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1、山东省临沂市沂水县第三中学2019届第一学期高三物理月考试题一、选择题1.物理学的发展促进了人类文明的极大进步，关于物理学发展的历史，以下说法正确的是（ ）A. 丹麦物理学家奥斯特发现了由磁场产生电流的条件和规律B. 汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，并由此提出原子的核式结构模型C. 1687年伽利略出版了自然哲学的数学原理一书D. 物理学中的思想方法很多，比如在显示桌子的微小形变实验和库仑扭秤的工作原理中都用到了放大法【答案】D【解析】丹麦物理学家奥斯特发现了由电流产生磁场的规律，选项A错误；汤姆逊利用阴极射线管发现了电子，卢瑟福提出原子的核式结构模型，选项B错误；1687年牛顿出版了自然哲学
2、的数学原理一书，选项C错误；物理学中的思想方法很多，比如在显示桌子的微小形变实验和库仑扭秤的工作原理中都用到了放大法，选项D正确；故选D.2.如图所示，用轻杆AO（可绕A点自由转动）和轻绳BO吊着一个重物M，保持AO与水平方向的夹角不变。下列说法正确的是（ ）A. 当BO逆时针由水平转到竖直，绳子的拉力一直减小B. 当BO逆时针由水平转到竖直，轻杆的拉力先减小后增大C. 若增大，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均增大D. 当重物M的质量增大时，AO、BO的拉力均增大【答案】D【解析】【详解】对物体受力分析，受重力、两个拉力，如图所示 将两个拉力合成，其合力与第三个力：重力平
3、衡，由图象可以看出，OB绳所受的拉力先减小后增大，当垂直时取最小值；OA杆受到的拉力一直减小；故AB错误；增大M的重力G时，根据共点力的平衡条件可知AO的拉力T=Gsin、BO的拉力F=Gtan，当M的重力G增大，AO、BO的拉力均增大，故D正确；增大，保持OB水平，仍使重物M处于平衡，则AO、BO的拉力均减小，C错误。故选D。【点睛】本题主要是考查了共点力的平衡问题，解答此类问题的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、利用平行四边形法则进行力的合成或者是正交分解法进行力的分解，然后在坐标轴上建立平衡方程进行解答3.如图所示，将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h。若
4、将质量分别为2m、3m、4m、5m的小球，分别以同样大小的速度v0从半径均为R12h的竖直圆形光滑轨道的最低点水平向右射入轨道，轨道形状如图乙、丙、丁、戊所示。则质量分别为2m、3m、4m、5m的小球中，能到达的最大高度仍为h的是（小球大小和空气阻力均不计）（ ） A. 质量为2m的小球B. 质量为3m的小球C. 质量为4m的小球D. 质量为5m的小球【答案】C【解析】试题分析：甲图将质量为m的小球以速度v0竖直向上抛出，小球上升的最大高度为h，此时速度为零；乙图将质量为2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度不为零，根据动能与重力势能之和，大于初位置的动能与重力势能
5、，因此不可能；丙图将质量为3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则此时速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；丁图将质量为4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到达最大高度为h，则此时速度为零，根据机械能守恒定律可知，满足条件；戊图将质量为5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若从最高点抛出，做斜抛运动，则此时速度不为零，根据机械能守恒可知，不可能达到h高度；故选C。考点：机械能守恒定律【名师点睛】考查机械能守恒定律的应用，掌握曲线运动时，最高点的速度不为零，而直线运动最高点速度为零，是解题的关键。4.如图所示，一长为l的轻质细绳的下端系一质量为m的小球，绳的上端
6、固定于O点。现用手将小球拉至水平位置（绳处于水平拉直状态），松手后小球由静止开始运动在小球摆动过程中绳突然被拉断，绳断时与竖直方向的夹角为已知绳能承受的最大拉力为F，若想求出cos的值，你有可能不会求解，但是你可以通过一定的物理分析，对下列结果的合理性做出判断根据你的判断cos值应为（ ）A. Fl3mgB. Fmgl3mgC. F4mgD. F3mg【答案】D【解析】cos没有单位，所以AB都错；当运动到最低点时，有Fmg=mv2l，又由机械能守恒可得mgl=12mv2，由以上两式解得F=3mg，此时=0，cos=1，即当=0时，则cos=1时，F=3mg，C错误；D正确；故选D.点睛：绳断
7、时与竖直方向的夹角为，不在最高点或者最低点，但是题目不要求具体的计算，只是用所学的物理知识来分析，这就需要学生灵活的应用物理知识来分析，而不只是套公式能解决问题，考查学生知识运用的灵活性5.2016年8月16日凌晨，被命名为“墨子号”的中国首颗量子科学实验卫星开启星际之旅，这是我国在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，构建天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。如图所示，“墨子号”卫星的工作高度约为500km，在轨道上绕地区做匀速圆周运动，经过时间t(t小于其运动周期，运动的弧长为s，与地球中心连线扫过的角度为(弧度，引力常量为G，则下列关于“墨子号”的说法正确的是A. 线速度大于第一宇宙
8、速度B. 质量为s3Gt2C. 环绕周期为2tD. 向心加速度小于地球同步卫星的向心加速度【答案】C【解析】试题分析：已知该太空电站经过时间（t小于太空电站运行的周期），它运动的弧长为s，它与地球中心连线扫过的角度为（弧度），根据线速度和角速度定义可求得太空站的线速度和角速度，然后根据v=r可求得轨道半径；根据万有引力提供向心力求求得地球的质量人类第一台太空电站在地球的同步轨道上绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，则有GMmr2=mv2r，得v=GMr，可知卫星的轨道半径越大，速率越小，第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度，故“墨子号”在轨道上运行的速度小于地球的第一宇宙速度，A错误；环绕周
9、期为T=2t=2t，B正确；“墨子号”绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，即GMmr2=mr2，=t，联立解得地球的质量为M=s3Gt2，不能求出“墨子号”的质量，C错误；由GMmr2=ma得：加速度a=GMr2，则知“墨子号”的向心加速度大于地球同步卫星的向心加速度，D错误6.如图所示，水平面内光滑的平行金属导轨左端接有电阻R，匀强磁场竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒PQ垂直导轨放置.今使棒以一定的初速度v0向右运动，当其通过位置a、b时，速率分别为va，vb，到位置c时棒刚好静止，设导轨与棒的电阻均不计，a到b与b到c的距离相等，则金属棒在由a到b和由b到c的两个过程
10、中（）A. 回路中产生的焦耳热相等B. 棒运动的加速度相等C. 克服安培力做的功相等D. 通过棒横截面的电荷量相等【答案】D【解析】【分析】金属棒向右做加速度逐渐减小的减速运动，克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能；由能量守恒判断回路产生的内能；由牛顿第二定律判断加速度的大小关系；由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，最后由电流定义式的变形公式求出感应电荷量。【详解】A、C项：金属棒受到的安培力F=BIL=B2L2vR，金属棒受到的安培力水平向左，金属棒在安培力作用下做减速运动，速度v越来越小，导体棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能，由于ab间距离与bc间距离相等，安
11、培力F从a到c逐渐减小，由W=Fs定性分析可知，从a到b克服安培力做的比从b到c克服安培力做的功多，因此在a到b的过程产生的内能多，故AC错误；B项：金属棒PQ在运动过程中所受到的合力是安培力，由牛顿第二定律得：B2L2vR=ma，由于v减小，所以金属棒向右运动过程中，加速度逐渐减小，故B错误；D项：金属棒运动过程中，电路产生的感应电荷量Q=It=ERt=tRt=R=BSR，从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量S相等，B、R相等，因此，通过棒横截面积的电荷量相等，故D正确。故应选：D。【点睛】本题考查综合运用电磁感应、电路知识、牛顿定律、等知识的能力，是一道综合题，有一定难度。
12、7.a、b是x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势高低如图中曲线所示从图中可看出以下说法中不正确的是( )A. 把带正电的检验电荷沿x轴由a移到b的过程中，电场力对该电荷先做正功后做负功B. a、P间和P、b间各点的电场方向都指向P点C. 电势最低的P点的电场强度为零D. a和b 一定是同种电荷，但是不一定是正电荷【答案】D【解析】试题分析：P点的左侧电场方向向右，P点的右侧电场方向向左，知正电荷所受的电场力先向右后向左，电场力先做正功再做负功，故A错误，由上面的电场线知Q1和Q2之间各点的电场方向都指向P点，B正确，由图象可知，切线斜率表示电场强度的大小，
13、就知道p处场强为零，且电势最低，故C正确，P点切线斜率为零，而x图线的切线斜率表示电场强度的大小，则P点的电场强度为零两电荷在P点的合场强为零，P点距离Q1较远，根据点电荷的场强公式知，Q1的电量大于Q2的电量从坐标x1到x2电势先减小后增大，因为沿电场线方向电势逐渐降低，知Q1和Q2一定是同种电荷，且都为正电荷故D错误，考点： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势；电势能8.如图所示，A、B在同一水平线上，以A_B为直径的半圆周与竖直光滑绝缘杆相交于M点电荷量为Q1、Q2的两个正、负点电荷分别固定在A点和B点，一个带正电的轻金属环q（视为点电荷，且重力忽略不计）套在绝缘杆上，在M点恰好平衡
14、，MA与AB的夹角为，则（ ）A. tan3Q2Q1B. tan2Q2Q1C. tanQ2Q1D. tanQ2Q1【答案】A【解析】试题分析：设圆周的直径为d，根据库仑定律得：Q1对q的库仑力大小为F1=kqQ1(dcos)2Q2对q的库仑力大小为F2=kqQ2(dsin)2；对q，根据平衡条件得：F1sin=F2cos联立以上三式得：tan3=Q2Q1，故选A.考点：库仑定律；物体的平衡.【名师点睛】此题考查了库仑定律的应用以及物体的平衡条件的应用问题；解题的关键是能对带电体受力分析，通过受力图列的平衡方程然后求解；此题是力电平衡的结合题，意在考查学生对物理基本方法的运用能力。9.如图,半圆
15、形光滑轨道固定在水平地面上,半圆的直径与地面垂直,一小物块以速度v从轨道下端滑入轨道,并从轨道上端水平飞出,小物块落地点到轨道下端的距离与轨道半径有关,此距离最大时,对应的轨道半径为(重力加速度为g) ( ) A. v216gB. v28gC. v24gD. v22g【答案】B【解析】物块由最低点到最高点有：12mv2=2mgr+12mv12；物块做平抛运动：x=v1t；t=4rg；联立解得：x=4v2gr16r2，由数学知识可知，当r=4v2g216=v28g时，x最大，故选B。【名师点睛】此题主要是对平抛运动的考查；解题时设法找到物块的水平射程与圆轨道半径的函数关系，即可通过数学知识讨论；此题同时考查学生运用数学知识解决物理问题的能力。10.如图所示为甲、乙、丙三个质点的位置x与时间t的关系图像，则在时间t2内（ ）A. 甲先做匀加速再做匀减速运动B. 在t2时刻丙的速率大于乙的速率C. 甲的平均速度最大D. 丙的路程大于乙的路程【答案】B【解析】x-t图像的斜率等于速度，则甲先向正方向运动，后向负方向运动，选项A错误；在t2时刻丙的图像的切线的斜率大于
