2016届湖南长沙长郡中学高三上期月考物理卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

在物理学理论建立的过程中有许多伟大的科学家做出了贡献关于科学家和他们的贡献下列说法正确的是

A.笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献

B.牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因

C.库仑发现了点电荷的相互作用规律安培通过油滴实验测定了元电荷的数值

D.特斯拉发现电流可以使周围的小磁针发生偏转称为电流的磁效应

2. 难度：简单

玩具弹力球（如图）具有较好的弹性，碰撞后能等速反向弹回。一小孩将弹力球举高后由静止释放做自由落体运动，与水平地面发生碰撞，弹力球在空中往返运动。若从释放弹力球时开始计时，且不计弹力球与地面发生碰撞的时间和空气阻力，则弹力球运动的速度时间--图线是

3. 难度：简单

如图所示，电源与竖直放置的粗糙导轨相连，导轨间距为L，导轨和金属导体间动摩擦因数，一质量为m的金属导体棒靠在导轨外面，通过的电流为I，为使金属棒静止，我们在导轨所在空间内加磁场，则此磁场的磁感应强度可能是

A.最小值为

B.，方向垂直纸面向里

C.，方向竖直向下

D.最大值为

4. 难度：简单

物体B放在物体A上，A、B的上下表面均与斜面平行（如图），当两者以相同的初速度、始终相对静止靠惯性沿固定斜面C向上做匀减速运动时

A.A受到B的摩擦力沿斜面方向向上

B.A受到B的摩擦力沿斜面方向向下

C.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、B表面的性质

D.A、B之间是否存在摩擦力取决于A、C表面的性质

5. 难度：中等

如图所示相同的乒乓球1、2恰好在等高处水平越过球网，不计乒乓球的旋转和空气阻力，乒乓球自最高点到落台的过程中，正确的是

A.过网时球1的速度小于球2的速度

B.球1的飞行时间大于球2的飞行时间

C.球1的速度变化率大于球2的速度变化率

D.落台时，球1的重力功率等于球2的重力功率

6. 难度：简单

据天文学观测，某行星在距离其表面高度等于该行星半径3倍处有一颗同步卫星。已知该行星的平均密度与地球的平均密度相等，地球表面附近绕地球做匀速圆周运动的卫星周期为T，则该行星的自转周期为

A.3T       B.4T          C.8T          D.

7. 难度：简单

如图所示电路，电源电动势为E，内阻为r，当开关S闭合后，小型直流电动机M和指示灯L都恰能正常工作。已知指示灯L的电阻为R₀，额定电流为I，电动机M的线圈电阻为R，则下列说法中正确的是

A.电动机的额定电压为IR

B.电动机的输出功率为IE-I²R

C.电源的输出功率为IE-I²r

D.整个电路的热功率为I²（R₀+R+r）

8. 难度：简单

一带负电的粒子只在电场力作用下沿x轴正向运动，其电势能E_P随位移x变化的关系如图所示，其中O---x₂段是对称的曲线，x₂---x₃段是直线，则下列说法正确的是

A.x₁处电场强度最大

B.x₂---x₃段是匀强电场

C.x₁、x₂、x₃处电势的关系为

D.粒子在O---x₂段做匀变速运动，x₂---x₃段做匀速直线运动

9. 难度：中等

如图甲所示，小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h₁处由静止释放，其动能E_K与离地高度h的关系如图乙所示，在h₁---h₂阶段图象为直线，其余部分为曲线，h₃对应图象的最高点，小物体的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，以下说法正确的是

A.弹簧的劲度系数

B.当物体下落到高度时，重力势能与弹性势能之和最小

C.小物体处于高度时，弹簧的弹性势能为

D.在小物体从h1下降到h5过程中，弹簧的最大弹性势能为

10. 难度：简单

如图所示三维坐标系的z轴方向竖直向上，所在空间存在沿y轴正方向的匀强电场。一质量为m、电荷量为+q的小球从z轴上的A点以速度v0沿x正方向水平抛出，A点坐标为（0，0，L），重力加速度为g，电场强度，则下列说法中正确的是

A.小球运动的轨迹为抛物线

B.小球在平面内的分运动为平抛运动

C.小球到达平面时的速度大小为

D.小球的运动轨迹与平面交点的坐标为

二、实验题

11. 难度：中等

物理小组的同学用如图所示的实验器材测定重力加速度，实验器材有：底座、带有标尺的竖直杆、光电门1和2组成的光电计时器（其中光电门1更靠近小球释放点），小球释放器（可使小球无初速释放）、网兜。实验时可用两光电门测量小球从光电门1运动至光电门2的时间t，并从竖直杆上读出两光电门间的距离h。

（1）使用游标卡尺测量小球的直径如图所示则小球直径为cm。

（2）改变光电门1的位置保持光电门2的位置不变，小球经过光电门2的速度为v，不考虑空气阻力，小球的加速度为重力加速度g，则h、t、g、v四个物理量之间的关系为h=。

（3）根据实验数据作出图线，若图线斜率的绝对值为k，根据图线可求出重力加速度大小为。

12. 难度：中等

为了撰写关于废旧电池的暑期实践报告，某学校课题研究小组收集了数码相机、手机等用旧了的各种类型的电池及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电路元件，现从这些材料中选取两个待测元件，一是电阻R₀（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势标称值为3.7V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材：

A.电压表V（量程4V，内阻极大）

B.电流表A₁（量程100mA，电阻R_A1约为5）

C.电流表A₂（量程2mA，电阻R_A2约为50）

D.滑动变阻器R₁（0--40，额定电流1A）

E.电阻箱R₂（0--999.9）

开关一只导线若干

（1）为了测定电阻R₀的阻值，小组的一位成员，设计了如图所示的电路原理图，所选取的相应的器材（电源用待测的锂电池）均标在图上，其他成员发现他在器材选取中有不妥之处你认为应该怎样调整？

（2）在实际操作过程中，发现滑动变阻器R₁、电流表A₁已损坏，请用余下的器材测量锂电池的电动势E和内阻r。

请你在方框中画出实验电路图（标注所用器材符号）；

为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的相关物理量间的函数关系式：。

三、计算题

13. 难度：中等

在水平地面上有一质量为4.0kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s后水平拉力减为。该物体的v---t图象如图所示，求

（1）物体受到的水平拉力F的大小

（2）物体与地面间的动摩擦因数。（g取10m/s²）

14. 难度：困难

如图所示，第四象限内有互相正交的电场强度为E的匀强电场与磁感应强度为B1=0.25T的匀强磁场，第一象限的某个矩形区域内，有方向垂直纸面向里、磁感应强度为B2的匀强磁场，磁场的下边界与x轴重合，质量为m=、带电荷量的微粒以速度从y轴上的M点开始沿与y轴正方向成60^o角的直线匀速运动，从P点进入处于第一象限内的匀强磁场区域，一段时间后，微粒经过y轴上的N点并与y轴正方向成60^o角的方向进入第二象限，M点的坐标为（0，-10cm），N点的坐标为（0，30cm），不计粒子的重力，g取10m/s²，求：

（1）第四象限内匀强电场的电场强度E；

（2）第一象限内匀强磁场的磁感应强度B的大小；

（3）第一象限内矩形匀强磁场区域的最小面积S_min。

15. 难度：压轴

如图所示，在区域足够大的空间中充满磁感应强度大小为B的匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，在纸面内固定放置一绝缘材料制成的边长为L的等边三角形框架DEF，DE中点S处有一粒子发射源，发射粒子的方向皆在图中截面内且垂直于DE边向下如图（a）所示，发射粒子的电量为+q质量为m，但速度v有各种不同的数值。若这些粒子与三角形框架碰撞时均无能量损失，并要求每一次碰撞时速度方向垂直于被碰的边，试求：

（1）带电粒子的速度v为多大时能够不与框架碰撞打到E点？

（2）为使S点发出的粒子最终又回到S点，且运动时间最短，v应为多大？最短时间为多少？

（3）若磁场是半径为a的圆柱形区域如图（b）所示（图中圆为其横截面），圆柱的轴线通过等边三角形的中心O，且，要使S点发出的粒子最终又回到S点带电粒子速度v的大小应取哪些数值？

四、选择题

16. 难度：中等

下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是。

A.分子并不是球形，但可以把它们当做球形处理是一种估算方法

B.微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

C.当两个相邻的分子间距离为r₀时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

D.实验中尽可能保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同

E.0^oC和100^oC氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点

五、计算题

17. 难度：中等

如图所示，内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体。当气体的温度T₁=300K、大气压强时，活塞与气缸底部之间的距离，已知活塞面积为，不计活塞的质量和厚度，现对缸内气体加热，使活塞缓慢上升当温度上升至时，求：

（1）封闭气体此时的压强；

（2）该过程中气体对外做的功；

六、选择题

18. 难度：简单

如图所示，甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象，质点Q的平衡位置位于x=3.5m处，下列说法正确的是

A.这列波沿x轴正方向传播

B.这列波的传播速度是20m/s

C.在0.3s时间内，质点P向右移动了3m

D.t=0.1s时，质点P的加速度大于质点Q的加速度

E.t=0.25s时，x=3.5m处的质点Q到达波峰位置

七、计算题

19. 难度：中等

如图所示，横截面为直角三角形的玻璃砖ABC，AC边长为L，，光线P、Q同时由AC中点射入玻璃砖，其中光线P方向垂直AC边，光线Q方向与AC边夹角为，发现光线Q第一次到达BC边后垂直BC边射出，光速为c，求：

（1）玻璃砖的折射率；

（2）光线由进入玻璃砖到第一次由边出射经历的时间。

八、选择题

20. 难度：简单

下列的若干叙述中正确的是。

A.用加温加压或改变其化学状态的方法都不能改变原子核的半衰期

B.对于同种金属产生光电效应时逸出光电子的最大初动能E_K与照射光的频率成线性关系

C.一块纯净的放射性元素的矿石经过一个半衰期以后它的总质量仅剩下一半

D.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小原子的能量也减小了

E.将核子束缚在原子核内的核力，是不同于万有引力和电磁力的另一种相互作用

九、计算题

21. 难度：中等

如图，质量分别为m₁=1.0kg和m₂=2.0kg的弹性小球a、b，用弹性轻绳紧紧的把它们捆在一起，使它们发生微小的形变。该系统以速度沿光滑水平面向右做直线运动，某时刻轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动，经过时间t=5.0s后，测得两球相距s=4.5m，求：

（1）刚分离时a、b两小球的速度大小v₁、v₂；

（2）两球分开过程中释放的弹性势能E_p。