云南省大学附属中学高三下学期月考理综物理试题（六）

理科综合试卷注意事项：1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。3.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。满分300分，考试用时150分钟二、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，有选错的得0分。1.如图所示，将一滑块从粗糙斜面上某点由静止释放，滑块沿斜面下滑后与固定在斜面底端的挡板碰撞后反弹，碰撞的时间极短，可忽略不计，且碰撞没有机械能损失。以沿斜面向下为正方向，能正确反映滑块速度v随时间t变化的图像是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】v-t图像的斜率表示加速度，滑块沿斜面下滑时有碰撞后上滑时有所以由于碰撞没有机械能损失，即碰撞前后速度大小不变，方向相反。故选D。2.如图甲所示，质量为m=2kg的物块静止在光滑水平地面上，t=0时刻同时对其施加水平向右的拉力F1和水平向右的推力F2，F1、F2随时间变化的图像如图乙所示，则4s末该物块的动能为（）A.64J B.32J C.16J D.81【答案】A【解析】【详解】根据动量定理其中动能为得故选A。3.如图所示，电容为C的平行板电容器的A、B两板分别带有+Q和-Q的电荷量，B板接地。带电量为+q的点电荷固定于两板之间的P点，P点到两板的距离相等，则该点电荷在P点具有的电势能为（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】电容器两板电势差为B板接地，电势为零。P点到两板的距离相等，则该点电荷在P点具有的电势能为故选B。4.如图所示，质量为m的均质细绳，一端系在天花板上的A点，另一端系在竖直墙壁上的B点，平衡后最低点为C点。现测得绳子A端的切线与竖直方向的夹角为β=30°，绳子B端的切线与竖直墙壁的夹角为α=60°，则（重力加速度为g）（）A.绳子在A处的弹力大小为mg B.绳子在B处的弹力大小为mgC.AC段绳子的质量为 D.绳子在C处的弹力大小为【答案】D【解析】【详解】AB．对绳子整体受力分析，可得，解得，AB错误。CD．设AC段质量为m1，BC段质量为m2，分别对两段绳子受力分析可得可得整理得，C错误，D正确。故选D。5.下列说法正确的是（）A.电荷在电场中做减速运动时，其电势能一定增大B.电荷在电场强度越大的地方，电势能一定越大C.电荷在电场强度为零的地方，电势能有可能不为零D.负电荷从电势高的地方运动到电势低的地方，其电势能一定增大【答案】CD【解析】【详解】A．电荷在电场中做减速运动时，电荷不一定只受电场力作用，电场力不一定做负功，其电势能不一定增大，故A错误；B．电荷在电场强度越大的地方，电荷受到的电场力越大，但电势能不一定越大，故B错误；C．电荷在电场强度为零的地方，电势能有可能不为零；比如等量同种正点电荷连线中点，电场强度为零，电势不为零，电荷在该位置电势能不为零，故C正确；D．负电荷从电势高的地方运动到电势低的地方，根据可知电场力做负功，电势能增大，故D正确。故选CD。6.a、b两物体在x轴上运动，迎面相撞后结合为物体c，a、b、c运动的位置x随时间t变化的图像如图所示，图中相关坐标值均为已知，已知b的质量为m。下列说法正确的是（）A.碰撞之前a的动量大于b的动量B.碰撞之后c动量大于碰前a的动量C.a的质量为5mD.碰撞过程中a、b组成的系统损失的机械能为【答案】ACD【解析】【详解】A．碰撞后的运动方向与碰撞前的运动方向相同，故可知碰撞之前a的动量大于b的动量，A正确；B．由动量守恒定律可得①可知碰撞之后c的动量小于碰前a的动量，B错误；C．由图像可得碰撞前后三个物体速度大小分别为代入①式可得C正确；D．碰撞过程中损失的机械能可表示为解得D正确。故选ACD。7.如图所示，卫星P绕地球做匀速圆周运动，若该卫星对地球的张角为，地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，微波信号的传播速度为c。下列说法正确的是（）A.该卫星的线速度大小为B.该卫星绕地球运行的周期为C.该卫星的加速度大小为D.微波信号从卫星P传播到地面的最短时间为【答案】BC【解析】【详解】ABC．卫星的轨道半径为根据万有引力提供向心力可得，，物体在地球表面受到的万有引力等于重力，则有联立解得，，故A错误，BC正确；D．微波信号从卫星P传播到地面的最短时间为故D错误。故选BC。8.如图所示，用长为L的轻质细线系住一质量为m的小球，悬挂于固定点O，小球静止在O点正下方a点。对小球施加一水平恒力作用，小球运动过程中通过b点时速度最大，且∠aOb=60°。下列判断正确的是（）A.小球从最低点到第一次上升到最高点的过程中，机械能一直增大B.绳子水平时，小球机械能最大C.水平恒力大小为mgD.运动过程中绳子拉力的最大值为4mg【答案】BCD【解析】【详解】C．因小球在b点时速度最大，可知重方和水平恒力的合力沿Ob方向斜向右下，可得水平恒力的大小为故C正确；A．可知从a到绳子水平的位置，恒力F做的功大于克服重力做的功，小球还可以继续向上运动，小球运动的最高点位置在绳子处于水平位置的上方，因此小球从最低点到第一次上升到最高点的过程中，拉力F先做正功，后做负功，小球机械能先增大后减小，A错误；B．从开始运动到绳子水平过程，恒力F一直做正功，小球机械能一直增加，之后到最高点过程，恒力F做负功，小球机械能减小，故绳子水平时，小球机械能最大，故B正确；D．从a到b据动能定理可得在b点，有联立解得运动过程中绳子拉力的最大值为故D正确。故选BCD。三、非选择题：共14题，共174分。9.某同学用如图所示的实验装置来验证重物B和滑块A所组成的系统机械能守恒。实验前先将气垫导轨固定在水平桌面上，调成水平，右端固定一轻质定滑轮，滑块A和重物B分别系在一条跨过定滑轮的细绳两端，将一遮光条固定在滑块A上，将一光电门固定在气垫导轨上方，使滑块运动过程中遮光条能穿过光电门。（1）实验时，用20分度的游标卡尺测量遮光条宽度，如图所示，则遮光条宽度d=___________mm。（2）若测得滑块A的质量、重物B的质量，释放滑块时遮光条到光电门中心的距离为，遮光条通过光电门时光电计时器记录的时间为，取,则遮光条通过光电门时滑块A的速度大小为_________m/s，从释放滑块到遮光条通过光电门的过程中，滑块A和重物B组成的系统重力势能减小量为_________J、动能增加量为_________J。（计算结果均保留2位有效数字）（3）为提高实验结果的淮确程度，某小组同学对此实验提出以下建议，其中对减小实验误差有用的是___________。A．绳的质量要轻B.将气垫导轨倾斜适当角度平衡摩擦力C.应让重物B的质量远小于滑块A的质量D.把连接两物块的绳子换为弹性绳【答案】①.②.③.④.⑤.AB##BA【解析】【详解】（1）[1]如图所示读数为（2）[2]遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过A物块的瞬时速度[3]滑块A和重物B组成的系统重力势能减小量[4]动能增加量（3）[5]A．如果绳子较重，系统的重力势能就会有一部分转化为绳子的动能，造成实验误差，故绳子要轻，故A正确；B．为避免斜面摩擦力的影响，应将气垫导轨倾斜适当角度平衡摩擦力，故B正确；C．这个实验不需要用重力代替绳的拉力，所以不需要重物B的质量远小于滑块A的质量，故C错误；D．连接两物块的绳子换为弹性绳，则两物体的机械能损失更多，故D错误。故选AB10.某同学为了测量一电源的电动势和内电阻，在实验室里找到了如下器材：待测电源（由两节干电池组成）；电流表G（满偏电流1mA，内阻未知）；电阻箱R1（最大阻值）；电阻箱R2（最大阻值）；开关2个，导线若干。（1）因电流表G量程较小，他想将该电流表量程扩大，因此他设计了如图所示的电路图测量电流表G的内阻，操作步骤如下：①闭合S1，断开S2，调节电阻箱R1，使电流表G达到满偏；②闭合S2，固定R1，调节R2，使电流表半偏；若此时电阻箱R2的阻值R0=100Ω，则电流表G的内阻的测量值为Rg=___________Ω，要将此电流表改装成量程为100mA的电流表A，应将___________Ω的电阻与电流表G并联，改装好后，电流表A的内阻RA=___________Ω。（后两空计算结果均保留2位有效数字）（2）该同学设计了如图甲所示的电路测量电源的电动势和内阻，图中虚线框内为（1）问中改装好的电流表，调节电阻箱R1的阻值，记录不同电阻箱阻值R及对应的电流表G的示数I，根据测量得到的数据作图得到了图乙所示的图像，根据该图像可得电源的电动势E=___________V，电源的内阻r=___________Ω。（计算结果均保留2位有效数字）【答案】①.100②.③.④.⑤.【解析】【详解】（1）②[1]闭合S2，固定R1，调节R2，使电流表半偏，则两支路阻值相等，当电阻箱R2的阻值R0=100Ω，电流表G的内阻的测量值为Rg=100Ω[2]要将此电流表改装成量程为100mA的电流表A，应并联的电阻阻值为[3]改装好后，电流表A的内阻为（2）[4][5]据闭合电路欧姆定律可得整理可得故纵轴截距表示电动势，可得E图线斜率绝对值可得电源的内阻为11.如图所示，两平行竖直光滑挡板MN、PQ直立在水平地面上，它们之间的距离为L，它们的高度均为2L。将一小球（可视为质点）从M点以垂直于MN的初速度水平抛出，恰好落到Q点（小球未与挡板碰撞），重力加速度为g。（1）求小球的初速度大小；（2）若改变小球水平抛出的初速度大小，小球与两挡板碰撞时，竖直速度保持不变，水平速度瞬间等大反向，要使小球落地时与两挡板的距离相等，求初速度大小应满足的条件（碰撞时间可忽略不计）。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）小球做平抛运动，解得（2）若小球与挡板碰撞n次后落到地面解得12.如图所示，斜轨道和水平轨道平滑连接，水平轨道上的O、C两点相距，固定挡板MN到O点的距离为，轨道PO段光滑，ON段粗糙。小物块B静止在O点，将小物块A从斜轨道上一定高度处由静止释放，A下滑后与B发生完全弹性碰撞，碰后B向右运动与挡板MN碰撞后等速率反弹，与MN碰撞时间极短可忽略不计，之后两物块在C点发生第二次碰撞，从A、B第一次碰撞结束到第二次碰撞经历的时间为。已知A、B两物块与轨道ON段之间的动摩擦因数为。若A、B均可视为质点且它们的质量满足，取重力加速度。.求：（1）第一次碰撞结束瞬间A、B的速度大小；（2）A、B的质量比；（3）释放A的位置到水平轨道的高度差h。【答案】（1），；（2）；（3）【解析】【详解】（1）设第一次碰撞结束瞬间A、B的速度大小分别为、。从A、B第一次碰撞结束到第二次碰撞的过程中，A与B运动的加速度大小均为根据运动学公式，对B有对A有其中，，，，代入上式解得，（2）设第一次碰撞前A的速度为，A与B发生弹性碰撞的过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得由机械能守恒定律得联立解得，（3）A在斜轨道下滑过程，由机械能守恒定律得解得13.如图所示，矩形ABCD位于竖直平面内，AB边长为d，BC边长为4d，AB边沿竖直方向，该空间有平行于ABCD平面水平向右的匀强电场。将一质量为m、带电量为的小球（可视为质点）从B点竖直向上抛出，一段时间后小球通过C点，且运动轨迹的最高点刚好与AD边相切，重力加速度为g。求：（1）小球从B点抛出时的速度大小；（2）匀强电场的电场强度大小；（3）从B到C的过程中，小球的最小动能。【答案】（