乌鲁木齐市第六十八中学 高三1月月考
物理试题
总分100分 考试时间100分钟
一、选择题（共13小题，每题3分共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）
1．下列属于国际单位制中基本单位符号的是（ ）
A．J B．K C．W D．
2．如图所示，水平地面上质量为4kg的木块，在推力F＝40N作用下向右匀速运动。已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，。则木块与地面间的动摩擦因数为（ ）
A．0.3 B．0.4 C．0.5 D．0.6
3．2017年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中，中国选手孙杨以3分41秒38的成绩夺得冠军，实现世锦赛该项目三连冠！下列说法正确的是（ ）
A．“3分41秒38”指的是时间间隔
B．孙杨400米自由泳的平均速度为1.92 m/s
C．在研究孙杨的技术动作时，可以把孙杨看成质点
D．在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的
4．一位游客正在体验蹦极，绑上蹦极专用的橡皮绳后从跳台纵身而下。游客从跳台下落直到最低点过程中（ ）
A．弹性势能减小 B．重力势能减小
C．机械能保持不变 D．绳一绷紧动能就开始减小
5．假设洒水车的牵引力不变，且所受阻力与车重成正比，未洒水时做匀速行驶，洒水过程中洒水车运动的加速度变化情况是（ ）
A．变小 B．变大 C．不变 D．先变大后变小
6．两步频率相同的声波，在空气中相遇发生干涉，下列判断错误的是（ ）
A．振动加强的点的拉移随时间不断变化
B．振动加强的点的位移总是最大，不随时间而变化
C．在某一时刻，振动加强的点的位移可能小于振动减弱的点的位移
D．振动减弱的点的振幅一定小于振动加强的点的振幅
7．如图所示，光滑水平杆上套着一个小球和一个弹簧，弹簧一端固定，另一端连接在小球上，忽略弹簧质量。小球以点O为平衡置，在A、B两点之间做往复运动，它所受的回复力F随时间t变化的图象如图，则t在2s~3s的时间内，振子的动能，和势能的变化情况是（ ）
A．变小，变大 B．变大，变小
C．，均变小 D．，均变大
8．航空母舰的舰载机在起飞的过程中，仅靠自身发动机喷气不足以在飞行甲板上达到起飞速度，如果安装辅助起飞的电磁弹射系统（如图甲所示）就能达到起飞速度。电磁弹射系统的一种设计可简化为乙图所示，图中MN、PQ是光滑平行金属直导轨（电阻忽略不计），AB是电磁弹射车，回路PBAM中电流恒定，该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用，从而带动舰载机由静止开始向右加速起飞，不计空气阻力，关于该系统，下列说法正确的是（ ）
A．MN、PQ间的磁场是匀强磁场
B．弹射车做加速度减小的加速运动
C．弹射车的动能与电流的大小成正比
D．回路PBAM中通以交变电流，弹射车仍能正常加速
9．某放射性元素的原子核连续经过三次α衰变和两次β衰变，若最后变成另外一种元素的原子核Y，则该新核的正确写法是（ ）
A． B． C． D．
10．a、b、c、d四颗地球卫星，a还未发射，在地球赤道上随地球一起转动，向心加速度为；b处于较低的轨道上，离地心距离为r，运行角速度为，加速度为；c是地球同步卫星，离地心距离为4r，运行角速度为，加速度为；d是高空探测卫星，各卫星排列位置如图所示，地球的半径为R。则以下说法正确的是（ ）
A．
B．卫星d的运动周期有可能是24小时
C．
D．卫星b每天可以观测到8次的日出
11．下列说法正确的是（ ）
A．麦克斯韦预言电磁波的存在，法拉第用实验捕捉到电磁波
B．电磁波是横波，且电场和磁场相互垂直
C．普朗克由能量子假设引入光子
D．微观世界的能量是连续的
12．如图所示，示波管由电子枪竖直方向偏转电极YY′、水平方向偏转电极XX′和荧光屏组成。电极XX′的长度为l、间距为d、极板间电压为U，YY′极板间电压为零，电子枪加速电压为10U。电子刚离开金属丝的速度为零，从电子枪射出后沿OO′方向进入偏转电极。已知电子电荷量为e，质量为m，则电子（ ）
A．在XX′极板间的加速度大小为
B．打在荧光屏时，动能大小为11eU
C．在XX′极板间受到电场力的冲量大小为
D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
13．如图所示，某种防窥屏由透明介质和对光完全吸收的屏障构成，其中屏障垂直于屏幕平行排列，可实现对像素单元可视角度的控制。发光像素单元紧贴屏下，位于相邻两屏障的正中间。屏障的高度为d，相邻屏障的间隙为L。若要增加防窥效果，则（ ）
A．增大屏障间隙L
B．减小屏障高度d
C．减小透明介质的折射率n
D．增加发光像素的亮度
二、选择题（共2小题每题5分，共10分。在每小题给出的选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得5分，部分选对的得2分，有选错的得0分。）
14．某人站在静止于光滑水平面上的平板车上面。若人从车头走向车尾，人和车的运动情况为（ ）
A．人匀加速走动，车匀加速前进，两者对地加速度大小相等
B．人匀速走动，则车匀速前进，人和车对地位移大小与质量成反比
C．不管人如何走，任意时刻人和车总动量相同
D．人停止走动时，车的速度不一定为零
15．一般认为激光器发出的是频率为的“单色光”，实际上它的频率并不是真正单一的，激光频率是它的中心频率，它所包含的频率范围是(也称频率宽度)，其中和分别记为“上限频率”和“下限频率”．如图所示，某红宝石激光器发出的激光(其“上限频率”和“下限频率”对应的分别记为a光和b光)由空气斜射到平行液膜的上表面，射入时与液膜上表面成θ角．则下列说法正确的是( )
A．a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大
B．逐渐减小θ角，a光在液膜下表面先发生全反射
C．b光更容易发生明显的衍射现象
D．相同装置做双缝干涉实验，b光产生的干涉条纹间距较小
三、综合题（本题共5小题，共51分。请根据答题卡题号及分值在各题目的答题区域内作答，超出答题区域的答案无效。）
16．小华同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，将打点计时器固定在某处，在绳子拉力的作用下小车拖着穿过打点计时器的纸带在水平木板上运动，如图所示．由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带的一段．如图所示，在打点计时器打出的纸带上确定出八个计数点，相邻两个计数点之间的时间间隔为，并用刻度尺测出了各计数点到计数点的距离，图中所标数据的单位是．
（1）根据纸带提供的信息，小华同学已知计算出了打下、、、、这五个计数点时小车的速度，请你帮助他计算出打下计数点时小车的速度 （保留位有效数字）．
计数点
（2）现已根据上表中的、数据，作出小车运动的图象，如图所示．根据图象可知，在打计数点时，小车的速度 ；（保留位有效数字）加速度 ．（保留位有效数字）
17．一饭盒如图所示，若饭盒内封闭了一定质量的理想气体气体的初始热力学温度、初始压强为。现缓慢对饭盒加热使饭盒内气体的热力学温度达到。大气压强恒为，饭盒的容积不变。
（1）求饭盒内气体在热力学温度达到时的压强p；
（2）打开排气口，放出部分气体，使得饭盒内气体的压强与外界大气压强相等，设此过程中饭盒内气体的热力学温度恒为，求稳定后饭盒内所剩气体与排气口打开前气体的质量之比。
18．光滑的圆弧轨道AB竖直放置，半径R=0.2 m，B端切线水平，B离地高度H=0.8 m，如图所示，小滑块P从A点由静止滑下最终落在水平地面上（空气阻力不计，g取10 m/s2）。求：
（1）小滑块P滑到B点时的速度vB的大小；
（2）小滑块P的落地点与B点的水平距离s。
19．如图，固定在水平桌面上的“∠”型平行导轨足够长，导轨间距L，电阻不计。倾斜导轨的倾角为θ，并与阻值为R的定值电阻相连。整个导轨置于磁感应强度大小为B，方向垂直倾斜导轨平面向上的匀强磁场中。金属棒ab、cd的阻值均为R，cd棒质量为m。ab与导轨间摩擦不计，cd棒与水平导轨间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力。将ab棒从导轨上由静止释放，当它滑至某一位置时，cd棒恰好开始滑动。
（1）指出cd棒开始滑动的方向；
（2）求cd棒恰好开始滑动时，通过ab棒的电流；
（3）求cd棒消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比；
（4）若ab棒无论从多高的位置释放（轨道足够长），cd棒都不动，则ab棒质量应小于多少？
20．如图甲所示，在两平行的金属极板中心轴线的左端有一粒子源，不断地发射出速度的带正电粒子。右侧有磁感应强度的匀强磁场，磁场左边界有足够长的荧光屏、。两金属极板间的电压随时间做周期性变化，如图乙所示；带电粒子经电场进入匀强磁场偏转后打在荧光屏上。已知金属极板长，板间距离，带电粒子的比荷。不考虑相对论效应及电磁场的边界效应，打在板上的粒子被吸收。求：
（1）时刻进入金属极板的带电粒子，打在荧光屏上离的位置；
（2）若观察时间，可发现荧光屏或上的发光长度；
（3）到达荧光屏上的带电粒子在电场与磁场中运动的总时间的大小范围（其中角度可用反三角函数表示）。
物理月考答案：
1．B
【解析】国际单位制中的七个基本单位是千克、米、秒、安培、开尔文、坎德拉、摩尔，符号分别是kg、m、s、A、K、cd、mol，其余单位都属于导出单位。
故选B。
2．C
【解析】木块向右匀速运动，则有
又
联立解得
故选C。
3．A
【解析】A．时间间隔指一段时间，对应一个过程，孙杨游泳400米，是一个过程，故3分41秒38为时间间隔，故A正确；
B．孙杨400米自由泳的位移是0，所以平均速度为0，故B错误；
C．质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看做质点，研究孙杨的技术动作时，孙杨的形状不能忽略，所以在研究孙杨的技术动作时，孙杨不能看做质点，故C错误；
D．孙杨在游泳过程中，以水为参考系，他是运动的，故D错误。
故选A。
4．B
【解析】游客从跳台下落，开始阶段橡皮绳未拉直，只受重力作用做匀加速运动，下落到一定高度时橡皮绳开始绷紧，游客受重力和向上的弹力作用，弹力从零逐渐增大，游客所受合力先向下减小后向上增大，速度先增大后减小，到最低点时速度减小到零，弹力达到最大值。
A．橡皮绳绷紧后弹性势能一直增大，A错误；
B．游客高度一直降低，重力一直做正功，重力势能一直减小，B正确；
C．下落阶段橡皮绳对游客做负功，游客机械能减少，转化为弹性势能，C错误；
D．绳刚绷紧开始一段时间内，弹力小于重力，合力向下做正功，游客动能在增加；当弹力大于重力后，合力向上对游客做负功，游客动能逐渐减小，D错误。
故选B。
5．B
【解析】设洒水车的牵引力为F，洒水车的质量为m，阻力为kmg，由牛顿第二定律有
得
开始时
随着m减小，a逐渐增大，故洒水车做加速度逐渐增大的加速运动；
故选B。
6．B
【解析】振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．随着时间不断变化．故A正确；振动加强质点的位移不总是最大，在随着时间在变化，加强点可能处于波峰，也可能波谷，也可能在平衡位置．故B错误；在某一时刻，振动加强质点处于平衡位置时，其位移等于零．所以小于振动减弱点的位移，因此可能存在．故C正确；振幅是振于离开平衡位置的最大距离，所以振动减弱质点的振幅一定小于振动加强质点的振幅．故D正确；故选B．
7．B
【解析】在2s~3s的时间内，振子的回复力减小，则振子向平衡位置运动，速度变大，动能Ek变大；弹性势能Ep减小。
故选B。
8．D
【解析】A．根据右手螺旋法则可知平行金属直导轨之间存在竖直向上的磁场，且通电直导线产生的磁场为环形磁场，离导线越远，磁场越弱，故MN、PQ间的磁场不是匀强磁场，A错误；
B．沿导轨方向，磁场不变，且M、P两端加载恒定电压，电阻不变，则电流大小也不变，平行导轨的宽度也不变，则由安培力
可知安培力大小不变，所以弹射车的加速度不变，故弹射车做匀加速直线运动，B错误；
C．根据动能定理可知
当电压增大时，回路中的电流增大，而电流增大则使导轨间的磁场也随之增大，即电压的大小将会影响磁场和电流的大小，则由
可知安培力与电压的大小不成正比，故动能与电压的大小也不成正比，C错误；
D．根据右手螺旋法则可知电流方向沿回路PBAM时，导轨之间产生竖直向上的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向向右；当电流方向沿回路MABP时，根据右手螺旋法则导轨之间产生竖直向下的磁场，结合左手定则可知电磁弹射车所受安培力方向依然向右。故电流的变化不改变电磁弹射车所受安培力的方向，即电磁弹射系统能够正常工作，D正确。
故选D。
9．D
【解析】由衰变的规律可知，每发生一次α衰变，质量数减4，电荷数减2；每发生一次β衰变，质量数不变，电荷数加1。由题意知，一共发生三次α衰变，两次β衰变，所以新核的质量数为
电荷数为
综上所述，新核为。
故选D。
10．D
【解析】A．卫星围绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有
可得，卫星绕地球运动的向心加速度大小为
可知卫星绕地球运动的向心加速度与其轨道半径的平方成反比。然而卫星a在地球赤道上随地球一起转动，向心力只来自于万有引力的一小部分，所以卫星a的向心加速度不与轨道半径的平方成反比，则，故A错误；
B．根据开普勒第三定律有
c是地球同步卫星，其周期为24小时，由于卫星d的轨道半径大于卫星C的轨道半径，所以卫星d的运动周期大于24小时，故B错误；
CD．卫星围绕地球做圆周运动，根据万有引力提供向心力有
可得
则有
则卫星b每天可以观测到8次的日出，故C错误，D正确。
故选D。
11．B
【解析】A．麦克斯韦预言电磁波的存在，赫兹用实验捕捉到电磁波，故A错误；
B．电磁波是横波，并且电场和磁场相互垂直，故B正确；
C．爱因斯坦由能量子引入光子，故C错误；
D．微观世界的能量是不连续的，是一级一级，是量子化的，故D错误。
故选B。
12．D
【解析】A．由牛顿第二定律可得，在XX′极板间的加速度大小
A错误；
B．电子电极XX′间运动时，有
vx = axt
电子离开电极XX′时的动能为
电子离开电极XX′后做匀速直线运动，所以打在荧光屏时，动能大小为，B错误；
C．在XX′极板间受到电场力的冲量大小
C错误；
D．打在荧光屏时，其速度方向与OO′连线夹角α的正切
D正确。
故选D。
13．C
【解析】设最大入射角为α，根据折射定律有
由几何关系知
解得
若要增加防窥效果，则应使θ越小，可知可减小透明介质的折射率n，减小屏障间隙L，增大屏障高度d，与发光像素的亮度无关。
故选C。
14．BC
【解析】A．人站在静止于光滑水平面上的平板车上面，当人从车头走向车尾时，人与车发生相互作用，这个相互作用的力的大小是相等的，但是由于人与车的质量不相等，根据牛顿第二定律可得，人与车对地的加速度的大小是不相等的，选项A错误；
B．由动量守恒可得
m人v人=－m车v车
由此可知，在相等时间内人和车对地位移大小与质量成反比，选项B正确；
C．根据动量守恒可知，不管人如何走，任意时刻人和车总动量相同，选项C正确；
D．由于原来人与车是静止的，总动量是0，则当人停止走动时，车的速度一定是零，满足总动量守恒，选项D错误。
故选BC。
考点：动量守恒，牛顿第二定律。
15．AC
【解析】A：由题知，a光的频率大于b光的频率，液膜对a光的折射率大于对b光的折射率，则a光从下表面射出时与入射光线间偏移的距离较大．故A项正确．
B：由于平行液膜的上表面与下表面平行，光在上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性得知，两种光都不可能在液膜下表面发生全反射．故B项错误．
C：由波速公式可知，b光的波长大于a光的波长，b光的波动性较强，更容易发生明显的衍射现象．故C项正确．
D：相同装置做双缝干涉实验，干涉条纹间距，b光产生的干涉条纹间距较大．故D项错误．
综上，本题答案为AC．
16． 0.570 0.32 0.42
【解析】（1）[1]根据匀变速直线运动的规律可得
（2）[2]图像与纵轴的交点表示初速度，为0.320m/s；[3]图像的斜率表示加速度，求解斜率可得
17．（1）；（2）
【分析】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理能力。
【解析】（1）对饭盒加热的过程中，饭盒内气体做等容变化，有
解得
（2）设饭盒的容积为，饭盒内气体的压强由p变为后的体积为（包括逸出饭盒的那部分气体），根据玻意耳定律有
同温度，同压强下同种气体的质量之比等于它们的体积之比，设打开排气口前、后饭盒内气体的质量分别为和，有
解得
18．（1）vB=2m/s.；（2）s=0.8m
【解析】（1）小滑块P滑到B点过程由动能定理有
代入数据解得
（2）由平抛运动规律可知
联立解得
s=0.8m
19．（1）向左；（2）；（3）；（4）
【解析】（1）cd棒开始滑动的方向为向左。
（2）cd棒受力如图所示，cd棒恰好开始滑动时
又
得
因
得
由电路关系知
（3）电阻R上产生的热功率与cd棒产生的热功率相等，即
ab棒产生的热功率
所以，整个回路产生的热功率
回路中消耗的热功率等于ab棒克服安培力做功，所以导体棒cd消耗的热功率与ab棒克服安培力做功的功率之比为
（4）ab棒受力如图所示
当ab棒速度最大时，ab棒受到的安培力达到最大值
由
得
因为cd棒不动，所以
得
联立上式，得
20．（1）距0.4m的位置；（2）0.10m；（3）
【分析】根据带电粒子在电场中的偏转原理，即类平抛运动规律解决电场问题，带电粒子在磁场中运动时，注意把握好入射角度，画好轨迹，帮助解题。
【解析】（1）因为在磁场中运动的时间足够短，时刻从进入金属极板的带电粒子不发生偏转，从进入磁场，向下偏转，
由牛顿第二定律
得
所以：，即粒子打在荧光屏距0.4m的位置。
（2）当粒子恰好从金属板边缘离开电场时，由
当时，
观察时间长，荧光屏发光区域稳定。粒子经电场偏转的最大偏距的粒子在磁场中的运动轨迹如图轨迹②③所示。
当粒子与水平方向成θ进入磁场中时，速度
半径
偏转量
既与入射角度θ无关。
当粒子从电场下边界出来时，打到荧光屏上的位置距点的距离
当粒子从电场上边界出来时，打到荧光屏上的位置距点的距离
所以可发现荧光屏上的发光长度
（3）粒子在电场中运动的时间
粒子在磁场中运动的周期
当粒子沿电场边缘进入磁场时，入射角
当粒子从上边界离开电场时，在磁场中运动的时间
当粒子从下边界离开电场时，在磁场中运动的时间
所以粒子射入电场到打在荧光屏上的时间范围为
即为
