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1、第 1 页（共 27 页）2016-2017 学年陕西省西安中学高三（上）第五次月考物理试卷学年陕西省西安中学高三（上）第五次月考物理试卷一、选择题（共一、选择题（共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，满分分，满分 24 分）分）1质量为 m=10kg 的木箱置于水平地面上，它与地面间动摩擦因数 =，受到一个与水平方向成 角斜向上的拉力 F，为使木箱做匀速直线运动，拉力 F的最小值以及此时 分别是（ ）A50 N 30 B50 N 60 CN 30DN 602光滑圆柱体被 a、b 两支架支持处于平衡，接触点为 A 和 B，圆柱体中心为O，AO 水平，BO 和水平成 30，支架 a、b 对圆
2、柱体的支持力分别为 Na和Nb保持接触点 B 不动，把接触点 A 从图示的位置缓慢沿圆周移到 O 的正下方的过程中（ ）ANa不断增大，Nb不断增大BNa先增大再减小，Nb不断增大CNa先减小再增大，Nb不断减小DNa不断减小，Nb不断减小3在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn） ，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，如图所 示，那么氡核的衰变方程应是下列方程中的哪一个（ ）第 2 页（共 27 页）ARnFr+eBRnPo+HeCRnAt+eDRnAt+H4如图所示，半径为 r 的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强
3、度大小为 B，磁场边界上 A 点一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向（均平行于纸面）且速度大小相等的带正电的粒子（重力不计） ，已知粒子的比荷为k，速度大小为 2kBr则粒子在磁场中运动的最长时间为（ ）ABCD5图（a）为示管的原理图如果在电极 YY之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极 XX之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是（ ）第 3 页（共 27 页）ABCD6如图所示，太阳系各行星可近似看成在同一平面内沿同一方向绕太阳做匀速圆周运动设天王星公转周期为 T1，公转半径为 R1；地球公转周期为 T2，公转半径为 R2不计两行星之间的引力作用，万
4、有引力常量为 G，当地球和天王星运行到太阳两侧，且三者排成一条直线时，下列说法正确的是（ ）A太阳的质量为B天王星公转速度大于地球公转速度C地球与天王星相距最近至少需经历D天王星公转的向心加速度与地球公转的向心加速度之比为7如图，金属棒 ab 置于水平放置的 U 形光滑导轨上，在 ef 右侧存在有界匀强磁场 B，磁场方向垂直导轨平面向下，在 ef 左侧的无磁场区域 cdef 内有一半径很小的金属圆环 L，圆环与导轨在同一平面内当金属棒 ab 在水平恒力 F 作用下从磁场左边界 ef 处由静止开始向右运动后，则（ ）A圆环 L 有收缩的趋势B圆环 L 有扩张的趋势C圆环内产生的感应电流变大 D圆
5、环内产生的感应电流变小8在如图所示的电路中，闭合电键 S，当滑动变阻器的滑动触头 P 向下滑动时，第 4 页（共 27 页）四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用 I、U1、U2和 U3表示，电表示数变化量的大小分别用I、U1、U2和U3表示下列比值正确的是（ ）A不变，变大B变大，变大C变大，不变D变大，不变二、非选择题二、非选择题9 （8 分）利用下述装置“探究弹簧的弹性势能”，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连：弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图（a）所示向左推小球，使弹簧压缩一段距离后由静止释放：小球离开桌面后落到水平地面通过测量和计算
6、，可求得弹簧被压缩后的弹性势能回答下列问题：（1）本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能 Ep与小球抛出时的动能 Ek相等已知重力加速度大小为 g为求得 Ek，至少需要测量下列物理量中的 （填正确答案标号） A小球的质量 mB小球抛出点到落地点的水平距离 sC桌面到地面的高度 hD弹簧的压缩量xE弹簧原长 l0第 5 页（共 27 页）（2）用所选取的测量量和已知量表示 Ek，得 Ek= （3）图（b）中的直线是实验测量得到的 sx 图线从理论上可推出，如果m 不变，h 增加，sx 图线的斜率会 （填“增大”、 “减小”或“不变”） 由图（b）中给出的直线关系和 Ek的表达式可知，Ep与x 的
7、 次方成正比10 （8 分）某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势 E（1）先直接用多用电表测定该电池电动势在操作无误的情况下，多用电表表盘示数如图 1，其示数为 V（2）然后，用电压表、电阻箱 R、定值电阻 R0、开关 S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势根据图 2 电路图，用笔画线代替导线，将实物图连接成完整电路闭合开关 S，调整电阻箱阻值 R，读出电压表相应示 数 U该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的 R、U 数据，并计算出相应的 1/R 与 1/U的值请用表中数据在坐标纸上描点，并作出图 3（）图线R/166.771.450.033.325.020.0U/V8.35
8、.94.84.23.22.9/（1021）0.601.402.003.004.005.00/V10.120.170.210.240.310.35从图线中可求得 E= V （计算结果保留三位有效数字）11 （12 分）如图所示，质量 M=4kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=5m从某时刻开始，有质量 m=2kg 的物块，以水平向右的速度 v0=6m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止 物块与车面间的动摩第 6 页（共 27 页）擦因数 =0.4，取 g=10m/s2，求：（1）该过程所经历的时间 t 及物块与小车保持相对静止时的速度 v；（2）该过程中物块发生的位移 s
9、1及小车发生的位移 s2；（3）该过程中物块和小车间产生的热量 Q12 （18 分）如图所示，一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距 l=0.5m，左端接有阻值 R=0.3 的电阻，一质量 m=0.1kg，电阻 r=0.1 的金属棒 MN 放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度 B=0.4T棒在水平向右的外力作用下，由静止开始以 a=2m/s2的加速度做匀加速运动，当棒的位移 x=9m 时撤去外力，棒继续运动一段距离后停下来，已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比 Q1：Q2=2：1导轨足够长且电阻不计，棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触
10、求：（1）棒在匀加速运动过程中，通过电阻 R 的电荷量 q；（2）撤去外力后回路中产生的焦耳热 Q2；（3）外力做的功 WF三、选考题三、选考题13 （5 分）雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用 PM10、PM2.5 分别表示直径小于或等于 10m、2.5m 的颗粒物（PM 是颗粒物的英文缩写） 某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10 的浓度随高度的增加略有减小，大于 PM10 的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，
11、且两种浓度分布基本不随时间变化据此材料，以下叙述正确的是（ ）第 7 页（共 27 页）APM10 表示直径小于或等于 1.0106m 的悬浮颗粒物BPM10 受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力CPM10 和大悬浮颗粒物都在做布朗运动DPM2.5 浓度随高度的增加逐渐增大14 （10 分）一氧气瓶的容积为 0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为 20 个大气压某实验室每天消耗 1 个大气压的氧气 0.36m3当氧气瓶中的压强降低到 2个大气压时，需重新充气若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天15 （6 分）在均匀介质中坐标原点 O 处有一波源做简谐运动，其
12、表达式为y=5sin（t） ，它在介质中形成的简谐横波沿 x 轴正方向传播，某时刻波刚好传播到 x=12m 处，波形图如图所示，则（ ）A此后再经 6s 该波传播到 x=24m 处BM 点在此后第 3s 末的振动方向沿 y 轴正方向C波源开始振动时的运动方向沿 y 轴负方向D此后 M 点第一次到达 y=3m 处所需时间是 2s16 （9 分）半径为 R、介质折射率为 n 的透明圆柱体，过其轴线 OO的截面如图所示位于截面所在平面内的一细束光线，以角 i0由 O 点射入，折射光线由上边界的 A 点射出当光线在 O 点的入射角减小至某一值时，折射光线在上边界的 B 点恰好发生反射求 A、B 两点间
13、的距离第 8 页（共 27 页）第 9 页（共 27 页）2016-2017 学年陕西省西安中学高三（上）第五次月考学年陕西省西安中学高三（上）第五次月考物理试卷物理试卷参考答案与试题解析参考答案与试题解析一、选择题（共一、选择题（共 8 小题，每小题小题，每小题 3 分，满分分，满分 24 分）分）1质量为 m=10kg 的木箱置于水平地面上，它与地面间动摩擦因数 =，受到一个与水平方向成 角斜向上的拉力 F，为使木箱做匀速直线运动，拉力 F的最小值以及此时 分别是（ ）A50 N 30 B50 N 60 CN 30DN 60【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力【分析】木箱受到重力 mg、
14、拉力 F、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件和滑动摩擦力公式得出 F 与 的关系式，再由数学知识求拉力 F 的最小值【解答】解：在拉力作用下木箱重力 mg、拉力 F、地面的支持力和滑动摩擦力作用，根据平衡条件得：Fcos=fFsin+N=mg又 f=N联立解得：F=，其中 tan=，=60由数学知识知：当 +=90，即 =30时 F 有最小值，且最小值为：Fmin=50N第 10 页（共 27 页）故 A 正确，BCD 错误故选：A【点评】本题采用函数法研究物体平衡中极值问题，关键要根据平衡条件得到F 与 的关系式，再由三角知识求解2光滑圆柱体被 a、b 两支架支持处于平衡，接触点为
15、A 和 B，圆柱体中心为O，AO 水平，BO 和水平成 30，支架 a、b 对圆柱体的支持力分别为 Na和Nb保持接触点 B 不动，把接触点 A 从图示的位置缓慢沿圆周移到 O 的正下方的过程中（ ）ANa不断增大，Nb不断增大BNa先增大再减小，Nb不断增大CNa先减小再增大，Nb不断减小DNa不断减小，Nb不断减小【考点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力【分析】以圆柱体为研究对象进行受力分析，利用矢量三角形法则画出两个力的变化情况进行分析【解答】解：以圆柱体为研究对象进行受力分析，初状态在重力 mg、Na、Nb作用下处于平衡状态；当 B 不动，把接触点 A 从图示的位置缓慢沿圆周移到 O 的正下方的过程中利用矢量三角形法则画出两个力的变化如图所示，第 11 页（共 27 页）由图可得，Na先减小再增大，Nb不断减小，所以 C 正确、ABD 错误；故选：C【点评】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本题是利用图解法来分析3 （2015天津模拟）在匀强磁场中有一个静止的氡原子核（Rn） ，由于衰变它放出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，
