金太阳高三物理一轮习题8月试题
第Ⅰ卷（选择题）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题只有一个选项符合题目要求。
1．设分子间距r＝r0时，甲、乙两个分子间的作用力为零。现将甲固定不动，让乙从无限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，对该过程，下列说法正确的是
A．当r＝r0时，甲、乙分子间的分子引力为零
B．当r＝r0时，甲、乙分子间既存在分子引力也存在分子斥力
C．分子力先对乙做负功，后对乙做正功
D．当r＝r0时，甲、乙分子间的分子势能最大
2．如图所示，悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上的O点；绳的一端固定在墙上，另一端通过光滑定滑轮与乙物体相连。甲、乙两物体的质量相等。系统平衡时，O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。若α＝60°，则β等于
A．30° B．45° C．60° D．75°
3．一定质量的理想气体的压强p与热力学温度T的关系图像如图所示，其中图线的AB段平行于纵轴，BC段平行于横轴。设状态A、B、C对应的体积分别为V A、V B、V C，下列关系式中正确的是
A．V A＝V B B．V A＜V B C．V B＝V C D．V B＞V C
4．在图示交流电路中，电表均为理想电表。已知电源电压的有效值为220 V，电压表的示数为20 V，电流表的示数为1 A，R1、R2、R3均为定值电阻，R3＝10 Ω。该变压器原、副线圈的匝数之比为
A．20︰1 B．10︰1 C．1︰10 D．1︰20
5．“嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间内可认为绕月球做半径为r的匀速圆周运动。已知地球的半径为R，地球的质量是月球质量的Q倍，地球表面的重力加速度大小为g，则该段时间内“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的角速度大小为
A B C D
6．一列简谐横波以大小为2 m/s的波速沿x轴负方向传播，t＝0时刻的波形如图所示，介质中质点P的平衡位置在x1＝0.5 m处，质点Q的平衡位置在x2＝2 m处。下列说法正确的
是
A．t＝0时刻，质点P沿y轴负方向运动
B．该波的周期为1 s
C．从t＝0时刻起，质点Q的振动方程为y＝5sinπt（cm）
D．t＝1.25 s时刻，质点P恰好到达波谷
7．如图所示，正方形区域CDEF内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个带正电的粒子（不计粒子所受重力）以某一速度在区域CDEF内从CD边的中点M垂直于CD边射入磁场，
并恰好从CF边的中点N射出。若将磁场的磁感应强度大小B变为原来的1
2
，其他条件不
变，则该粒子射出磁场的位置是
A．C点B．N、F之间的某一点
C．F点D．E、F之间的某一点
8．质量相同的甲、乙两车在一平直公路上同向行驶，其速度—时间（v-t）图像如图所示。若两车行驶过程中所受阻力大小相同，则下列说法正确的是
A．在t＝t0时刻，两车不可能相遇
B．在0～t0时间内的任意时刻，甲、乙两车的加速度都不同
C．在0～t0时间内，甲车所受牵引力的冲量比乙车所受牵引力的冲量大
D．在0～t0时间内，甲车所受牵引力做的功比乙车所受牵引力做的功多
二、多项选择题：本题共4小题，每小题有多个选项符合题目要求。
9．α粒子散射实验又称金箔实验或Geiger-Marsden实验，是1909年汉斯·盖革和恩斯特·马斯登在欧内斯特·卢瑟福指导下于英国曼彻斯特大学做的一个著名物理实验。α粒子轰击金箔的轨迹如图所示。下列说法正确的是
A．使α粒子发生明显偏转的力是原子核对α粒子的静电引力
B．大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进
C．实验表明原子中心的核带有原子的全部正电荷及全部质量
D．实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分
10C为90°，∠A为30°。截面内一
细束与AC边夹角为30°的光线，从棱镜AC边上的中点D射入，经折射后射到AB边上，已知AC边的长度为a，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是
A．该光线在AC边上的折射角为30°
B．该光线在AC边上的折射角为45°
C
D
11．如图所示，在正点电荷Q产生的电场中，虚线ABC为一个带电粒子（不计粒子所受重力）从A点运动到C点的轨迹（椭圆的一部分），在轨迹上，B点与点电荷Q间的距离最小。下列说法正确的是
A．在轨迹上，B点的电场强度最大
B．该粒子通过B点时，所受库仑力的功率最大
C．该粒子从A点运动到C点的过程中，电势能先减小后增大
D．该粒子从A点运动到C点的过程中，动能先减小后增大
12．如图所示，质量分别为0.99 kg、1 kg的滑块A和滑块B通过轻质弹簧连接，放在足够大的光滑水平面上，开始时弹簧处于原长。现滑块A被水平飞来的质量为10 g、速度大小为400 m/s的子弹击中，且子弹未从滑块A中穿出。不计子弹射入滑块A的时间。下列说法正确的是
A．子弹击中滑块A后的瞬间，滑块B的速度大小为2 m/s
B．子弹击中滑块A后的瞬间，子弹和滑块A的共同速度大小为4 m/s
C．弹簧的最大弹性势能为6 J
D．滑块B的最大动能为8 J
第Ⅱ卷（非选择题）
三、非选择题：本题共5小题。
13．小明利用图甲所示电路测量一电源的电动势和内阻。
（1）小明调节滑动变阻器的滑片，得到多组电压表的示数U和电流表的示数I，根据所得数据，作出U-I图线如图乙所示，根据图线可得，该电源的电动势E＝________V、内阻r ＝________Ω。（结果均保留两位有效数字）
（2）实验时，小明进行了多次测量，花费了较长时间，测量期间一直保持电路闭合。从实验误差考虑，该做法不妥，因为________________________________________________。14．某物理兴趣小组利用图甲所示装置测量物块与水平桌面间的动摩擦因数。实验步骤如下：
①用天平测量物块和遮光片的总质量M、重物的质量m，用游标卡尺测量遮光片的宽度d，用毫米刻度尺测量两光电门之间的距离s；
②调整轻小定滑轮，使细线________________；
③将物块从光电门A的左侧由静止释放，用数字毫秒计分别测出遮光片通过光电门A、B 的时间t1和t2，求出物块运动的加速度大小a；
④多次重复步骤③，得到a的平均值a；
⑤根据上述实验数据，求出物块与水平桌面间的动摩擦因数μ。
（1）测量d时，游标卡尺的示数如图乙所示，其示数为________cm。
（2）将步骤②补充完整。
（3）物块的加速度大小a可用d、s、t1和t2表示为a＝________。
（4）物块与水平桌面间的动摩擦因数μ可用M、m、a和重力加速度大小g表示为μ＝
________。
15．如图所示，在竖直放置的、导热性能良好的圆柱形薄壁容器内，用质量为m的活塞密
封一部分气体，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为
02mg
p
S
（g为重力加速度大小）的空气中，开始时气体的热力学温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，经足够长时间，当密封气体向外界放出热量Q（Q＞0）后，活塞缓慢下降d后再次平衡。不计活塞与容器壁间的摩擦，外界环境温度恒定。求：
（1）外界环境的热力学温度T；
（2）该过程中密封气体内能的变化量ΔU。
16．半径R＝0.32 m的光滑半圆轨道固定在竖直面内，B、C分别为半圆轨道的最低点和最高点，如图所示，一小球（视为质点）从水平面上的A点沿与水平面夹角θ＝37°的方向射出，小球到达B点时的速度恰好水平，并恰好能通过C点。取重力加速度大小g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，不计空气阻力。求：
（1）小球从A点射出时的速度大小v0；
（2）A、B两点间的水平距离x。
17．如图所示，两根固定的竖直光滑导轨间距为4L，电阻不计，上、下两端连接阻值分别
为R、3
2
R的定值电阻R1和R2。两导轨间“凸”形区域ABCDEFNM内（含边界）存在磁感
应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场，BC、DE竖直，CD水平，CD＝2L，BC＝DE ＝L。一质量为m、阻值为R的金属棒从到AF高度为2L的ab处由静止释放，金属棒下落过程中与导轨始终垂直且接触良好，金属棒到达AF前瞬间的速率为v，且此时金属棒所受合力为零，从AF处起下落高度h到达MN处，且金属棒到达MN处时所受合力为零。重力加速度大小为g，不计空气阻力。求：
（1）磁场的磁感应强度大小B；
（2）金属棒到达CD处后瞬间的加速度a；
（3）金属棒从AF处下落到MN处的过程，电路中产生的总焦耳热Q。
参考答案
1．B
【解析】本题考查分子间的作用力，目的是考查学生的理解能力。当r ＝r 0时，甲、乙分子间同时存在分子引力和分子斥力，选项A 错误、B 正确；乙从无限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，分子力先表现为引力，因与位移方向相同而做正功，后表现为斥力，因与位移方向相反而做负功，选项C 错误；当r ＝r 0时，分子力为零，分子势能最小，选项D 错误。
2．C
【解析】本题考查物体的平衡条件，目的是考查学生的推理能力。由题意可知，与乙物体相连的细绳的拉力跟细线的拉力大小相等、夹角为120°，它们的合力与其中任意一个力大小相等、方向在这两个力的角平分线上，因系统平衡，故左侧细绳的拉力与该合力等大反向，由几何关系可得β＝60°，选项C 正确。
3．B
【解析】本题考查理想气体的p -T 图像，目的是考查学生的推理能力。气体在A 、B 两状态时的温度相同，故p A V A ＝p B V B ，结合p A ＞p B 可得V A ＜V B ，选项A 错误、B 正确；气体在
B 、
C 两状态时的压强相同，故C B B C
V V T T =，结合T B ＜T C 可得V B ＜V C ，选项C 、D 均错误。 4．A
【解析】本题考查交变电流，目的是考查学生的推理能力。由题意可知，变压器原线圈两端的电压U 1＝220 V -20 V ＝200 V ，根据欧姆定律，变压器副线圈两端的电压U 2＝1×10 V ＝10
V ，结合1122U n U n =可得变压器原、副线圈的匝数之比12201
n n =，选项A 正确。 5．A
【解析】本题考查万有引力定律，目的是考查学生的推理能力。设地球和“嫦娥四号”的质量分别为M 、m ，由万有引力提供“嫦娥四号”绕月球做匀速圆周运动所需的向心力，有
22
GMm m r Qr ω=，又GM ＝gR 2
，解得ω=A 正确。 6．D
【解析】本题考查机械波，目的是考查学生的推理能力。该波沿x 轴负方向传播，结合题图可知，t ＝0时刻质点P 沿y 轴正方向运动，选项A 错误；该波的波长λ＝4 m ，故其周期
2s T v
λ==，选项B 错误；该波的振幅A ＝5 cm ，t ＝0时刻，质点Q 沿y 轴负方向运动，故从t ＝0时刻起，该质点的振动方程为y ＝-Asin ωt ＝-5sin πt （cm ），选项C 错误；t ＝0时刻的波谷到达质点P 所在位置所用的时间30.5s 1.25s 2
P x t v ?-===，选项D 正确。 7．B
【解析】本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动，目的是考查学生的推理能力。该粒子做匀速圆周运动的半径mv r qB =，若磁场的磁感应强度大小B 变为原来的12
，其他条件不变，则该粒子做匀速圆周运动的半径变为原来的2倍，由几何关系可知，该粒子将从N 、F 之间的某一点射出磁场，选项B 正确。
8．D
【解析】本题考查直线运动、动量定理和动能定理，目的是考查学生的分析综合能力。在速
度—时间图像中，图线与时间轴所围的“面积”大小表示位移大小，可知在0～t 0时间内，甲车的位移s 1大于乙车的位移s 2，由于t ＝0时刻两车的位置未知，在t ＝t 0时刻，两车可能相遇，选项A 错误；在速度—时间图像中，图线的斜率表示加速度，可知在0～t 0时间内，甲车的加速度逐渐减小，先大于乙车的加速度，后小于乙车的加速度，故在0～t 0时间内，必有某一时刻，甲、乙两车的加速度相同，选项B 错误；两车的质量相同（设为m ），两车行驶过程中所受的阻力大小相同（设为f ），在t ＝t 0时刻，两车的速度相同（设为v 0），设在0～t 0时间内甲、乙两车所受牵引力的冲量大小分别为I 1、I 2，对甲、乙两车分别有I 1-ft 0＝mv 0、I 2-ft 0＝mv 0，解得I 1＝I 2，选项C 错误；设在0～t 0时间内，甲、乙两车所受牵引力做的功分
别为W 1、W 2，根据动能定理，对甲、乙两车分别有211012W fs mv -=、222012
W fs mv -=，结合s 1＞s 2可得W 1＞W 2，选项D 正确。
9．BD
【解析】本题考查α粒子散射实验，目的是考查学生的理解能力。在α粒子的散射实验中，大多数α粒子穿过金箔后，仍沿原来方向前进，使α粒子发生明显偏转的力是原子核对α粒子的静电斥力，选项A 错误、B 正确；实验表明原子中心有一个极小的核，它占有原子体积的极小部分，原子中心的核带有原子的全部正电荷及几乎全部质量，选项C 错误、D 正确。
10．AD
【解析】本题考查光的折射定律，目的是考查学生的推理能力。由几何关系可知，该光线在AC 边上的入射角i ＝60°，由折射定律有sini sin n r
=，解得r ＝30°，选项A 正确、B 错误；经分析可知，该光线将垂直AB 边射出棱镜，它在玻璃中传播的路程4a x =
，该光线在玻璃
中的传播速度大小c v n =，又x t v
=，解得t =，选项C 错误、D 正确。 11．AC 【解析】本题考查静电场，目的是考查学生的推理能力。由2
Q E k
r =可知，在轨迹上，B 点的电场强度最大，选项A 正确；该粒子通过B 点时，所受库仑力与速度方向垂直，库仑力的功率为零，选项B 错误；经分析可知，点电荷Q 对该粒子的库仑力为引力，该粒子从A 点运动到C 点的过程中，其所受库仑力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，选项C 正确；根据动能定理，该粒子的动能先增大后减小，选项D 错误。
12．BD
【解析】本题考查动量和能量，目的是考查学生的分析综合能力。子弹击中滑块A 后的瞬间，弹簧来不及形变，故此时滑块B 的速度为零，选项A 错误；设滑块A 和子弹的质量分别为m A 、m ，设子弹击中滑块A 后的瞬间子弹和滑块A 的共同速度大小为v ，根据动量守恒定律有mv 0＝（m ＋m A ）v ，解得v ＝4 m/s ，选项B 正确；经分析可知，滑块A 和滑块B 的速度相等时弹簧的弹性势能最大，设此时系统的速度大小为v'，设滑块B 的质量为m B ，对子弹、滑块A 、滑块B 和弹簧组成的系统，根据动量守恒定律有mv 0＝（m ＋m A ＋m B ）v'，根据功能关系可得弹簧的弹性势能22p 11()()'22
A A
B E m m v m m m v =+-++，解得E P ＝4 J ，选项
C 错误；经分析可知，当弹簧的弹性势能为零时，滑块B 的动能最大，设此时滑块A 和滑块B 的速度大小分别为v A 、v B ，根据动量守恒定律和能量守恒定律分别有（m ＋m A ）v
＝（m ＋m A ）v A ＋m B v B 、222111()()222
A A A
B B m m v m m v m v +=++，滑块B 的最大动能2km 12
B B E m v =，解得E km ＝8 J ，选项D 正确。 13．（1）3.0 1.0
（2）干电池长时间使用后，电动势和内阻会发生变化，导致实验误差增大（其他说法只要合理，均可给分）
【解析】本题考查电源电动势与内阻的测量，目的是考查学生的实验能力。
（1）U -I 图线在纵轴上的截距即为电源的电动势，故该电源的电动势E ＝3.0 V ；图线的斜率（或斜率的绝对值）即为电源的内阻，故该电源的内阻 3.0 2.2 1.00.8
r -=
Ω=Ω。 （2）若一直保持电路闭合，则干电池长时间使用后，其电动势和内阻将发生变化，导致实验误差增大。
14．（1）0.45
（2）水平
（3）2222111()2d s t t - （4）()mg M m a Mg
-+ 【解析】本题考查动摩擦因数的测量，目的是考查学生的实验能力。
（1）该游标卡尺的示数为0.4 cm ＋5×0.1 mm ＝0.45 cm 。
（2）调整轻小定滑轮，使细线水平。
（3）物块通过光电门A 、B 时的速度大小分别为1A d v t =、2
B d v t =，由匀变速直线运动的规律有222B A v v as -=，解得22221
11()2d a s t t =-。 （4）设细线的拉力大小为F ，由牛顿第二定律有mg F ma -=、F Mg M a μ-=，解得()mg M m a Mg
μ-+=。 15．【解析】本题考查气体实验定律，目的是考查学生的推理能力。
（1）在活塞下降的过程中，密封气体做等压变化，有000
()h d T h S T -= 解得：000
h d T T h -=。 （2）该过程中，外界对密封气体做的功为W ＝（mg ＋p 0S ）d
根据热力学第一定律有ΔU ＝W -Q
解得：ΔU ＝3mgd -Q 。
16．【解析】本题考查曲线运动与机械能，目的是考查学生的推理能力。
（1）设小球的质量为m ，小球通过C 点时的速度大小为v C ，有2C v mg m R
=
设小球通过B 点时的速度大小为到v B ，由动能定理有2211222
C B mg R mv mv -?=- 又0
cos B v v θ= 解得：v 0＝5 m/s 。
（2）设小球从A 点运动到B 点的时间为t ，有v 0sin θ＝gt
经分析可知：x ＝v B t
解得：x ＝1.2 m 。
17．【解析】本题考查电磁感应，目的是考查学生的分析综合能力。
（1）回路的总电阻为2
101285R R R R R R R =+=+ 金属棒到达AF 前瞬间，金属棒切割磁感线产生的感应电动势为E ＝B×2Lv 此时通过金属棒的电流为0
E I R = 根据物体的平衡条件有mg ＝BI ×2L
解得：B （2）设金属棒到达CD 处时的速度大小为v 1，根据匀速直线运动的规律有v 12＝2g （2L -L ） 此时通过金属棒的电流为102'B Lv I R ?= 根据牛顿第二定律有mg -BI'×2L ＝ma
解得：a g =- （3）设金属棒到达MN 处时的速度大小为v 2，根据物体平衡条件有2220
(4)B L v mg R = 根据能量守恒定律有
2221122
Q mgh mv mv =+- 解得：21532
Q mgh mv =+。