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甘肃省兰州一中高三月考物理试卷（解析版）
高中物理考试
考试时间：
分钟
满分：
90 分
*注意事项：
1、填写答题卡的内容用2B铅笔填写 2、提前 xx 分钟收取答题卡
第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题（共10题，共50分）
1、 下列叙述中，符合物理学史实的是 A．法拉第最先发现电流的磁效应 B．伽利略推翻了力是维持物体运动的原因的观点 C．楞次总结出了电磁感应定律 D．库仑最早测出了元电荷e的数值 2、 设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s．现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是 3、 将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角θ＝30°，如图所示，则F的大小
A. 可能为 C. 可能为 4、 质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2<v1）时，汽车的加速度为 A． 5、 质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，在如图3所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是
6、 处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，乙在甲前且两物体同时、同向开始运动，甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是 A．a1＝a2时，有可能相遇两次 B．a1＞a2时，只能相遇一次 C．a1＜a2时，有可能相遇两次 D．a1＜a2时，有可能相遇一次 7、 如图所示，匀强磁场B垂直于正方形导线框平面，且边界恰与线框重合，导线框各边电阻均为r，现欲从磁场以相同速率匀速拉出线框，使线框边ab间电势差最大，则应沿何方向拉出
A．沿甲方向拉出 B．沿乙方向拉出 C．沿丙方向拉出 D．沿丁方向拉出 8、 某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1＝R2，电键S原来闭合．现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是
A．U增大 B．I增大 C．P1减小 D．P减小 9、 据报道，在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581C，天文学家观察发现绕Gliese581C行星做圆周运动的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动的轨道半径的p倍，周期为月球绕地球做圆周运动的周期的q倍．已知地球半径为R，表面重力加速度为g．引力常量为G，则Gliese581C行星的质量为 A. 10、 下列说法中正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分） A．石墨和金刚石是晶体，玻璃和橡胶是非晶体 B．同种元素形成晶体只能有一种排列规律 C．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的 D．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 E．在物理性质上，所有晶体都具有各向异性，非晶体具有各向同性
二、填空题（共2题，共10分）
11、 用速度一定的中子轰击静止的锂核 12、 如图，某种复合光经过半圆形的玻璃砖后分成a、b两束，其中光束a与法线的夹角为60°，光束b与法线的夹角为45°，则玻璃对a、b两种光的折射率之比na∶nb=______；若a、b两种光在这种玻璃中的波长之比为
三、实验题（共1题，共5分）
13、 小明要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干．该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．
①小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω； ②小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的
四、解答题（共5题，共25分）
14、 如图所示，传送带与水平面之间的夹角为30°，其上AB两点的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数
（1）物体从A到B所用的时间; （2）传送带对小物体做的功． 15、 请看下图，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。求：
（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？ （2）经多长时间两者达到相同的速度？ （3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？(取g=10 m/s2) 16、
（1）OB绳对小球的拉力为多大？ （2）OA绳对小球的拉力为多大？ （3）作用力F为多大？ 17、 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知该波的传播速度为6．4m/s，求：
（i）这列波的周期； （ii）平衡位置在x=4cm处的质点在0~0．05s时间内运动的路程。 18、 如图所示，质量为m=2kg的物块A从高为h=0．2m的光滑固定圆弧轨道顶端由静止释放，圆弧轨道底端的切线水平，物块A可从圆弧轨道的底端无能量损失地滑上一辆静止在光滑水平面上的小车B，且物块A恰好没有滑离小车B．已知小车B的长度为l=0．75m，质量M=6kg，重力加速度为g=10m/s2，求：
（i）物块A与小车B间的动摩擦因数； （ii）当物块A相对小车B静止时小车B运动的位移。 |
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甘肃省兰州一中高三月考物理试卷（解析版）
1、
下列叙述中，符合物理学史实的是
A．法拉第最先发现电流的磁效应
B．伽利略推翻了力是维持物体运动的原因的观点
C．楞次总结出了电磁感应定律
D．库仑最早测出了元电荷e的数值
B
试题分析：奥斯特最先发现电流的磁效应，选项A错误；伽利略推翻了力是维持物体运动的原因的观点，选项B正确；法拉第总结出了电磁感应定律，选项C错误；密立根最早测出了元电荷e的数值，选项D错误；故选B．
2、
设物体运动的加速度为a、速度为v、位移为s．现有四个不同物体的运动图象如图所示，假设物体在t＝0时的速度均为零，则其中表示物体做单向直线运动的图象是
C
试题分析：由位移-时间图象可知，位移随时间先增大后减小，
后反向运动，
末到达初始位置，故A错误；由速度-时间图象可知，速度内沿正方向运动，
沿负方向运动，方向改变，故B错误；由图象可知：物体在第
内做匀加速运动，第内做匀减速运动，末速度减为0，然后重复前面的过程，是单向直线运动，故C正确；由图象可知：物体在第内做匀加速运动，第
内做匀减速运动，末速度减为0，第
内沿负方向运动，不是单向直线运动，故D错误。
3、
将两个质量均为m的小球a、b用细线相连悬挂于O点，用力F拉小球a，使整个装置处于平衡状态，且悬线Oa与竖直方向的夹角θ＝30°，如图所示，则F的大小
A. 可能为
mg B. 可能为mg
C. 可能为
mg D. 可能为
mg
AB
试题分析：以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力，作出F在三个方向时整体的受力图，根据平衡条件得知：F与T的合力与重力mg总是大小相等、方向相反，由力的合成图可知，当F与绳子oa垂直时，F有最小值，即图中2位置，F的最小值为：Fmin=2mgsinθ=mg．
当F竖直向上时，F=2mg；当F水平向右时，由平衡条件得
，则2mg≥F≥mg，而
mg和mg在这个范围内，所以F可能为AB；故选AB．
4、
质量为m的汽车以恒定的功率P在平直的公路上行驶，汽车匀速行驶时的速率为v1，则当汽车的速率为v2（v2<v1）时，汽车的加速度为
A．
B．
C．
D．
C
试题分析：汽车以速度v1匀速运动时，根据P=Fv1=fv1，可得汽车受到的阻力的大小为
，汽车以速度v2运动时，根据P=F′v2，得此时的牵引力
，由牛顿第二定律可得，F′-f=ma，所以加速度为
，所以C正确．故选C．
5、
质量为m的通电细杆放在倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆与导轨间的动摩擦因数为μ，有电流通过杆，杆恰好静止于导轨上，在如图3所示的A、B、C、D四个图中，杆与导轨间的摩擦力一定不为零的是
CD
试题分析：对A图，杆受到向下的重力，水平向右的安培力和垂直于斜面的支持力的作用，在这三个力的作用下，可以处于平衡状态，摩擦力可以为零；对B图，杆受重力、竖直向上的安培力，在这两个力的作用下，可以处于平衡状态，故摩擦力可能为零；对C图，杆受到的重力竖直向下，安培力竖直向下，支持力，杆要静止的话，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能为零；对D图，杆受到的重力竖直向下，安培力水平向左，支持力，杆要静止的话，必定要受到沿斜面向上的摩擦力的作用，摩擦力不可能为零，本题选摩擦力不可能为零的，故选CD。
6、
处于平直轨道上的甲、乙两物体相距s，乙在甲前且两物体同时、同向开始运动，甲以初速度v、加速度a1做匀加速直线运动，乙做初速度为零、加速度为a2的匀加速直线运动，假设甲能从乙旁边通过，下述情况可能发生的是
A．a1＝a2时，有可能相遇两次
B．a1＞a2时，只能相遇一次
C．a1＜a2时，有可能相遇两次
D．a1＜a2时，有可能相遇一次
BCD
试题分析：甲从乙的旁边通过说明相遇时甲的速度大于乙的速度，若a1=a2，则以后甲的速度将都大于乙的速度，故不会再次相遇，故A错误，若a1＞a2，则甲经过乙的旁边以后，甲的速度增加更快，故甲将一直在乙的前面，不会再相遇，只能相遇一次，故B正确；若a1＜a2，则此后某一时刻乙的速度一定会大于甲的速度，若甲追上乙时，两者速度恰好相等，则两者只能相遇一次；若第一次甲追上乙时，甲的速度大于乙的速度，则甲乙还会相遇一次，故能相遇两次，故CD正确；故选BCD．
7、
如图所示，匀强磁场B垂直于正方形导线框平面，且边界恰与线框重合，导线框各边电阻均为r，现欲从磁场以相同速率匀速拉出线框，使线框边ab间电势差最大，则应沿何方向拉出
A．沿甲方向拉出 B．沿乙方向拉出
C．沿丙方向拉出 D．沿丁方向拉出
C
试题分析：设正方形线框的边长为L．则线框拉出磁场时产生的感应电动势为：E=BLv；线框按甲方向运动时，cd相当于电源，ab间电势差是外电压的
，为：U甲=
E；线框按乙方向运动时，ad相当于电源，ab间电势差是外电压的，为：U乙=E；线框按丙方向运动时，ab相当于电源，ab间电势差是外电压，为：U丙=
E；线框按丁方向运动时，bc相当于电源，ab间电势差是外电压的，为：U丁=E；故C正确．
故选C．
8、
某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1＝R2，电键S原来闭合．现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是
A．U增大 B．I增大 C．P1减小 D．P减小
AD
试题分析：当S断开时，负载减少总电阻增大，原副线圈中电流都减小，故B错误；电流减小R1两端电压U增大，消耗的功率P1增大，故A正确C错误；副线圈中电压不变，电流减小，输出功率减小，由输入功率等于输出功率知P减小，故D正确．故选AD．
9、
据报道，在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的类地行星Gliese581C，天文学家观察发现绕Gliese581C行星做圆周运动的卫星的轨道半径为月球绕地球做圆周运动的轨道半径的p倍，周期为月球绕地球做圆周运动的周期的q倍．已知地球半径为R，表面重力加速度为g．引力常量为G，则Gliese581C行星的质量为
A. 
B. 
C. 
D. 
A
试题分析：设月球绕地球做圆周运动半径为r，周期为T．对于绕Gliese581C行星做圆周运动的卫星，有
对于绕地球做圆周运动的月球，有
。在地球表面上，有
；联立解得，Gliese581C行星的质量
，故选A．
10、
下列说法中正确的是_____。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分。每选错1个扣2分，最低得分为0分）
A．石墨和金刚石是晶体，玻璃和橡胶是非晶体
B．同种元素形成晶体只能有一种排列规律
C．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
D．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
E．在物理性质上，所有晶体都具有各向异性，非晶体具有各向同性
ACD
试题分析：石墨和金刚石是晶体，玻璃和橡胶是非晶体，选项A正确；同种元素形成晶体可能有不同种排列规律，例如金刚石和石墨，选项B错误；晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，选项C正确；晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，选项D正确；在物理性质上，单晶体都具有各向异性，非晶体和多晶体具有各向同性，选项E错误；故选ACD．
11、
用速度一定的中子轰击静止的锂核
Li），发生核反应后生成氚核和α粒子，则核反应方程为______；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，α粒子的速度为v，氚核与α粒子的速率之比为7∶8，已知质子、中子质量均为m，光速为c，核反应过程中放出的能量全部转化为氚核和α粒子的动能，则中子的初速度v0=____________，此反应过程中质量亏损为_________。
；
v ；
试题分析：根据质量数守恒和电荷数守恒，可写出核反应方程为。根据动量守恒mv0=-3m×
v+4mv，可得中子的初速度为v0=v；氚核和α粒子的总动能E1=
（v）2+
v2=
mv2，释放的核能ΔE=E1-
mv02=
mv2，质量亏损
。
12、
如图，某种复合光经过半圆形的玻璃砖后分成a、b两束，其中光束a与法线的夹角为60°，光束b与法线的夹角为45°，则玻璃对a、b两种光的折射率之比na∶nb=______；若a、b两种光在这种玻璃中的波长之比为
:
，现用同一双缝干涉装置分别测量a、b两种光的波长，则得到的相邻亮条纹间距之比为Δxa∶Δxb=_________。
；3∶2
试题分析：由光的折射定律
可分别得出na=
，nb=
，所以na∶nb=；真空中的波长λ0=nλ，所以，
；所求条纹间距之比
。
13、
小明要测定一电源的电动势E和内电阻r，实验器材有：一只DIS电流传感器（可视为理想电流表，测得的电流用I表示），一只电阻箱（阻值用R表示），一只开关和导线若干．该同学设计了如图甲所示的电路进行实验和采集数据．
①小明在闭合开关之前，应先将电阻箱阻值调至________（选填“最大值”“最小值”或“任意值”），在实验过程中，将电阻箱调至图乙所示位置，则此时电阻箱接入电路的阻值为________Ω；
②小明根据实验采集到的数据作出如图丙所示的
—R图象，则由图象求得，该电源的电动势E＝________V，内阻r＝______Ω（结果均保留两位有效数字）．
①最大值；25；②6．0（5．8～6．2均可）；2．4（2．3～2．5均可）；
试题分析：（1）为了保证电路安全，闭合开关前电阻箱接入电路的阻值应为电阻箱的最大阻值；
由图乙所示电阻箱可知，电阻箱的示数为：0×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+5×1Ω=25Ω；
（2）在闭合电路中，E=I（R+r），则
，则
-R图象的截距：
，图象斜率：
，
由图象可知：b=0．4，
，即：
，
,解得，电动势E=6．0V，电源内阻r=2．4Ω
14、
如图所示，传送带与水平面之间的夹角为30°，其上AB两点的距离为L=5m，传送带在电动机的带动下以v=1m/s的速度匀速运动，现将一质量为m=10kg的小物体轻放在传送带的A点，已知小物体与传送带之间的动摩擦因数
，在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中，求：（g取10m/s2）
（1）物体从A到B所用的时间;
（2）传送带对小物体做的功．
（1）5．2s（2）255J
试题分析：（1）对小物体进行受力分析，由图分析知：N=mgcosθ
f=μN=μmgcosθ=
×10×10×=75N
mgsinθ=50N
f＞mgsinθ，则小物体可以与传送带上静止．
根据牛顿第二定律：f-mgsinθ=ma
75N-50N=10a
得：a=2．5m/s2
则匀加速的时间：
匀加速的位移：
则小物体匀速运动的位移为：s2=5m-0．2m=4．8m
匀速运动的时间：
则小物体从A到B所需时间为：t=0．4s+4．8s=5．2s
（2）由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量：
W=
mv2+mgssin30°=×10×12+10×10×5×=255J
15、
请看下图，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。求：
（1）小物块放后，小物块及小车的加速度各为多大？
（2）经多长时间两者达到相同的速度？
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少？(取g=10 m/s2)
（1）2 m/s2；0．5 m/s2（2）1 s； （3）2．1 m
试题分析：分别对小物块和小车受力分析，运用牛顿第二定律求出加速度的大小．根据速度时间公式求出小物块和小车速度相同时所需的时间，小物块和小车达到共同速度后，一起做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律求出速度相同后的加速度，运用运动学公式分别求出速度相等前和速度相等后，小物块的位移，从而得出小物块的总位移。
（1）物块的加速度am＝μg＝2 m/s2，
小车的加速度：aM＝
＝0.5 m/s2.
(2)由amt＝v0＋aMt，代入数据解得：t=1s
(3) 在开始1s内小物块的位移：
，最大速度：v＝amt＝2 m/s，
在接下来的0.5 s物块与小车相对静止
一起做加速运动，且加速度：
这0.5 s内的位移：
，
通过的总位移：s＝s1＋s2＝2.1 m.
16、
（1）OB绳对小球的拉力为多大？
（2）OA绳对小球的拉力为多大？
（3）作用力F为多大？
（1）mg（2）2mg（3）
mg
试题分析：（1）因OB绳处于竖直方向，所以B球处于平衡状态，AB绳上的拉力为零，OB绳对小球的拉力FOB＝mg．
（2）A球在重力mg、水平拉力F和OA绳的拉力FOA三力作用下平衡，所以OA绳对小球的拉力
（3）作用力
17、
如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知该波的传播速度为6．4m/s，求：
（i）这列波的周期；
（ii）平衡位置在x=4cm处的质点在0~0．05s时间内运动的路程。
（i）
s （ii）
m
试题分析：（i）由题图可知波长λ=12cm
则周期
（ii）质点从平衡位置出发一个周期运动4A，半个周期运动2A，平衡位置在x=4cm处的质点从平衡位置开始运动
Δt=0．05s=2
T=2
T+
T
由题图知，x=4cm处的质点的振动方程为y=Asinωt=Asin
t
故在最后T时间内质点运动的路程是Asin（·T）=
A
所以总的路程是2×4A+A=m。
18、
如图所示，质量为m=2kg的物块A从高为h=0．2m的光滑固定圆弧轨道顶端由静止释放，圆弧轨道底端的切线水平，物块A可从圆弧轨道的底端无能量损失地滑上一辆静止在光滑水平面上的小车B，且物块A恰好没有滑离小车B．已知小车B的长度为l=0．75m，质量M=6kg，重力加速度为g=10m/s2，求：
（i）物块A与小车B间的动摩擦因数；
（ii）当物块A相对小车B静止时小车B运动的位移。
（i）0．2 （ii）
m
试题分析：（i）设物块A从圆弧轨道顶端滑到底端时的速度为v0，由动能定理可得mgh=
mv02
解得v0=
=2m/s
物块A滑上小车B后，系统动量守恒，设它们相对静止时的速度为v，则mv0=（m+M）v
解得v=0．5m/s
由功能关系可得mv02=（m+M）v2+μmgl
解得μ=0．2
（ii）物块A滑上小车B后，小车B做匀加速运动，小车B的加速度为
它们相对静止时，小车运动的位移为