2018-2019学年河北省石家庄一中高三（下）月考物理试卷（七）一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.有一条两岸平直、河水均匀流动、流速恒为v的大河。
小明驾着小船渡河，去程时船头指向始终与河岸垂直，回程时行驶路线与河岸垂直。
去程与回程所用时间的比值为k，船在静水中的速度大小相同，则小船在静水中的速度大小为（）A. B. C. D.2.如图所示，水平直杆OP右端固定于竖直墙上的O点，长为L=2m的轻绳一端固定于直杆P点，另一端固定于墙上O点正下方的Q点，OP长为d=1.2m，重为8N的钩码由光滑挂钩挂在轻绳上处于静止状态，则轻绳的弹力大小为（）A. 10NB. 8NC. 6ND. 5N3.如图所示为氢原子的能级图，若氢原子群A处于n=2的能级，氢原子群B处于n=3的能级．则下列说法正确的是（）A. 原子群B最多可能辐射出2种频率的光子B. 原子群A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到的能级C. 若要使原子群A发生电离，所吸收的光子的能量可以大于D. 若原子群A辐射出的光能使某金属发生光电效应，则原子群B可能辐射出的所有光也都能使该金属发生光电效应4.如图，两根间距为l的光滑金属导轨（不计电阻），由一段圆弧部分与一段无限长的水平段组成其水平段加有竖直向下方向的匀强磁场，其磁感应强度为B，导轨水平段上静止放置一金属棒cd，质量为2m电阻为r。
另一质量为m，电阻为2r的金属棒ab，从圆弧段M处由静止释放滑至N处进入水平段，圆弧段MN半径R，所对圆心角为60°，则说法错误的是（）A. ab棒在N处进入磁场区速度是B. ab棒在N处进入磁场区的电流是C. cd棒能达到的最大速度是D. cd棒由静止到达最大速度过程中，cd棒释放的热量是5.假设宇宙中有两颗相距无限远的行星A和B，半径分别为RA和RB．这两颗行星周围卫星的轨道半径的三次方（r3）与运行周期的平方（T2）的关系如图所示；T0为卫星环绕行星表面运行的周期。
则（）A. 行星A的质量大于行星B的质量B. 行星A的密度小于行星B的密度C. 行星A的第一宇宙速度小于行星B的第一宇宙速度D. 当两行星的卫星轨道半径相同时，行星A的卫星向心加速度小于行星B的卫星向心加速二、多选题（本大题共5小题，共27.0分）6.如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圜弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。
已知小车质量M=2m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。
则滑块从A运动到C的过程中（）A. 滑块水平方向相对地面的位移大小为B. 小车相对地面的位移大小为C. 小车M的最大速度D. 滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能7.如图所示，轻杆一端固定质量为m的小球，轻杆长度为R．可绕水平光滑转轴O在竖直平面内转动。
将轻杆从与水平方向成30°角的位置由静止释放。
若小球在运动过程中受到的空阻力大小不变。
当小球运动到最低点P时，轻杆对小球的弹力大小为mg．下列说法正确的是（）A. 小球运动到p点时的速度大小为B. 小球受到的空气阻力大小为C. 小球能运动到与O点等高的Q点D. 小球不能运动到与O点等高的Q点8.图甲是回旋加速器的原理示意图，其核心部分是两个D形金属盒，在加速带电粒子时，两金属盒置于匀强磁场中（磁感应强度大小恒定），并分别与高频电源相逹，加速时某带电粒子的动能E k随时间t 的变化规律如图乙所示，若粒子从A点飘入时的速度及在电场中的加速时间忽略不计，则下列判断正确的是（）A. 在图象中B. 高频电流的变化周期应该等于C. 粒子加速次数越多，粒子获得的最大动能一定越大D. 粒子第5次被加速前、后的轨道半径之比为2：9.对于实际的气体，下列说法正确的是（）A. 气体的内能包括气体分子的重力势能B. 气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C. 气体的内能包括气体整体运动的动能D. 气体的体积变化时，其内能可能不变E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能10.如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从波传到x=5m的M点时开始计时，已知P点相继出现两个波峰的时间间隔为0.4s，下面说法中正确的是（）A. 该列波在内向右传播的距离为1 mB. 质点在内向右运动的位移大小为1mC. 在时间内，质点通过的路程是10cmD. 在时，质点的振动方向沿y轴正方向E. 质点经过第一次到达波谷三、实验题探究题（本大题共2小题，共15.0分）11.某同学设计利用如图所示的实验装置来进行“探究功与速度的变化关系”的实验，斜糟倾斜部分可自由调节，将一木板竖直放置并固定，木板到斜槽末端O的距离为s，使小球从斜槽上某点由静止释放，小球从O点做平抛运动击中木板时下落的高度为y（1）小球离开O点的速度为______（2）为了测出小球与轨道之间的摩擦力所做的功，可将斜槽慢慢调节至小球能在斜槽上做匀速直线运动，记下此时斜槽的倾角θ，则小球与斜槽间的动摩擦因数μ=______取斜面上某点为标记点，标记点到O点的水平距离为x，则小球在轨道上运动过程中克服摩擦力做功为W f=______（小球与各接触面间动摩擦因数相同）。
12.某学生实验小组利用图（a）所示电路，测量多用电表内电池的电动势和电阻“×1k”挡内部电路的总电阻。
使用的器材有：多用电表；电压表：量程5V，内阻十几千欧；滑动变阻器：最大阻值5kΩ导线若干。
回答下列问题：（1）将多用电表挡位调到电阻“×1k”挡，再将红表笔和黑表笔______，调零点。
（2）将图（a）中多用电表的红表笔和______（填“1”或“2”）端相连，黑表笔连接另一端。
（3）将滑动变阻器的滑片调到适当位置，使多用电表的示数如图（b）所示，这时电压表的示数如图（c）所示。
多用电表和电压表的读数分别为______kΩ和______V。
（4）调节滑动变阻器的滑片，使其接入电路的阻值为零。
此时多用电表和电压表的读数分别为12.0kΩ和4.00V．从测量数据可知，电压表的内阻为______kΩ。
（5）多用电表电阻挡内部电路可等效为由一个无内阻的电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图（d）所示。
根据前面的实验数据计算可得，此多用电表内电池的电动势为______V，电阻“×1k”挡内部电路的总电阻为______kΩ。
四、计算题（本大题共4小题，共52.0分）13.如图，长为2L的轻杆中间安装在离地面一定高度的水平固定转轴上，可以在竖直平面上绕转轴无摩擦转动，两端分别有两个质量为2m和m的小球A、B，初始时轻杆处于水平状态，之后从静止开始自由运动，当轻杆转到竖直位置时两个小球同时与轻杆脱离，脱离瞬间小球速度不变，当两小球落到水平地面时动能相等两小球可视为质点，忽略空气阻力，重力加速度为g，计算结果可以用根式表示。
求：（1）小球与杆脱离时两球的速度大小；（2）两小球在水平地面上落点间的距离。
14.如图所示，竖直平面内有一固定绝缘轨道ABCDP，由半径r=0.5m的圆弧轨道CDP和与之相切于C点的水平轨道ABC组成，圆弧轨道的直径DP与竖直半径OC间的夹角θ=37°，A、B两点间的距离d=0.2m。
质量m1=0.05kg的不带电绝缘滑块静止在A点，质量m2=0.1kg、电荷量q=1×10-5C的带正电小球静止在B点，小球的右侧空间存在水平向右的匀强电场。
现用大小F=4.5N、方向水平向右的恒力推滑块，滑块到达B点前瞬间撤去该恒力，滑块与小球发生弹性正碰，碰后小球沿轨道运动，到达P点时恰好和轨道无挤压且所受合力指向圆心。
小球和滑块均视为质点，碰撞过程中小球的电荷量不变，不计一切摩擦。
取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8。
（1）求撤去该恒力瞬间滑块的速度大小v以及匀强电场的电场强度大小E；（2）求小球到达P点时的速度大小v P和B、C两点间的距离x；（3）若小球从P点飞出后落到水平轨道上的Q点（图中未画出）后不再反弹，求Q、C两点间的距离L。
15.用传统的打气筒给自行车打气时，不好判断是否已经打足了气．某研究性学习小组的同学们经过思考，解决了这一问题．他们在传统打气筒基础上进行了如下的改装（示意图如图所示）：圆柱形打气筒高H，内部横截面积为S，底部有一单向阀门K，厚度不计的活塞上提时外界大气可从活塞四周进入，活塞下压时可将打气筒内气体推入容器B中，B的容积V B=3HS，向B中打气前A、B中气体初始压强均为p0，该组同学设想在打气筒内壁焊接一卡环C（体积不计），C距气筒顶部高度为h=H，这样就可以自动控制容器B中的最终压强．求：①假设气体温度不变，则第一次将活塞从打气筒口压到C处时，容器B内的压强是多少？②要使容器B内压强不超过5p0，h与H之比应为多少？16.如图所示为一玻璃砖的截面图，该截面是一直角边为20cm的等腰直角三角形ABC，其中截面的AC边与接收屏PQ垂直，垂足为C．一束由a和b两种色光组成的复合色光由AB的中点垂直AB射向AC中点O处，结果在接收屏上出现了两个亮点。
已知玻璃砖对a光的折射率n1=，对b光的折射率n2=．根据所学知识分析两亮点的颜色，并求两亮点之间的距离。
答案和解析1.【答案】B【解析】解：设船渡河时的速度为v c；当船头指向始终与河岸垂直，则有：t去=；当回程时行驶路线与河岸垂直，则有：t回=；而回程时的船的合速度为：v合=；由于去程与回程所用时间的比值为k，所以小船在静水中的速度大小为：v c=，故B正确；故选：B。
根据船头指向始终与河岸垂直，结合运动学公式，可列出河宽与船速的关系式，当路线与河岸垂直时，可求出船过河的合速度，从而列出河宽与船速度的关系，进而即可求解。
解决本题的关键知道分运动与合运动具有等时性，以及知道各分运动具有独立性，互不干扰。
2.【答案】D【解析】解：设挂钩所在处为N点，延长PN交墙于M点，如图所示：同一条绳子拉力相等，根据对称性可知两边的绳子与竖直方向的夹角相等，设为α，则根据几何关系可知NQ=MN，即PM等于绳长；根据几何关系可得：sinα=，则α=37°根据平衡条件可得：2Tcosα=mg解得：T=5N，故D正确，ABC错误。
故选：D。
根据几何关系得到两边绳子与竖直方向的夹角，再根据竖直方向的平衡条件列方程求解。
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、然后建立平衡方程进行解答。
3.【答案】C【解析】解：A、根据=3知，大量n=3能级的氢原子可以辐射出三种不同频率的光子。