1、- 1 -湖南省会同县第一中学 2019 届高三物理上学期 12 月月考试题（含解析）一、选择题（本题共 12 个小题，每题 4 分共计 48 分，其中 18 为单选，912 为多选。少 选计 2 分，多选、选错均不计分）1.2018 年 10 月 21 日上午 7 点，2018 年长沙国际马拉松比赛在芙蓉中路（贺龙体育中心 东广场旁）鸣枪起跑，终点设置在贺龙体育场南门，比赛全程为 42.195 km。来自埃塞 俄比亚的 Fikadu Girma Teferi 和 Bekelu Beji Geletu 均分别以打破赛会记录的成绩夺得男 女组冠军，下列关于马拉松比赛说法正确的是A. 本次比赛中
2、Fikadu Girma Teferi 的位移为 42.195 kmB. Fikadu Girma Teferi 在跑步的过程中地面对他的摩擦力与运动方向相反C. 为了确定 Fikadu Girma Teferi 在比赛中的位置，可把他看作质点D. Fikadu Girma Teferi 能赢得比赛是因为他冲刺时瞬时速度大【答案】C【解析】【详解】A 项：本次比赛中 Fikadu Girma Teferi 的路程为 42.195km，由于比赛并不全部是直线，所以位移比 42.195km 更小，故 A 错误；B 项：在跑步的过程中地面对他的摩擦力提供动力，所以地面对他的摩擦力与运动方向相同，故
3、B 错误；C 项：Fikadu Girma Teferi 在比赛中，他的形状和大小可以忽略，所以可以看成质点，故C 正确；D 项：Fikadu Girma Teferi 能赢得比赛是因为他整个过程中的平均速率更大，故 D 错误。故应选：C。2.一物体做匀加速直线运动，依次经过 A、 B、 C、 D，从 A 到 B、 B 到 C、 C 到 D 速度的变化量均为 v，且 CD 间距比 AB 间距长 x，则物体的加速度大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】【分析】- 2 -由速度公式和 联合解题。【详解】设物体的加速度为 a，从 A 到 B、 B 到 C、 C 到 D 的时间为 t，则有：
4、联立解得：故应选：B。3.如图所示，一个滑块质量为 m，在竖直向下的恒力 F 作用下正沿固定斜面匀速下滑，现撤去 F，滑块的运动状态为A. 加速下滑 B. 减速下滑C. 匀速下滑 D. 条件不足，无法确定【答案】C【解析】【详解】设斜面与物体间的动摩擦因数为 ，斜面倾角为 ，加竖直向下的力 F 时有：即 撤去力 F 后有：沿斜面向下的力为： 摩擦力为： 联合以上各式可知， 所以物体继续匀速下滑，故 C 正确。故应选：C。4.2018 年 1 月 2 日 10 时 24 分迎来了 2018 年的“最大满月” ，俗称“超级月亮” 。2018 年 7 月 28 日的 4 时 20 分出现一个“最小满
5、月” 。月亮一年内要绕地球转 12 圈多，每个月都会经过近地点，最近的时候可能达到 3.5105 km，一般情况下在 3.6105 km3.7105 km 之间，当月亮距离我们近时，看到的月亮大一些，当月亮距离我们远时，看- 3 -到的月亮小一些。也就是说 1 月 2 日我们所看到的月亮是离地球最近的时刻，此时的月亮比平时我 们看到的直径大 14%，视面积大 30%左右，所以称为超级月亮。下列关于这一现象说法 正确的是A. “最大满月”比“最小满月”运行的线速度小B. “最大满月”比“最小满月”在相等的时间内与地球的连线扫过的面积大C. “最大满月”绕地球运行的加速度小于同步卫星的加速度D.
6、要发射一颗卫星和月球在同一个轨道绕地球运行，发射速度应大于 11.2 km/s【答案】C【解析】【详解】A 项：由 解得： ，由于“最大满月”比“最小满月”时，月亮离地球更近，所以“最大满月”比“最小满月”运行的线速度大，故 A 错误；B 项：由开普勒第二定律可知， “最大满月”比“最小满月”在相等的时间内与地球的连线扫过的面积相等，故 B 错误；C 项：由公式 可知，由于最大满月”时月球离地球的距离比同步卫星到地球的距离更远，所以“最大满月”绕地球运行的加速度小于同步卫星的加速度，故 C 正确；D 项：发射一颗卫星和月球在同一个轨道绕地球运行，即不能脱离地球的引力，故 D 错误。故应选：C。
7、5.中国滑雪公开赛将于 2019 年 2 月 16 日2 月 17 日在张家口崇礼区密苑云顶举办，近期 运动员正在紧张的训练当中。假设某运动员和滑板总质量为 m，在某次训练过程中由斜面进入圆弧轨道 ABC，A 和 C 点对称，B 是最低点，假设圆弧轨道恒定且较小，到 B 点速度为 vB，则A. 运动员从 A 到 B 的过程中加速度一直减小，速度一直增大B. 运动员从 A 到 B 的过程中合外力方向不一定指向圆心C. AB 段和 BC 段摩擦力做功相等- 4 -D. 运动员在 B 点摩擦力功率为 mgv B【答案】B【解析】【详解】A 项：运动员到最低点时受摩擦力，切向加速度与运动方向相反，减速
8、，所以很显然之前不是一直加速 ，故 A 错误；B 项：ab 段做匀速圆周运动合力才指向圆心，运动员从 A 到 B 并不是匀速圆周，故 B 正确；C 项：由于有摩擦力，ab 段和 bc 段位置对称的点速度都不相等，从而向心力不相等，地面的支持力不相等，所以摩擦力也不相等，故 C 错误；D 项：由于运动员做圆周运动，所以最低点支持力大于重力，故 D 错误。故应选：B。6.长沙市某游乐场有高山坡滑草这项游乐项目：高山两侧是坡度不同的滑道，游客坐在滑草板上从顶端滑到水平地面，体验极速的刺激。如图所示，若两名质量相同的游客同时 从顶端分别沿两侧滑面从静止开始下滑，若不考虑滑道的摩擦，则 A. 两人到达斜
9、面底端时的速度相同B. 两人下滑过程中重力的冲量相同C. 两人下滑过程中合外力的冲量相同D. 两人下滑过程中动量变化量的大小相同【答案】D【解析】【详解】A 项：根据动能定理得， mgh 知，两人到达底端的速度大小相等，方向不同，可知速度不同，故 A 错误；B 项：下滑所用的时间为： ，由于两斜面角度不同，所以时间不同，由公式 ，所以两人下滑过程中重力的冲量不相同，故 B 错误；C、D 项：合外力为： ，合力冲量为 ，所以合力冲量大小相等，方向不同，由动量定理可知，两人下滑过程中动量变化量的大小相同，故 C 错误，D 正确。- 5 -故应选：D。7.电磁炮是一种新型的兵器，自上世纪发明以来受到
10、各国军事 专家的重视，其射程甚至可达数百公里，远远超过常规炮弹。 在电影变形金刚 2中的最后大战里，美军动用了一种国 家机密级的电磁轨道炮，从游弋在大洋上的战舰发射弹体， 击中了金字塔顶的“大力神” ，将其摧毁，快速、精准又破坏 力十足。它的主要原理如图所示，当弹体中通以强电流时， 使其在强大的磁场力作用下加速前进，最后可以从炮口高速 射出。设两轨道间距离为 L，匀强磁场的磁感应强度为 B，电流为 I，轨道长度为 x，电流从 N 至 M，则A. 若弹体向右发射，需要施加方向竖直向上的的磁场B. 若使电流和磁感应强度的方向同时反向，弹体的发射方向也随之反向C. 若不计任何阻力，仅将磁场的磁感应强
11、度加倍，则弹体射出的速度也加倍D. 若不计任何阻力，将磁感应强度加倍的同时将弹体质量减半，则弹体射出的速度加倍【答案】D【解析】【分析】炮弹在磁场中受到安培力，根据 F=BIL 求得大小，结合运动过程中的动能定理即可判断最终额速度与条件的关系。【详解】A 项：由左手定则可知，若弹体向右发射，需要施加方向竖直向下的磁场，故 A 错误；B 项：由左手定则可知，若使电流和磁感应强度的方向同时反向，弹体的发射方向不变，故B 错误；C 项：若不计任何阻力，根据动能定理可知， ，其中 解得： ，所以仅将磁场的磁感应强度加倍，则弹体射出的速度变为原来的 倍，将磁感应强度加倍的同时将弹体质量减半，则弹体射出的
12、速度加倍，故 C 错误，D 正确。- 6 -故应选：D。【点睛】本题主要考查了在安培力作用下的动能定理，明确各个选项条件下的受力，利用好动能定理公式即可判断。8.一带正电的小球，以一定的初速度竖直向下进入一复合场中，下列有可能使小球继续 竖直向下运动的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】【详解】由于带电小球以一定初速度进入复合场，小球进入复合场后受重力，电场力，洛伦兹力，要使小球继续沿竖直方向向下运动，A 项：小球受重力，斜向左上方的电场力，洛伦兹力，如果刚进入时三力合力为 0，则小球向下做匀速直线运动，故 A 正确；B 项：小球受重力，水平向右的电场力，水平向右的洛伦兹力，三力合力不
13、为零，且三力的合力不在竖直方向，所以小球不可能沿竖直方向继续运动，故 B 错误；C 项：小球受重力，水平向左的电场力，水平向右的洛伦兹力，如果此时电场力与洛伦兹力相等，合力为重力，小球在重力作用下向下加速运动，速度增大，洛伦兹力增大，三力的合力不在竖直方向，所以小球不可能沿竖直方向继续运动，故 C 错误；D 项：小球受重力，竖直向上的电场力，水平向右的洛伦兹力，三力的合力一定不在竖直方向，所以小球不可能沿竖直方向继续运动，故 D 错误。故应选：A。9.2015 年 4 月 16 日，全球首创超级电容储能式现代电车在中国宁波基地下线，如图 1 所 示。图 2 所示为超级电容器充电过程简化电路图，
14、这种电车没有传统无轨电车的“长辫 子”和空中供电网，没有尾气排放，乘客上下车的几十秒内可充满电并行驶几公里，刹 车- 7 -和下坡时可把部分动能转化成电能回收储存再使用。假设有一辆超级电容车，质量 m=2103kg，额定功率 P=60 kW，当超级电容车在平直水平路面上行驶时，受到的阻 力 f 是车重的 0.1 倍，则在不载客的情况下，下列说法正确的是A. 电容器充电所获得的电荷量等于图 3 中 i - t 图线和横、纵轴所围的面积B. 充电电流越大，超级电容器的电容也越大C. 放电过程中把化学能转化为电能D. 超级电容车在路面上行驶时最大速度可达 30 m/s【答案】AD【解析】【分析】电容
15、器充电所获得的电荷量等于 i-t 图线和横、纵轴所围的面积，电容器的电容只取决于本身的性质，当牵引力与阻力相等时，电容车的速度最大。【详解】A 项：由公式 可知，电容器充电所获得的电荷量等于 i-t 图线和横、纵轴所围的面积，故 A 正确；B 项：电容器的电容只取决于本身的性质，故 B 错误；C 项：放电过程中把电能转化为动能，故 C 错误；D 项：超级电容车在路面上行驶时最大速度 ，故 D 正确。故应选：AD。【点睛】类比是一种常用的研究方法，类比用 v-t 图象求位移的方法为 v-t 图象围成的面积知于 i-t 图线和横、纵轴所围的面积表示电荷量。10.如图所示电路，电源电动势为 E，内阻
16、为 r， R1、 R2、 R4 均为 定 值电阻， R3 为气敏电阻，随着气体的浓度增大阻值变大，当 R3 所在处气体浓度增大时，下列说法正确的是 - 8 -A. 电压表示数变小，灯泡变亮，电流表示数减小B. 电压表示数变大，灯泡变亮，电流表示数减小C. 电源输出功率可能变大，效率一定增大D. 若 R4 突然断路，则电流表示数将变小，灯泡变亮，电压表示数将无示数【答案】BCD【解析】【详解】A、B 项：当 R3 所在处气体浓度增大时，电阻 R3变大，由“串反并同”可知，电压表的示数变大，电流表的示数变小，灯泡与 R3并联，所以灯泡变亮，故 A 错误，B 正确；C 项：当外电阻与内阻相等时，电源
17、的输出功率最大，由于不知道各电阻间的关系，所以电源输出功率可能变大，电源的效率为 ，由于外电阻变大，所以效率一定增大，故 C 正确；D 项：若 R4 突然断路，电压表测的是 R3两端的电压，此时 R3并没有接入电路，所以电压表的示数为 0，若 R4 突然断路，可看成 R4无穷大，由“串反并同”可知，电流表示数减小，灯泡变亮，故 D 正确。故应选：BCD。11.如图所示，一带正电的小球用长度相同的绝缘轻绳 AO、 BO 悬 挂在 O 点静止，两绳夹角 120，空间存在沿 OA 方向的匀强 电场，绳子始终伸直，下列说法正确的是A. 若 E 增大，则 OA 绳拉力减小， OB 绳拉力增大B. 若 E
18、 反向，则 OA 绳拉力增大， OB 绳拉力不变C. 若撤去电场，则 OA 绳拉力增大， OB 绳拉力不变D. 若剪断 AO，小球将向右摆动- 9 -【答案】BC【解析】【分析】对带电小球受力分析，由平衡可知，绳 BO 的拉力一定等于小球的重力，绳 AO 的拉力与电场力的合力等于小球的重力，据此判断每个选项。【详解】对小球受力分析，重力 mg，绳 BO 的拉力 TBO，绳 AO 的拉力 TAO，电场力 F，由平衡可知， ， A 项：若 E 增大，由 可知，则 OA 绳拉力减小，由 可知， OB 绳拉力不变，故 A 错误；B 项：若 E 反向，由平衡可得： ， 可知， OA 绳拉力增大， OB
19、绳拉力不变，故 B 正确；C 项：若撤去电场，由平衡可得： ， ，则 OA 绳拉力增大， OB 绳拉力不变，故 C 正确；D 项：如果平衡时电场力适当使 即绳 AO 中的张力为零，所以此时若剪断 AO，小球仍静止，故 D 错误。故应选：BC。12.如图， S 为粒子发射源，某时刻发射一个质量为 m，带电量为+ q 的粒子，不计重力，粒 子经加速电压 U0 加速度后进入右侧空间，空间存在方向均竖直向下的匀强电场和匀强磁 场，入射点距地面高度为 h，复合场区域边界为 M、 N，宽度为 d，磁感应强度 B，电场强度为 E，以粒子射入右侧空间时的竖直平面（纸面）右边界与地面的交点 N 为坐标原 点 O
20、，竖直向上为 y 轴，垂直该竖直平面（纸面）向里为 x 轴建立直角坐标系，粒子运动一段时间后打在地面上（ xOy 平面上）的 P 点， P 点位置坐标为(2 ) d, 0 ，则A. 粒子从加速电场射出后在复合场中做类平抛运动- 10 -B. 磁感应强度的大小为 B C. 电场强度大小为 E D. 整个过程中电场力做的功为【答案】BC【解析】【详解】A 项：粒子从加速电场射出后，在复合场中受到电场力，洛伦兹力，所以粒子不可能做类平抛运动，故 A 错误；B 项：粒子水平面内的运动，是在宽为 d 的条形磁场中做匀速圆周运动，从左边界垂直进去，右边界出去，根据给的 x 坐标，结合勾股定理知道圆半径是
21、2d，转过 30 度，即 解得： ，粒子在电场中加速，由动能定理得： ，联立解得： ，故B 正确；C 项：粒子竖直方向上的位移是 h，做的是静止开始的匀加速运动，时间为：， ，在磁场中运动时间为： ，联立解得： ，故 C 正确；D 项：整个过程中电场力做的功为，加速过程为： ,偏转过程为： ，总功为，故 D 错误。故应选：BC。二、实验题（本题共 2 个小题，每空 2 分，电路图 3 分，共计 15 分）13.如图所示为验证动量守恒的实验装置，气垫导轨置于桌面上，G1 和 G2 为两个 光电门，A、B 均为弹性滑块，且 A 的质量大于 B 的质量，两遮光片的宽度均为 d， 实验过程如下：使导轨
22、水平；轻推滑块 A，测得 A 通过光电门 G1 遮光时间为 t0；- 11 -A 与 B 相碰后，B 和 A 先后经过 G2 的遮光时间分别为 t1 和 t2。根据题意回答下列问题：（1）用螺旋测微器测得遮光片宽度如图甲所示，读数为：_mm ；（2）实验还需要测量的物理量为：_；（3）利用测出来的物理量表示动量守恒成立的式子为：_。【答案】 (1). 1.195； (2). 两小球的质量； (3). 【解析】【分析】螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器示数；按动量守恒列出等式，从等式中找出还应测量的物理量。【详解】(1) 由图甲所示螺旋测微器可知，螺旋测微器示数为：1mm+19.5
23、0.01mm=1.195mm；(2)(3)碰前 A 的速度为：碰后 A、B 的速度分别为： ，若碰撞动量守恒则应有： ，整理得：。由上式可知，实验中还应测量两小球的质量。14.实验室需要测量一电源的电动势和内阻，给出的实验器材如下：待测电源： E 约为 6 V， r 约为 8 电流表 A1：量程 0.6 A，内阻约为 10 电压表 V1：量程 3 V，内阻为 1000 电压表 V2：量程 15 V，内阻为 3000 定值电阻 R0：阻值 1000 - 12 -滑动变阻器 R：最大阻值 10 开关一个、导线若干实验需要选择的电压表为：_ （填电压表符号）（1）根据实验要求在边框中画出实验原理图；
24、（2）改变滑动变阻器的阻值多次测量，得到的 I U 图如图所示，根据图可得电源电 动势为：_V；内阻为：_。【答案】 (1). V 1， (2). 6； (3). 10【解析】【详解】(1)由于电源电动势约为 6V，所以电压表应选：V 1，由于电压表内阻已知，所以可以将此电压表与定值电阻串联进行扩大量程，由于电源的内阻较小，为了减小实验误差，电路图如下：(2)由闭合电路欧姆定律得： 整理得：由图象可得： ， 解得： ， E=6V。- 13 -三、计算题（本题共 4 个小题，共计 47 分，必须有必要的解答过程）15.小李飞刀是武侠小说里面的一门绝技。假设一个苹果（可视为质点）从高 h=1.25
25、m 的位置静止开始下落，一位演员在苹果开始下落的同时将质量 m=0.1 kg 的飞镖从同一水平高度水平射出，恰好在落地前瞬间击中苹果，已知飞镖射出点位置 与苹果水平距离 L=5m，不计空气阻力，求：（ g 取 10m/s2）（1）飞镖的初速度 v0；（2）演员对飞镖做的功 W。【答案】(1)10m/s；(2)5J【解析】【分析】(1)由竖直方向的自由落体运动求出苹果运动的时间，再由水平方向的匀速直线运动求出初速度；(2)由功能关系求出演员对飞镖做的功。【详解】(1)苹果做自由落体运动，由公式 ，解得： ；飞镖水平方向做匀速直线运动，则有： ；(2) 由功能关系可知，演员对飞镖做的功转化为飞镖的
26、动能，即。【点睛】解决本题的关系理解平抛运动处理方法，分解为水平方向的匀速直线，竖直方向的自由落体运动。16.如图所示 A、B 两物体置于光滑水平面上，A、B 质量均为 m，初始时两者相 距 L，现给 A 一个向右的初速度 v0，同时对 A、B 分别施加水平向左的拉力 2F 和 F，要是两物体不相撞，求： v0的取值范围。【答案】 【解析】- 14 -【分析】根据两物体的运动分析得出当两物体恰好相碰时两者的速度关系： ，据此进行处理。【详解】A 物体减速到 0 的时间为：A 物体减速过程的位移为：在 A 减速 t0时间内，B 物体向左运动的位移为：此时 B 物体的速度为：接下来，A 反向加速，
27、B 继续加速，设经时间 t 两物体速度相等即相距最近即： 解得： 观察发现 ，即 A 物体加速时间和减速时间相同，由对称性可知，A 物体回到出发点，即 B 物体的位移应小于等 L 即解得： 。17.如图所示，B 右侧地面光滑，左侧动摩擦因数为 ，A 的质量为 2m，B、C 质量均为 m，B、C 用轻弹簧相连，初始时弹簧压缩并锁定，A、B 相距 L ，A 以初速度 v0向右- 15 -运动，与 B 发生碰撞后粘在一起，碰后弹簧解除锁定，当弹簧第一次恢复原长时 C 的速度也恰好为 v0，求：（1）A 与 B 碰撞前摩擦力的冲量大小为多少?（2）弹簧锁定期间储存的弹性势能为多少?【答案】(1) ；(
28、2) 【解析】【详解】(1)A 与 B 碰撞前，A 做匀减速运动，由公式 即 解得： ，方向向右，由动量定理得： ；(2)对 A、B、C 三物体由动量守恒得：解得： 即当簧第一次恢复原长时，A、B 速度为 0A 与 B 碰撞过程中解得 由能量守恒可得： 。18.如图所示，质量为 m、带电量为+q 的粒子不计重力，从一加速电场的最左端 S 点无初速度释放，经加速电压为 U 0 的加速电场加速后，以一定大小的初速度沿偏转 电场的正中间轴线射入偏转电场，恰好能从下极板右边缘与水平方向成 30 的角进入直 角坐标系的第四象限， （下极板右边缘与直角坐标系的原点重合）第四象限某个区域 内存在一个圆形磁场
29、，磁感应强度大小为 B，粒子经过圆形磁场偏转后恰好垂直 x 轴进 入第一象限。求：- 16 -（1）粒子进入偏转电场的初速度 v0；（2）偏转电场两极板的电势差 U 1；（3）圆形磁场的最小面积 S。【答案】(1) ；(2) ；(3) 【解析】【详解】(1)粒子在电场中加速，由动能定理得：解得： ；(2)粒子在偏转电场中，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，将粒子出偏转电场的速度 v 分解可得： 从粒子进入偏转电场到出偏转电场，由动能定理得：联立解得： ；(3)粒子在磁场中做匀速圆周运动，有：解得： 由弦长公式可知，弦长 L=2rsin60o- 17 -当圆形磁场以弦长为直径时，此圆的面积最小，最小半径 则有：- 18 -
