湖南省长沙市雅礼中学2015届高三4月（第八次）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小题只有一项符合题目要求，第19～21小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，有选错或不选的得0分)

14．火车在平直轨道上以平均速度v从A地到达B地历时t，现火车以速度v’由A匀速出发，中途刹车停止后又立即起动加速到v’然后匀速到达B，刹车和加速过程都是匀变速运动，刹车和加速的时间共为t’，若火车仍要用同样时间到达B地，则速度v’的大小应为（                            ）

A．v t／（t－t’）          B．v t／（t＋t’） 

C．2v t／（2 t－t’）      D．2v t／（2 t＋t’）

【答案】C

15．建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形长直木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处，在实际操作中发现瓦滑到底端处时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施可行的是（    ）

A．适当增大两杆之间的距离       B．适当减小两杆间的距离

C．减小每次运送瓦的块数         D．增多每次运送瓦的块数

【答案】A

16.如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。要使灯泡变亮，可以采取的方法有

A．向下滑动P                           B．增大交流电源的电压

C．减小交流电源的频率                  D．减小电容器C的电容

【答案】B  

解析：对A项：滑片P下移，导致副线圈的匝数变小，由变压器原副线圈电压关系得，副线圈电压将变低，灯泡将变暗，故A项错误；对B项：匝数不变时，原线圈电压增大，则副线圈电压也增大，灯泡将变亮，故B正确；对C项：减小交流电源的频率，则电容器的容抗增大，电路中的电流减小，灯泡变暗，故C项错误；减小电容器的电容，则电容器的容抗增大，电路中的电流减小，灯泡变暗，故D项错误。

17.现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用变化的磁场产生电场使电子加速的设备，它的基本原理如图所示。在上、下两个电磁铁形成的异名磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。上边为侧视图，下边为真空室的俯视图。如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动，则以下方法能够使电子加速的是(    )

A．当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致时，减小电流

B．当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向一致时，保持电流不变

C．当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反时，减小电流

D．当电磁铁线圈中的电流方向与图示中方向相反时，增大电流

18. 如图所示，倾角为的光滑斜面下端固定一绝缘轻弹簧，M点固定一个质量为m、带电量为-q的小球Q。整个装置处在场强大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。现把一个带电量为+q的小球P从N点由静止释放，释放后P沿着斜面向下运动。N点与弹簧的上端和M的距离均为s0。P、Q以及弹簧的轴线ab与斜面平行。两小球均可视为质点和点电荷，弹簧的劲度系数为k0，静电力常量为k。则（　　）

A．小球P返回时，可能撞到小球Q

B．小球P在N点的加速度大小为

C．小球P沿着斜面向下运动过程中，其电势能一定减少

D．当弹簧的压缩量为时，小球P的速度最大

【答案】B

19. 如图所示，四个相同的表头分别改装成两个安培表和两个伏特表。安培表A1的量程大于A2的量程，伏特表V1的量程大V2的量程，把它们按图接入电路，则（     ）

A安培表A1的读数大于安培表A2的读数；

B安培表A1的偏转角小于安培表A2的偏转角；

C伏特表V1的读数小于伏特表V2的读数；

D伏特表V1的偏转角等于伏特表V2的偏转角；

【答案】AD 

【解析】

安培表A1与安培表A2并联且由相同表头做成，因为量程较大的内阻小，根据并联分流特点知A正确，B错误；伏特表V1与伏特表V2串联，通过的电流相同知D正确，又因量程较大的内阻大，所以伏特表V1的读数大于伏特表V2的读数，C错误。答案选A D

20．如图甲所示，轻杆一端固定在O点，另一端固定一小球，现让小球在竖直平面内做半径为R的圆周运动。小球运动到最高点时，受到的弹力为F，速度大小为v，其F一v2图象如乙图所示。则

A．小球的质量为                   B．当地的重力加速度大小为

C．v2 =c时，小球对杆的弹力方向向下   D．v2=2b时，小球受到的弹力与重力大小相等

【答案】AD

21．如图所示，有一垂直于纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度为B，其边界为一边长为 L的正三角形，A、B、C为三角形的三个顶点.若一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），以速度从AB边上的某点P垂直于.AB边竖直向上射入磁场，然后能从BC边上某点Q射出.关于P点入射的范围和从Q点射出的范围，下列判断正确的是

A.       B.       C.        D.

【答案】A D

故QB最大，即QB≤，D正确，C错误． 故选：AD

第Ⅱ卷　(非选择题，共174分)

三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题(11题，共129分)

22.（7分） 为了研究人们用绳索跨山谷过程中绳索拉力的变化规律，同学们设计了如题6图3所示的实验装置，他们将不可伸长轻绳的两端通过测力计（不及质量及长度）固定在相距为D的两立柱上，固定点分别为P和Q，P低于Q，绳长为（）。他们首先在绳上距离P点10cm处（标记为C）系上质量为的重物（不滑动），由测力计读出绳PC、QC的拉力大小和，随后改变重物悬挂点的位置，每次将P到C点的距离增加10cm，并读出测力计的示数，最后得到、与绳长之间的关系曲线如题6图4所示，由实验可知：

（1）曲线II中拉力最大时，C与P点的距离为______cm，该曲线为_______（选填：或）的曲线.

（2）在重物从P移动到Q的整个过程中受到最大拉力的是______（选填：P或Q）点所在的立柱。

（3）在曲线I、II相交处，可读出绳的拉力=                     N，它与、、和重力加速度的关系为=                    。

【参考答案】①  60（56～64）  （每空1分）  ②     1分③  4.30（4.25～4.35）   （每空2分）

对C点的平衡可知，开始C点靠近P点，因，则，即，

23.(8分)（1）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（a）所示，电池的电动势为E、内阻为r， R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图像如图（b）所示，则该图像的函数关系式为_____________________；（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）

（2）下列根据图（b）中I-Rx图线做出的解释或判断中正确的是________；（有两个选项正确）
A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小
B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=Ig 
C．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏
D．测量中，当Rx的阻值为图（b）中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧

（3）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10 V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率×1K挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图（c）中________（填“A”或“B”）方式连接。在本实验中，如图（d）所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势为________V。（计算结果保留三位有效数字）

23.（1）  （2）BC  （3）A；8.75V。  （每空2分） 

24. 两个天体（包括人造天体）间存在万有引力，并具有由相对位置决定的势能。如果两个天体的质量分别为m1和m2，当它们相距无穷远时势能为零，则它们距离为r时，引力势能为EP＝－G。发射地球同步卫星一般是把它先送入较低的圆形轨道，如图中Ⅰ，再经过两次“点火”，即先在图中a点处启动燃气发动机，向后喷出高压燃气，卫星得到加速，进入图中的椭圆轨道Ⅱ，在轨道Ⅱ的远地点b处第二次“点火”，卫星再次被加速，此后，沿图中的圆形轨道Ⅲ（即同步轨道）运动。设某同步卫星的质量为m，地球半径为R，轨道Ⅰ距地面非常近，轨道Ⅲ距地面的距离近似为6R，地面处的重力加速度为g，并且每次点火经历的时间都很短，点火过程中卫星的质量减少可以忽略。求：（1）从轨道Ⅰ转移到轨道Ⅲ的过程中，合力对卫星所做的总功是多大？（2）两次“点火”过程中燃气对卫星所做的总功是多少？

 【参考答案】

24（14分）解：(1)卫星在轨道Ⅰ和轨道Ⅲ做圆运动，应满足：

G=m      ∴Ek1=mV12==mgR                     （2分）

G=m       ∴Ek2=mV22=                          （2分）

∴合力的功W=Ek2－Ek1=mgR(－)=－                       （2分）

(2)卫星在轨道Ⅰ上的势能EP1=－=－mgR                            （2分）

卫星在轨道Ⅲ上的势能EP2=－=－                             （2分）

∴燃气所做的总功

W’=( EP2+ Ek2)－(EP1+ Ek1)=( －+)－(－mgR+mgR)=        （4分）

25. 如图，水平面内有一光滑金属导轨，其MN、PQ边的电阻不计，MP边的电阻阻值R=1.5Ω，MN与MP的夹角为135°，PQ与MP垂直，MP边长度小于1m。将质量m=2kg，电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上，并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T。在外力作用下，棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动，运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。

（1）若初速度v1=3m/s，求棒在GH处所受的安培力大小FA。

（2）若初速度v2=1.5m/s，求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt。

（3）在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中，外力做功W=7J，求初速度v3。

【参考答案】（1）（2）（3）

34．【选修3－4】（15分）

（1）（5分）如图甲所示是一列沿+x方向传播的简谐横波在t=0时的波形图，已知波速v=2 m/s，质点PQ相距3.2 m。从t =0 到Q点第二次振动到波谷的这段时间内质点P通过的路程为__________________。

(2) （10分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30º.它对红光的折射率为n1.对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏。现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。

（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少？

（2）为了使红光能从AC面射出棱镜，n1应满足什么条件？

（3）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。

【参考答案】（1）0.22m                (5分)

（2）解析：

（1）v红=c/n1      v紫=c/n2    

 ∴ v红/ v紫=n2/n1    (2分)

   （2）C>30º   sinC=  

  ∴n1<2………………（3分）

   （3）  (1分)      (1分)

 Δx=d(tanr2－tanr1)=d(3分)

35. 【选修3－5】

（1）（6分）下列说法正确的是 

A．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长

B．将放射性元素掺杂到其他稳定元素中，并降低其温度，它的半衰期会改变

C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引入了量子理论

D．在黑体辐射中随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都会增加；另一方面辐射强度的极大值向波长较长的方向移动

【参考答案】

(1)AC

（2）（9分）一静止的衰变为Th核时，只放出一个α粒子，巳知Th的质量为MT，α粒子质量为Mα，衰变过程中质量亏损为∆m，光在真空中的速度为c，若释放的核能全都转化为系统的动能，求放出的α粒子的初动能．  

解析：衰变时动量守恒，有：            (2分)

系统的能量守恒，有：                         (2分)

                                   (2分)

α粒子的动能为：          (3分)