湖南省2018届高三第五次月考物理试卷

下列关于能量守恒说法不正确的是

A. 导致能量守恒最后确立的两类重要事实是：确立了永动机的不可能性和发现了各种自然现象之间的相互联系与转化

B. 自然界的能量虽然守恒，但还是要节约能源的根本原因是在能源的可利用品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了

C. 能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性

D. 对能量守恒定律的建立工作最有成效的是牛顿、焦耳、亥姆霍兹等3位科学家

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如图所示，足够长的传送带与水平面夹角为θ，以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数μ>tanθ，则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是

A. 　　 B. 　　 C. 　　 D.

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冰壶运动深受观众喜爱，图1为2017年12月9日冬奥会男子冰壶资格赛(中国VS俄罗斯)上中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生碰撞，如图2。若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置不可能是图中的哪一幅图

A. 　　 B.

C. 　　 D.

难度: 中等查看答案及解析

如图所示的实验装置中，平行板电容器的极板A接地，极板B与一个灵敏的静电计相接。在某次实验中，发现静电计的指针偏角变小了，下列说法正确的是

A. 这可能是由于两板间插人了一块金属导体

B. 这可能是由于极板A向上移动了一小段距离

C. 两板间的电场强度一定变小了

D. 两极板上的电荷量一定减小了

难度: 中等查看答案及解析

如图，在绕地运行的天宫一号实验舱中，宇航员王亚平将支架固定在桌面上，摆轴末端用细绳连接一小球拉直细绳并给小球一个垂直于细绳的初速度，它做顺时针圆周运动在a、b、c、d四点时，设小球动能分别为Eka、Ekb、Ekc、Ekd细绳拉力大小分别为Ta、Tb、Tc、Td阻力不计，则

A. Eka>Ekb=Ekc>Ekd

B. 若在c点绳子突然断裂，王亚平看到小球做竖直上抛运动

C. Ta=Tb=Tc=Td

D. 若在b点绳子突然断裂，王亚平看到小球做平抛运动

难度: 中等查看答案及解析

如图所示是一种延时开关，当开关S1闭合时，电磁铁将衔铁H吸下，R电路被接通，当开关S2断开时，由于电磁感应的作用，Q将延时一段时间才被释放，则下列说法中正确的是

①由于线图a的电磁感应作用，才产生延时释放H的作用

②由于线圈b的电磁感应作用，才产生延时释放H的作用

③因只有接通b线圈的开关S2，才有延时作用

④b线圈的开关S2接通与否，对延时作用没有影响

⑤此延时开关只对R电路的断开起延时作用

⑥此延时开关只对R电路的接通起延时作用

A. ①③⑤　　 B. ②③⑤　　 C. ②④⑥　　 D. ①④⑤

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在光滑水平面内有一沿x轴方向的静电场。其电势φ随坐标上变化的图线如图所示(φ0、-φ0、x1、x2、x3、x4均已知)。现有一质量为m、电荷量为q的带负电小球(不计重力)从O点以某未知初速度v0沿x轴正方向射出，则下列说法正确的是

A. 在0～x1间的电场强度沿x轴正方向、大小为

B. 若小球可以运动到x4处，在x1～x3间电场力做功为2qφ0

C. 只要v0>0，该带电小球就能运动到x4处

D. 只要，该带电小球就能运动到x4处

难度: 中等查看答案及解析

如图甲所示，在一正方形区域内有垂直纸面向里的均匀磁场，在该正方形外接圆处放置一个半径为r、电阻为R的n匝圆形线圈，线圈的两端接一电容为C的平行板电容器(未画出)。已知电容器充放电时间极短，正方形区域内磁场的磁感应强度大小随时间按照图乙所示规律变化，则下列说法正确的是

A. 线圈内磁场的磁感应强度大小的表达式为，在t=T时刻磁通量为4nB0r2

B. 在t=T时刻电容器两极板的电势差为

C. t=T时刻电容器极板上所带电荷量为

D. 在0～T时间内线圈中产生的焦耳热为

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用相同金属材料制成的两根粗细均匀的电阻丝，质量分别为m1、m2，横截面积分别为S1、S2.若电阻丝两端加相同的电压，垂直于磁场方向放入同一匀强磁场中，两电阻丝所受的安培力F1、F2的大小关系为(　　)

A. 若m1＞m2，S1＝S2，则F1＞F2

B. 若m1＜m2，S1＝S2，则F1＝F2

C. 若m1＝m2，S1＞S2，则F1＝F2

D. 若m1＝m2，S1＜S2，则F1＜F2

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如图所示，在静止的木箱中用轻质弹簧将篮球拴在木箱的底板上，此时弹簧竖直，篮球与光滑的侧壁和光滑传感器的倾斜板紧密接触。在篮球与侧壁之间装有压力传感器，当木箱运动时，压力传感器的示数逐渐增大，某同学对此现象给出了下列分析与判断，其中可能正确的是

A. 木箱正在水平向左匀加速运动

B. 木箱正在水平向右加速运动，且加速度越来越大

C. 木箱正在加速下降，且加速度越来越大

D. 木箱正在减速下降，且加速度越来越大

难度: 中等查看答案及解析

若金星和地球的公转轨道均视为圆形，且在同一平面内，已知地球的公转速度为v。如图所示，在地球上观测，发现金星与太阳可呈现的视角(太阳与金星均视为质点，它们与眼睛连线的夹角)有最大值，最大视角的正弦值为k，则金星的公转周期T与公转速度v′为

A. 年

B. 年

C.

D.

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如图所示，在xOy平面内存在着破感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外。P(-L，O)、Q(O，-L)为坐标轴上的两个点。现有一电子从P点沿PQ方向射出，不计电子的重力

A. 若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子在磁场中运动的轨道半径为L

B. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程一定为2πL

C. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子在Q点速度方向与y轴正向的夹角可能为45°或135°

D. 若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为πL，也可能为2πL

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如图甲所示，在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一宽度为d的遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连、准确调整好气垫导轨，质量为M的滑块在細线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象。

(1)滑块P用细线跨过定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到电压一时间图象如图乙所示，∆t1、∆t2、d和m、M已知，要测量滑块的加速度，还需要测量的物理量是_________，并写出加速度的表达式：_______________。

(2)若要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，则要验证的表达式为_________________________。(用相应物理量的符号表示)

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图(a)为通过实验测得的某磁敏电阻在室温下的电阻一磁感应强特性曲线，测试时，磁敏电阻的轴线方向与磁场方向垂直。

(1)试结合图(a)简要回答，磁感应强度B在0.4～1.2T内成线性变化，则当B在0.4～1.2T范围内时，磁敏电阻的阻值与磁场B的关系为_______________。

(2)某同学想利用磁敏电阻图(a)所示特性曲线测试某匀强磁场，设计电路如图(b)所示，磁敏电阻与开关、电源和灵敏电流表连接，匀强磁场的方向如图(b)所示，请指出本实验装置的错误之处__________________。

(3)某同学想要验证磁敏电阻在室温下的电阻-磁感应强度特性曲线的准确性，需要测定B在0.4～1.2T范围内磁敏电阻的阻值，有如下器材：

A.电流表A(量程2 mA，内阻约为5 Ω)

B.电流表A：(量程0.6 A，内阻约为1Ω)

C.电压表V(量程15 V，内阻约为3kΩ)

D.电压表V(量程3V，内阻约为1kΩ)

E. 滑动变阻器R1(0～10 Ω，额定电流为2 A)

F.滑动变阻器R2(0～6 kΩ，额定电流为0.3 A)

G.电源E(电动势12 V，内阻较小)

H.导线、开关若干：

①则电流表选____________，电压表选__________，滑动变阻器选_________；

②在线框内画出你设计的测量磁敏电阻的电路图_______。

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上海到南京的高铁平均速度达到v1=288km/h，为确保安全，在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才到达公路道口时，道口应亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动。已越过停车线的汽车赶快通过如果汽车通过道口的速度v2=36km/h，停车线至道口栏木的距离与s0=5m，道口宽度s=26m，汽车长1=15m。并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问

(1)列车离道口的距离L至少为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?

(2)实际情况下，还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间共t1=3s，实际情况下在列车离道口至少多远时，道口就应该亮起红灯发出警告?

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如图所示，在水平地面上方附近有一范围足够大的互相正交的匀强电场和匀强磁场区城。磁场的磁感应强度为B=5T，方向水平并垂直纸面向里，一质量为m=8×10-3kg、带电荷量为q=2×10-4C的带正电微粒运动到P点时，速度v=40m/s，与水平方向的夹角为60°，重力加速度g取10m/s²。

(1)若该微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做直线运动，求此区域内电场强度的大小和方向；

(2)若该微粒在此区域内沿竖直平面(垂直于磁场方向的平面)做匀速圆周运动，且已知P点与水平地面间的距离等于其做圆周运动的半径。求此时电场的大小、方向及该微粒运动到最高点时与水平地面间的距离。

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如图是长沙市湘江新区梅溪湖路一种配有小型风力发电机和光电池的新型绿色环保型路灯，该路灯正常工作时间一般为晚上19：00至第二天早上7：00.其功率为100W。该风力发电机的线圈由风叶直接带动，其产生的电流可视为正弦交流电。已知风叶的半径为r=1m，风能的利用效率为不η1=5%，风力发电机的线圈共有N=120匝，磁场的磁感应强度为B=0.1T，线圈的面积为S1=0.2 m²，空气的密度为ρ=1.3 kg/m³，晴天太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为1kW，雨天太阳垂直照射到地面上单位面积上的功率为0.4 kW，如果光电池板垂直太阳光方向的平均受光面积为S2=1m²，光能的利用效率为为=20%，π取3./ ≈1.4，结果保留3位有效数字。

(1)该路灯每昼夜要消耗多少电能? 如果在一有风的雨天，风速为10m/s，要经多少小时的光照和风吹，才能满足该路灯每昼夜消耗的电能?

(2)若晴天风速为10m/s时，通过交流电表测得风力发电机线圈的电流强度为1A，则此时风叶的转速为多少?

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（18分）、如图所示，固定的光滑平台左端固定有一光滑的半圆轨道，轨道半径为R，平台上静止放着两个滑块A、B，其质量mA=m，mB=2m，两滑块间夹有少量炸药。平台右侧有一小车，静止在光滑的水平地面上，小车质量M=3m，车长L=2R，车面与平台的台面等高，车面粗糙，动摩擦因数μ="0.2" ，右侧地面上有一立桩，立桩与小车右端的距离为S，S在0<S<2R的范围内取值，当小车运动到立桩处立即被牢固粘连。点燃炸药后，滑块A恰好能够通过半圆轨道的最高点D，滑块B冲上小车。两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上，重力加速度为g=10m/s2。求：

（1）滑块A在半圆轨道最低点C受到轨道的支持力FN。

（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小VB。

（3）请讨论滑块B从滑上小车在小车上运动的过程中，克服摩擦力做的功Wf与S的关系。

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