2019最新物理题库湖南师大附中2019届高三月考试卷(六)(教师版)理综物理试题 解析版

湖南师大附中2018届高三月考试卷(六)

理科综合能力测试

第Ⅰ卷

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14～17题只有一项符合题目要求，第18～21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．许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，下列选项中说法全部正确的是(D)

①牛顿发现了万有引力定律，他被誉为第一个“称出”地球质量的人

②富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电荷量e的数值

③法拉第提出了场的概念并用电场线形象地描述电场

④麦克斯韦从理论上预言了电磁波的存在

⑤汤姆孙根据α粒子散射实验现象提出了原子的核式结构模型

⑥库仑利用扭秤测出了静电力常量k的数值

A．①③④ B．②③⑥ C．④⑤⑥ D．③④⑥

15．有一个消毒用电器P，电阻为20 kΩ，它只有在电压高于24 V时才能工作。今用一个光敏电阻R1对它进行控制，光敏电阻的阻值在有光照时为100 Ω，黑暗时为1 000 Ω。电源电动势E为36 V，内阻不计，另有一个定值电阻R2，电阻为1 000 Ω。下列电路闭合开关后能使消毒用电器在光照时正常工作，黑暗时停止工作的是(B)

【解析】A项电路中，在光照时，光敏电阻为100 Ω，P电阻为20 kΩ， R2电阻为1 000 Ω，P占的电压超过23E ，正常工作；黑暗时，光敏电阻1 000 Ω，P占的电压超过23E，正常工作，故A错误；同理可以求得C电路中在光照和黑暗时，P占的电压超过23E，正常工作，故C错误；B项电路中P与R2并联，并联部分电阻略小于1 000 Ω，在光照时，并联部分的两端电压超过23E，能使消毒用电器正常工作，黑暗时，并联部分的两端电压不超过23E，消毒用电器停止工作，故B正确；D项电路中P与R1并联，光照时并联部分电阻小于100 Ω，黑暗时并联部分电阻略小于1 000 Ω，消毒用电器在光照和黑暗时P占的电压均不超过23E，停止工作，故D错误。

16．用一个半球形容器和三个小球可以进行碰撞实验，已知容器内侧面光滑，半径为R，三个质量分别为m1、向右依次静置于容器m2、m3的小球编号为1、2、3，各小球半径相同且可视为质点，自左容器底高h处无初速底部的同一直线上且彼此相互接触，若将质量为m1的小球移至左侧离小球1与2、2与3碰度释放，如图所示，各小球间的碰撞时间极短且碰撞时无机械能损失，后，球1停在O点正下方，球2上升的最大高度为19R，球3恰能滑出容器，则三个小球的质

量之比为(B)

A．2∶2∶1 B．3∶3∶1 C．4∶4∶1 D．3∶2∶1

【解析】碰后1速度为0，说明m1＝m2，碰撞前球1下滑过程，由机械能守恒定律得m1gh＝12m1v20

对于碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得m1v0＝m2v2＋m3v3

由机械能守恒定律得： 12m1v20＝12m2v22＋12m3v23

碰后，对球2有12m2v22＝m2g×19R

对球3有12m3v23＝m3gR

联立解得m1∶m2∶m3＝3∶3∶1。

竖直足够长固定绝缘17．如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场中，有一杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m、电荷量为＋q，电场强度为E，磁感应强度为B，稳定的过程中(C) P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。小球由静止开始下滑直到A．小球的加速度一直减小

B．小球的机械能和电势能的总和保持不变

C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是v＝2μqE＋mg2μqB

D．小球向下运动的稳定速度为v＝μqE＋mg2μqB

【解析】小球静止时只受电场力、重力、支持力及摩擦力，电场力水平向左，摩擦力竖直向上；开始时，小球的加速度应为a＝mg－μEqm；小球速度将增大，产生洛伦兹力，由左手定则可知，洛伦兹力向右，故水平方向合力将减小，摩擦力减小，故加速度先增大，故A错误；在下降过程中有摩擦力做功，故有部分能量转化为内能，故机械能和电势能的总和将减小，故B错误；当洛伦兹力等于电场力时，摩擦力为零，此时加速度为g，达到最大；此后速度继续增大，则洛伦兹力增大，水平方向上的合力增大，摩擦力将增大，加速度将减小，故最大加速度的一半会有两种情况，一是在洛伦兹力小于电场力的情况，另一种是在洛伦兹力大于电场力的情况，则： g2＝mg－μ()Eq－Bqv1m，解得： v1＝2μEq－mg2μBq；同理有： g2＝mg－μ()Bqv2－Eqm，解得： v2＝2μEq＋mg2μBq，故C正确；当加速度等于零时，速度最大且保持稳定： mg＝μ()Bqv3－Eq，解得： v3＝mg＋μEqμBq故D错误。故选C。

18.已知地球自转周期为T0，有一颗与同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星两次在同一城市的正上方出现的时间间隔可能是(CD)

A.T04 B.3T04 C.3T07 D.T07

【解析】设地球的质量为M，卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，有： GMmr2＝4π2mrT2解得： T＝2πr3GM。同步卫星的周期与地球自转周期相同，即为T0。已知该人造卫星的运行半径为同步卫星轨道半径的四分之一，所以该人造卫星与同步卫星的周期之比是： TT0＝r3()4r3＝18，解得：T＝18T0。设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次，根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ＝ωt得：

2πTt＝2nπ＋2πT0t；解得t＝nT07，当n＝1时t＝T07，当n＝3时t＝3T07，故AB错误，CD正确。故选CD。

19．如图所示，倾角为θ的斜面足够长，小球以大小相等的初速度从同一点向各个方向抛出，则关于小球落到斜面上的所用时间说法错误的是(不计空气阻力)(ACD)

A．小球竖直向下抛，所用时间最短

B．小球垂直斜面向下抛出用时最短

C．小球水平向左抛出用时最长

D．小球竖直向上抛出用时最长

【解析】将小球的运动沿斜面方向和垂直斜面方向分解，可以看出小球垂直斜面向下抛出用时最短，小球垂直斜面向上抛出用时最长，故ACD错误。

20．如图所示，倾角为37°的光滑斜面上粘贴有一厚度不计、宽度为d＝0.2 m的橡胶带。橡胶带的上表面与斜面位于同一平面内，其上、下边缘与斜面的上、下边缘平行，橡胶带的上边缘到斜面的顶端距离为L＝0.4 m，现将质量为m＝1 kg、宽度为d的薄矩形板上边缘与斜面顶端平齐且从斜面顶端静止释放。已知矩形板与橡胶带之间的动摩擦因数为0.5，重力加速度取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，不计空气阻力，矩形板由斜面顶端静止释放下滑到完全离开橡胶带的过程中(此过程矩形板始终在斜面上)，下列说法正确的是(BCD)

A．矩形板受到的摩擦力为Ff＝4 N

B．矩形板的重力做功为 WG＝3.6 J

C．产生的热量为Q＝0.8 J

D．矩形板的上边缘穿过橡胶带下边缘时的速度大小为2355 m/s

【解析】矩形板在滑过橡胶带的过程中对橡胶带的正压力是变化的，所以矩形板受摩擦力是变化的，故A错误；重力做功WG＝mg(L＋d)sin θ＝3.6 J，所以B正确；产生的热量等于克服摩擦力做功Q＝2×12μmgcos θ·d＝0.8 J，所以C正确；根据动能定理：WG－Q＝12mv2－0，解得v＝2355 m/s，所以D正确。

21．如图所示，正方形导线框ABCD、abcd的边长均为L，电阻均为R，质量分别为2m和m，它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，且正方形导线框与定滑轮处于同一竖直平面内。在两导线框之间有一宽度为2L、磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场。开始时导线框ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，导线框abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为L。现将系统由静止释放，当导线框ABCD刚好全部进入磁场时，系统开始做匀速运动，不计摩擦的空气阻力，则(BC)

A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT＝mg

B．系统匀速运动的速度大小v＝mgRB2L2

C．两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热Q＝2mgL－3m2g2R22B4L4

D．导线框abcd的ab边通过磁场的时间t＝3B2L3mgR

【解析】两线框刚开始做匀速运动时，线圈ABCD全部进入磁场，由平衡知识可知，轻绳上的张力FT＝2mg，选项A错误；对线圈abcd可知，两线框刚开始做匀速运动时，线圈abcd的上边ab刚进入磁场，此时mg＋B2L2vR＝2mg，即系统匀速运动的速度大小v＝mgRB2L2，选项B正确；由能量守恒关系可知，两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热等于两个线圈的机械能的减小量，即Q＝2mg·2L－mg·2L－12·3mv2＝2mgL－3m3g2R22B4L4，故选项C正确；若导线圈abcd在磁场中匀速运动时，ab边通过磁场的时间是t＝2Lv＝2B2L3mgR，故选项D错误；故选B、C正确。

第Ⅱ卷

三、非选择题：本卷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38题为选考题，考生根据要求作答。

(一)必考题：共129分。

22．(6分)某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MN 、PQ，并测出间距d。开始时让木板置于MN处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数F0 ，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数F1，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到P Q处的时间t。则：

(1)木板的加速度可以用d、t表示为a＝__2dt2(2分)__。

(2)改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是__C(2分)__。

(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是__BC(2分)__。

A．可以改变滑动摩擦力的大小

B．可以更方便地获取多组实验数据

C．可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小

D．可以获得更大的加速度以提高实验精度

【解析】(1)根据匀变速直线运动公式得： a＝2dt2 ；

(2)当F1＞F0时，木板才产生加速度，随着继续向瓶中加水后，矿泉水瓶和水的总质量不断增加，矿泉水瓶和水的总质量不再远小于木板的质量而被忽略，那么水的重力与绳子拉力的差值等于矿泉水瓶和水的总质量与加速度的乘积会越来越大，最终a将等于g故选C；

(3)不可以改变滑动摩擦力的大小，故A错误；缓慢向瓶中加水，可以更方便地获取多组实验数据，故B正确；缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动，可以比较精确地测出摩擦力的大小，故C正确；并没有获得很大的加速度，可以获取多组实验数据以提高实验精度，故D错误；故BC正确。

23．(9分)在电子线路制作中常用到覆铜板，覆铜板是将补强材料(加入橡胶中可以显著提高其力学性能的材料)浸以树脂，一面或两面覆以铜箔，经热压而成的一种板状材料，称为覆铜箔层压板，它是做印制电路板的基本材料，常叫基材。小明同学是电子制作爱好者，他想应用所学的物理知识来测量覆铜板的导电铜膜厚度。于是他从资料上查得导电铜膜的电阻率ρ＝1.75×10－8 Ω·m，并利用下列器材完成了这个实验：