洛阳一高2017届高三物理月考试题

必 做 题

一、选择题(本题共10小题，每小题3分，共30分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得3分，选错的得0分，选不全得1分)

1．关于物理学的研究方法，下列说法正确的是(　　)C

A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了等效替代法

B．在用实验探究功与速度变化关系时，应用了控制变量法

C．在利用速度时间图象推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法

D．用比值法来定义加速度这个物理量，其定义式为a=F/m

2．如图所示，倾角为 θ=30°的光滑斜面上固定有竖直光滑 档板P，横截面为直角三角形的物块A放在斜面与P之间．则物块A对竖直挡板P的压力与物块A对斜面的压力大小之比为(　　)B

A．2：1 B．1：2 C．
：1 D．
：4

3．如图所示，弹簧下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有A、B两重物， mB=2kg，不计线、滑轮质量及摩擦，则A、B两重物在运动过程中，弹簧的示数可能为：（g=10m/s2）（ ）AB

A．40N B．60N C．80N D．100N

4. 如右图所示，位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面 相切于M点，与竖直墙相切于A点，竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为600，C是圆环轨道的圆心．已知在同一时刻：a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道分别AM、BM运动到M点；c球由C点自由下落到M点；则（ ）C

A．a球最先到达M点． B．b球最先到达M点．

C．c球最先到达M点． D．b球和c球都可能最先到达M点．

5．如图所示为安检门原理图，左边门框中有一通电线圈，右边门框中有一接收线圈．工作过程中某段时间通电线圈中存在顺时针方向均匀增大的电流，则(　　)D

A．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针

B．无金属片通过时，接收线圈中的感应电流增大

C．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流方向为顺时针

D．有金属片通过时，接收线圈中的感应电流大小发生变化

6．利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域．如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的流I，C、D两侧面会形成电势差，该电势差可以反映磁感应强度B的强弱，则下列说法中正确的是(　　)ABC

A．若元件的载流子是正离子，则C侧面电势高于D侧面电势

B．若元件的载流子是自由电子，则D侧面电势高于C侧面电势

C．在测地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

D．在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

7．如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向．(电源的内阻不能忽略)下列判断正确的是(　　)AC

A．小球带正电

B．当滑片P从a向b滑动时，细线的偏角θ变大

C．当滑片P从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下

D．当滑片P停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片P在a处时电源的输出功率

8．如图所示的电路中，A为理想电流表，V1和V2为理想电压表，R1为定值电阻，R2为可变电阻，电池E内阻不可忽略，则下列说法中正确的是BD

A．R2不变时，V2的读数与A读数之比等于R1

B．R2不变时，V1的读数与A读数之比等于R1

C．R2改变时，V1读数的变化量的绝对值大于V2读数的变化量的绝对值

D．R2改变时，V1读数的变化量的绝对值小于V2读数的变化量的绝对值

9．如图甲所示，Q1、Q2为两个固定的点电荷，其中Q1带负电，a、b、c三点在它们连线的延长线上．现有一带负电的粒子以一定的初速度沿直线从a点开始向远处运动经过b、c两点(粒子只受电场力作用)，粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其速度-时间图象如图乙所示．以下说法中正确的是(　　)ABD

A．Q2一定带正电

B．Q2的电量一定小于Q1的电量

C．b点的电场强度最大

D．粒子由a点运动到c点运动过程中，粒子的电势能先增大后减小

10．“神舟”五号载人飞船在绕地球飞行的第五圈进行变轨，由原来的椭圆轨道变为距地面高度为h的圆形轨道S，已知飞船的质量为m，地球半径为R，地面处的重力加速度为g．则飞船在上述圆轨道上运行的动能Ek B

A．等于mg(R十h)/2 B．小于mg(R十h)/2 C．大于mg(R十h)/2 D．等于mgh

11如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线都相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于0B，以下说法正确的是（　　）B

A．该介质对a光的折射率为2
/3

B．a光的折射光线不能在AB面发生全反射

C．在同一介质中，a光的光速大于b光的光速

D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

12．如图所示，为在同一绳上相向传波的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，其中a、b、c是甲波上的三个点。下列说法正确的是： D

A．这两列波相遇时能发生干涉现象

B．甲波的速度v甲比乙波的速度v乙大

C．质点 a 比质点 b 先回到平衡位置

D．若v甲=20m / s，再经t =0.5s，质点c运动的路程是 0. 5m

二、(非选择题共90分)

13．(10分)图1为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体所受合力关系”的实验装置．拉力传感器能记录小车受到拉力的大小．在长木板上相距L=48.00cm 的A、B两位置各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的瞬时速率．实验主要步骤如下：

①将拉力传感器固定在小车上

②把木板C端适当垫高，平衡摩擦力

③把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连

④接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B 时的瞬时速率vA、vB

⑤改变所挂钩码的数量，重复④的操作

(1)步骤②中，平衡的摩擦力是指

A．小车与长木板之间的摩擦力

B．细线与定滑轮之间的摩擦力

C．小车与长木板之间的摩擦力和细线与定滑轮之间的摩擦力

(2)表中记录了实验测得的几组数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录速率的平方差，则加速度的表达式 a=　　　　　 (用题中的字母符号表示)，表中第3次的实验数据为　　　　　　(结果保留三位有效数字)．(纵坐标1.0改成1.5)

次数

F(N)

vB2-vA2 (m2/s2)

a(m/s2)



1

0.60

0.77

0.80



2

1.04

1.61

1.68



3

1.42

2.34





4

2.62

4.65

4.84



5

3.00

5.49

5. 72





(3)由表中数据，在坐标纸上作出a～F关系图线(图2中已画出理论图线)；

(4)对比实验图线与理论图线的偏差，你认为合理的解释为　　　．

解：(1)A

(2)根据匀变速直线运动的位移与速度公式：v2-v02=2ax

可以求出：a=( vB2-vA2)/2L，代入第3次实验数据得a=2.44m/s2

(3)根据表中数据，得出图象如图所示：

(4)对比图象可知，实际图象没有过原点而是和横坐标有交点，造成原因是因为没有完全平衡摩擦力．

14．(10分)在做“测量电源的电动势和内阻”实验时：

(1)某同学连接了实物线路图1中的部分导线，请帮助他将电压表正确地连入电路中．

(2)检查电路无误后，闭合开关前，应把滑动变阻器的滑片移到最　　　端(填“左”或“右”)．

(3)某实验小组测得了一系列数据，并在图2坐标纸上描绘出了该电源的U-I图线，根据图线求得电源的电动势E=　　V，内电阻r=　　　　　　　　　　

Ω(保留三位有效数字)．

解：(1)测量电源的电动势和内电阻的实验电路较为简单，只需用滑动变阻器控制电路中的电流，再利用电流表和电压表分别测量电流和电压即可，由于内阻较小，故一般采用相对电源的电流表外接法； 同时注意开关应控制整个电路；故实物图如图所示；

(2)为了让电流由最小开始调节，故开始时滑动变阻器应调至最大；故应调至最右端；

(3)根据U=E-Ir可知，图象与纵坐标的交点表示电源的电动势，故E=2.94V；

图象的斜率表示内阻，故r=△U/△I=1.68Ω；

15．(13分)如图甲所示，在水平面上固定宽为L=1m、足够长的光滑平行金属导轨，左端接有R=0.5Ω的定值电阻，在垂直导轨且距导轨左端 d=2.5m处有阻值 r=0.5?、质量 m=2kg 的光滑导体棒，导轨其余部分电阻不计．磁场垂直于导轨所在平面，磁感应强度随时间变化的规律如图乙所示．第1s内导体棒在拉力F作用下始终处于静止状态．1s后，拉力F保持与第1s末相同，导体棒从静止直至刚好达到最大速度过程中，拉力F做功为W=11.25J．求：

(1)第1s末感应电流的大小；

(2)第1s末拉力的大小及方向；

(3)1s后导体棒从静止直至刚好达到最大速度过程中，电阻R上产生的焦耳热．

解：(1)0-1s内，内图象得：△B/△t =0.8T/S

根据法拉第电磁感应定律：E=Ld△B/△t =2V 回路电流：I=E/(R+r) =2A

(2)F安=BIL=1.6N

根据受力平衡，拉力F=1.6N 方向：水平向右

(3)1s后导体棒做变加速直线运动，当受力平衡速度达最大B=0.8T

则由电磁感应定律：E′=BLv，最终匀速运动时：F=BIL代入数据得：I=2A，

I=BLv/(R+r 代入数据得：v=2.5m/s

根据能量守恒定律：W=mv2/2+Qr+QR

代入数据得：Qr+QR =5J, QR+Qr =R/r=1

联立解得：QR=2.5J

16．(16分)某实验小组做了如下实验，装置如图甲所示．竖直平面内的光滑轨道由倾角为θ的斜面轨道AB和圆弧轨道BCD组成，将质量m=0.1kg的小球，从轨道AB上高H处的某点静止滑下，用压力传感器测出小球经过圆弧最高点D时对轨道的压力F，改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示．g=10m/s2．求：

(1)圆轨道的半径R．

(2)若小球从D点水平飞出后又落到斜面上，其中最低的位置与圆心O等高，求θ的值．

解：(1)小球经过D点时，满足竖直方向的合力提供圆周运动向心力即：

从A到D的过程中只有重力做功，根据动能定理有：

联立解得：F=
=
=

由题中给出的F-H图象知斜率k=
N/m 即
N/m

所以可得R=0.2m

(2)小球离开D点做平抛运动，根据几何关系知，小球落地点越低平抛的射程越小，即题设中小球落地点位置最低对应小球离开D点时的速度最小．

根据临界条件知，小球能通过D点点时的最小速度为

小球落地地点在斜面上与圆心等高，故可知小球平抛时下落的距离为R

所以小球平抛的射程S=

由几何关系可知，角θ=45°

17．(16分)正负电子对撞机是使正负电子以相同速率对撞(撞前速度在同一直线上的碰撞)并进行高能物理研究的实验装置(如图甲)，该装置一般由高能加速器(同步加速器或直线加速器)、环形储存室(把高能加速器在不同时间加速出来的电子束进行积累的环形真空室)和对撞测量区(对撞时发生的新粒子、新现象进行测量)三个部分组成．为了使正负电子在测量区内不同位置进行对撞，在对撞测量区内设置两个方向相反的匀强磁场区域．对撞区域设计的简化原理如图乙所示：MN和PQ为足够长的竖直边界，水平边界EF将整个区域分成上下两部分，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向内，Ⅱ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B．现有一对正负电子以相同速率分别从注入口C和注入口D同时水平射入，在对撞测量区发生对撞．已知两注入口到EF的距离均为d，边界MN和PQ的间距为L，正电子的质量为m，电量为+e，负电子的质量为m，电量为-e．

(1)试判断从注入口C入射的是正电子还是负电子；

(2)若L=4
d，要使正负电子经过水平边界EF一次后对撞，求正负电子注入时的初速度大小；

(3)若只从注入口C射入电子，间距L=13(2-
)d，要使电子从PQ边界飞出，求电子射入的最小速率，及以此速度入射到从PQ边界飞出所需的时间．

解：(1)负电子(因为电子要向下偏转)

(2)粒子运动轨迹如图所示，根据几何关系有：

解得：R=2d

根据洛伦兹力提供向心力，有：
解得：

(3)要使电子从PQ边界飞出，设电子束的最小速率为v，运动的轨道半径为r，画出运动的轨迹如图所示

由几何关系得：r+rcos30°=d 即：

由圆周运动：
代入得：

根据题意，设电子在Ⅰ区磁场的区域中运动对应的圆心角为θ，经过3次重复，最后运动的轨迹对应的圆心角为α，设电子在磁场中运动的周期为T，在磁场中运动的时间为t，则：


得：

选 做 题

从3-4和3-5中任选一套，共20分。

一、选择题(本题共2小题，每小题3分，共6分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确，选对的得3分，选错的得0分，选不全得1分)

3-4 18．如图所示，扇形AOB为透明柱状介质的横截面，圆心角∠AOB=60°，两束平行于角平分线OM的单色光a和b由OA面射入介质，经OA面折射的光线都相交于M点，其中a光的折射光线恰好平行于0B，以下说法正确的是（　　）B

A．该介质对a光的折射率为2
/3

B．a光的折射光线不能在AB面发生全反射

C．在同一介质中，a光的光速大于b光的光速

D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距

3-4 19．如图所示，为在同一绳上相向传波的甲、乙两列简谐横波某时刻的波形图，其中a、b、c是甲波上的三个点。下列说法正确的是： D

A．这两列波相遇时能发生干涉现象

B．甲波的速度v甲比乙波的速度v乙大

C．质点 a 比质点 b 先回到平衡位置

D．若v甲=20m / s，再经t =0.5s，质点c运动的路程是 0. 5m

3-4 20．(9分)一玻璃三棱镜，其横截面为等腰三角形，顶角θ为锐角，折射率为
．现在横截面内有一光线从其左侧面上半部射入棱镜．不考虑棱镜内部的反射．若保持入射线在过入射点的法线的下方一侧（如图），且要求入射角为任何值的光线都会从棱镜的右侧面射出，则顶角θ可在什么范围内取值？

解析：①由题图可知，振动周期
s，A、B两点开始振动的时间间隔为1.0s，则相距为半个波长，所以波长为20m；

②相距半个波长的两点振动位移等大反向，因此为
cm．

⑵(8分)

设入射光经玻璃折射时，入射角为i，折射角为r，射至棱镜右侧面的入射角为
．根据折射定律有
①

由几何关系得
②

当i=0时，由①式知r=0，
有最大值
(如图)，由②式得
③

同时
应小于玻璃对空气的全反射临界角，即
④

由①②③④式和题给条件可得，棱镜顶角
的取值范围为

3-5 18．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。下列说法符合历史事实的是 BD

A.密立根通过油滴实验测得了基本电荷的数值

B.贝克勒尔通过对天然放射性现象的研究，发现了原子中存在原子核

C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（P0）和镭(Ra)两种新元素

D.卢瑟福通过а粒子散射实验，证实了在原子核内存在质子

E.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并测出了该粒子的比荷

3-5 19．用频率为v0的光照射大量处于基态的氢原子，在所发射的光谱中仅能观测到频率分别为
的三条谱线，且
，则 。(填入正确选项前的字母)B

A．
B．
C．
D.

3-5 20、(9分)在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ＝1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的，求两小球质量之比m1/m2。

解：从两小球碰撞后到它们再次相遇，小球A和B的速度大小保持不变，根据它们通过的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比为4∶1， 两球碰撞过程有：
，
解得：

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