是m、2m、2m，A、C均不帶電，B帶正電，滑輪左側(cè)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，整個(gè)系統(tǒng)不計(jì)一切摩擦，B與滑輪足夠遠(yuǎn)。B所受的電場(chǎng)力大小為6mgsinθ，開始時(shí)系統(tǒng)靜止?，F(xiàn)讓C在沿斜面向下的拉力F作用下做加速度大小為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，彈簧始終未超過彈性限度，重力加速度大小為g。（1）求彈簧的壓縮長度x1；（2）求A剛要離開墻壁時(shí)C的速度大小υ1及拉力F的大小；（3）若A剛要離開墻壁時(shí)，撤去拉力F，同時(shí)電場(chǎng)力大小突然減為2mgsinθ，方向不變，求在之后的運(yùn)動(dòng)過程中彈簧的最大彈性勢(shì)能Epm?！窘馕觥浚?）開始時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài)對(duì)C，受力平衡有T1=2mgsinθ對(duì)B，受力平衡有T1+kx1=6mgsinθ解得x1=eq\F(4mgsinθ,k)。（2）A剛要離開墻壁時(shí)墻壁對(duì)A的彈力為零，彈簧剛好不發(fā)生形變，則B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，位移大小為x1時(shí)有υeq\o\al(1,2)=2ax1解得υ1=eq\R(\F(8mgasinθ,k))。根據(jù)牛頓第二定律對(duì)B有T2–6mgsinθ=2ma對(duì)C有F+2mgsinθ–T2=2ma解得F=4m(gsinθ+a)。（3）A剛要離開墻壁后，A、B、C系統(tǒng)的合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，當(dāng)三個(gè)物塊的速度υ2相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大，有(2m+2m)υ1=(m+2m+2m)υ2根據(jù)能量守恒定律有eq\F(1,2)(2m+2m)υeq\o\al(1,2)=eq\F(1,2)(m+2m+2m)υeq\o\al(2,2)+Epm解得：Epm=eq\F(16m2gasinθ,5k)。（二）選做題33.[物理——選修3－3]（15分）（1）（6分）下列說法正確的是（）A．顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性B．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C．分子勢(shì)能隨著分子間距離的增大，可能先減小后增大D．在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素E．當(dāng)溫度升高時(shí)，物體內(nèi)每一個(gè)分子熱運(yùn)動(dòng)的速率一定都增大（2）（9）如圖所示，兩個(gè)截面積均為S的圓柱形容器，左右兩邊容器高均為H，右邊容器上端封閉，左邊容器上端是一個(gè)可以在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的輕活塞（重力不計(jì)），兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道（體積忽略不計(jì)）相連通．開始時(shí)閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有熱力學(xué)溫度為T0的理想氣體，平衡時(shí)活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空．現(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到平衡，此時(shí)被封閉氣體的熱力學(xué)溫度為T，且T＞T0．求此過程中外界對(duì)氣體所做的功．已知大氣壓強(qiáng)為P0．【答案】：（1）ACD（（6分）（2）【解答】解：打開閥門后，氣體通過細(xì)管進(jìn)入右邊容器，活塞緩慢向下移動(dòng)，氣體作用于活塞的壓強(qiáng)仍為P0．活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)也是P0．設(shè)達(dá)到平衡時(shí)活塞的高度為x，氣體的溫度為T，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得：（3分）解得：（2分）此過程中外界對(duì)氣體所做的功：（4分）答：此過程中外界對(duì)氣體所做的功為P0SH（2﹣）34.【物理選修3－4模塊】(15分)(1)(5分)一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，t＝0時(shí)波形圖如圖中實(shí)線所示，此時(shí)波剛好傳到c點(diǎn)，t＝0.6s時(shí)波恰好傳到e點(diǎn)，波形如圖中虛線所示，a、b、c、d、e是介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)，下列說法正確的是__ABD__．(填正確答案標(biāo)號(hào)，選對(duì)一個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．當(dāng)t＝0.5s時(shí)質(zhì)點(diǎn)b和質(zhì)點(diǎn)c的位移相等B．當(dāng)t＝0.6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)a的位移為－5eq\r(3)cmC．質(zhì)點(diǎn)c在0～0.6s時(shí)間內(nèi)沿x軸正方向移動(dòng)了3mD．質(zhì)點(diǎn)d在0～0.6s時(shí)間內(nèi)通過的路程為20cmE．這列簡諧橫波遇到頻率為1Hz的另一列簡諧橫波時(shí)我們能夠觀察到干涉現(xiàn)象(2)(10分)如圖所示為一巨大的玻璃容器，容器底部有一定的厚度，容器中裝有一定量的水，在容器底部有一單色點(diǎn)光源S，已知水對(duì)該單色光的折射率為n水＝eq\f(4,3)，玻璃對(duì)該單色光的折射率為n玻璃＝1.5，容器底部玻璃的厚度為d，水的深度為2d.(已知光在真空中的傳播速度為c，波的折射定律eq\f(sinθ1,sinθ2)＝eq\f(v1,v2))求：①該單色光在玻璃和水中傳播的速度；②水面形成的圓形光斑的半徑(不考慮兩個(gè)界面處的反射光線)．【解析】（1）由題意可得該波向右傳播，起振的方向向上，波長是4m，0.6s的時(shí)間內(nèi)傳播的距離是eq\f(3,4)λ，所以波的周期T＝0.6×eq\f(4,3)s＝0.8s，f＝eq\f(1,T)＝eq\f(1,0.8)＝eq\f(5,4)Hz，ω＝2πf＝eq\f(5π,2).0.5s時(shí)該波傳播的距離Δx＝vt＝2.5m，因此位置x＝5.5m處是波谷，質(zhì)點(diǎn)b、c關(guān)于位置x＝5.5m對(duì)稱，質(zhì)點(diǎn)b、c的位移相同．故A正確；質(zhì)點(diǎn)a的振動(dòng)方程為y＝10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(1,6)π))cm＝10sineq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)π＋\f(1,6)π))cm＝－5eq\r(3)cm，故B正確；質(zhì)點(diǎn)c在這段時(shí)間內(nèi)只是沿振動(dòng)的方向振動(dòng)，沒有沿x軸正方向移動(dòng)．故C錯(cuò)誤.由圖可知，質(zhì)點(diǎn)d在0.6s內(nèi)先向上運(yùn)動(dòng)到達(dá)最高點(diǎn)后又返回平衡位置，在這段時(shí)間內(nèi)通過的路程是2倍的振幅，為20cm.故D正確.因?yàn)榘l(fā)生干涉的兩列波頻率相同，這列簡諧橫波的頻率為eq\f(5,4)Hz，遇到頻率為1Hz的另一列簡諧橫波時(shí)，我們不能夠觀察到干涉現(xiàn)象，故E錯(cuò)誤；故選ABD.（2）①由v＝eq