2020年河北省唐山市第二高级中学高三物理月考试卷含解析

1、2020年河北省唐山市第二高级中学高三物理月考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）加速器是使带电粒子获得高能量的装置，如图是回旋加速器的原理图，由回旋加速器的工作原理可知（）a随着速度的增加，带电粒子走过半圆的时间越来越短b带电粒子获得的最大速度是由交变电场的加速电压决定的c交变电场的频率跟带电粒子的荷质比成正比d不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同参考答案：考点：质谱仪和回旋加速器的工作原理.专题：带电粒子在磁场中的运动专题分析：回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转的粒子在磁场中运动的周期t=，与粒子的速度无关

2、解答：解：a、粒子在磁场中运动的周期t=，其长短与粒子的速度大小无关，故a错误b、设d形盒的半径为r根据qvb=m，解得粒子获得的最大 v=，则知最大速度与加速电压u无关，故b错误c、交变电场的周期与带电粒子运动的周期相等，带电粒子在匀强磁场中运动的周期t=，频率f=，则f与荷质比成正比，故c正确d、设加速电压为u，加速次数为n带电粒子获得的最大动能 ek=mv2，由ek=nqu，n=带电粒子运动的总时间 t=n? 联立解得 t=，则知不同的带电粒子在同一回旋加速器中运动的总时间相同，故d正确故选：cd点评：解决本题的关键知道回旋加速器是利用电场进行加速，磁场进行偏转的以及知道粒子在磁场中运动

3、的周期不变2. （单选）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一个物体所受空气阻力大小与物体速率成正比。下列用虚线和实线描述两物体运动的-t图象可能正确的是参考答案：d解：没有空气阻力时，物体只受重力，是竖直上抛运动，v-t图象是直线；有空气阻力时，上升阶段，根据牛顿第二定律，有：mg+f=ma，故 ，由于阻力随着速度而减小，故加速度逐渐减小，最小值为g；有空气阻力时，下降阶段，根据牛顿第二定律，有：mg-f=ma，故，由于阻力随着速度而增大，故加速度减小；v-t图象的斜率表示加速度，故图线与t轴的交点对应时刻的加速度为g，切线与虚线平行；故选：d3.

4、 （多选）一对平行金属板长为l，两板间距为d，质量为m，电荷量为e的电子从平行板左侧以速度v0沿两板的中线不断进入平行板之间，两板间所加交变电压uab如图所示，交变电压的周期，已知所有电子都能穿过平行板，且最大偏距的粒子刚好从极板的边缘飞出，不计重力作用，则    a. 所有电子都从右侧的同一点离开电场b. 所有电子离开电场时速度都是v0c. t0时刻进入电场的电子，离开电场时动能最大d. 时刻进入电场的电子，在两板间运动时最大侧位移为参考答案：bd4. 如图所示，用a，b两个测力计拉橡皮条的d端（o端固定），当把d端拉到e处时，=90°；然后保持a的读

5、数不变，当角由图中所示的值逐渐变小时，要使d端仍在e处，可采用的办法是（）a增大b的读数，减小角    b减小b的读数，减小角c减小b的读数，增大角    d增大b的读数，增大角参考答案：b5. 物体从半径不同的光滑圆形固定轨道顶端由静止开始下滑，若它通过轨道最低点时，线速度v，角速度w，向心加速度a，对轨道压力n，随半径r的增大而变化的情况为    av也增大            &

6、#160;       bw也增大    ca大小不变                dn大小不变参考答案：acd二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在伽利略羊皮纸手稿中发现的斜面实验数据如表所示，人们推测第二、三列数据可能分别表示时间和长度。伽利略时代的1个长度单位相当于现在的mm，假设1个时间单位相当于现在的0.5s。由此可

7、以推测实验时光滑斜面的长度至少为          m，斜面的倾角约为          度。（g取10m/s2）  参考答案：答案：2.04，1.5°解析：依题意，第一列数据为时间的平方t2，从数据分析可知第一列数据与第三列数据之比约为1:32（取平均值后比值为1：32.75），即斜面长度与时间的平方成正比，根据当时数据与现在的数据换算关系和匀变速运动公式，可得角度约为1.5°。7.

8、单位换算：10 m/s =           cm/s =           km/h参考答案：1000  ；    36  8. 如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列        

9、0; (填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的            (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。参考答案：不等距、衍射9. 某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有   

10、;                 （2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是            ，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是          

11、;   （3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量m往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距l和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）则本实验最终要验证的数学表达式为               （用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）参考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的总质量远小于滑

12、块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）10. 在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中： (1)将实验器材组装如图所示。请你指出该装置中的错误或不妥之处：                                        &

13、#160;   (2)改正实验装置后，该同学顺利完成了实验。在实验中保持小车质量不变，改变沙桶的质量，测得小车所受绳子的拉力f和加速度a的数据如下表：f/n0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49根据测得的数据，在右图中作出af图象；由图象可知，小车与长木板之间的最大静摩擦力大小为         n。(3)打出的某一条纸带，a、b、c、d、e、f为相邻的6个计数点，如图，相邻计数点间还有四个点未标出利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=

14、0;       m/s2，a点的速度va=         m/s参考答案：电源电压应为46v（2分） 没有平衡摩擦力（2分） 小车应靠近打点计时器（2分）如右图所示，无标度扣1分，无描点扣1分，图象不是直线扣3分，扣完为止（3分） 0.12±0.02（2分） 0.50（2分） 0.095（2分）11. 用如图1实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒，m2从高处由静止开始下落，m1上拖着的纸带打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，图2

15、给出的是实验中获取的一条纸带；0是打下的第一个点，每相邻两计数点间还有4个点（图2中未标出）计数点的距离如图2所示，已知m1=50g、m2=150g，则（已知当地重力加速度g=9.8m/s2，结果保留两位有效数字）（1）在纸带上打下计数点5时的速度v=  m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量ek=  j，系统势能的减少量e=   j由此得出的结论是                 

16、;                    参考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒【考点】验证机械能守恒定律【分析】（1）匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度，由此可以求出打下计数点5时的速度（2）根据物体的初末动能大小可以求出动能的增加量，根据物体重力做功和重力势能之间的关系可以求出系统重力势能的减小量，比较动能增加量和重力势能减

17、小量之间的关系可以得出机械能是否守恒【解答】解：（1）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔t=0.1s，根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点5的瞬时速度：v5=（2）在05过程中系统动能的增量：ek=（m1+m2）v52=×0.2×2.42j0.58j系统重力势能的减小量为：ep=（m2m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）j0.59j，由此可知在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒故答案为：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在误差允许范围内，m1、m2组成系统机械能守恒12

18、. 一列简谐横波沿直线传播以波源o由平衡位置开始振动为计时零点，质点a的振动图象如图所示，已知o、a的平衡位置相距0.9m，则该横波波长为 m，波速大小为  m/s，波源的起振方向是沿y轴  方向（选填“正”或“负”）参考答案：1.2，0.3，正【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象【分析】首先明确yt图象是振动图象，由图可知周期为4s和a点的起振方向，即可得到波源的起振方向；据波速公式v=求解波速【解答】解：据图象可知：a点比波源o晚振动3s，即波从o传到a的时间 t=3s，所以波速为：v=0.3m/s振动周期为 t=4s，则波长为：=vt=0.3×4m=1

19、.2m据波的传播特点，各质点的起振方向与波源的起振方向相同；据图象可知，a点的起振方向沿y轴的正方向，则波源的起振方向是沿y轴正方向故答案为：1.2，0.3，正13. 如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数分别为nl和n2，当负载电阻r中流过的电流为i时，原线圈中流过的电流为            ；现减小负载电阻r的阻值，则变压器的输入功率将            （填“增大”

20、、“减小”或“不变”）。参考答案：答案： 增大解析：由变压器的电流比可知，故，由题意知原线圈的电压不变，由p2和p1p2可知，r减小时，则p1p2均增大。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 直角三角形的玻璃砖abc放置于真空中，b30°，ca的延长线上s点有一点光源，发出的一条光线由d点射入玻璃砖，如图所示光线经玻璃砖折射后垂直bc边射出，且此光束经过sd用时和在玻璃砖内的传播时间相等已知光在真空中的传播速度为c，asd15°.求：玻璃砖的折射率；s、d两点间的距离参考答案：(1)   (2)d试题分析：由几何关系可知入射角i=4

21、5°，折射角r=30°可得在玻璃砖中光速光束经过sd和玻璃砖内的传播时间相等有可得  sd = d考点：光的折射定律。15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，为x的个数，则x为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。

22、假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1) (2)反应堆每年提供的核能                           其中t表示1年的时间以m表示每年消耗的的质量，得：  

23、        解得:代入数据得：m=1.10×103（kg）                                    四、计算题：本题共3小题，共计47分

24、16. 如图所示，5块完全相同的长木板依次紧挨着放在水平地面上，每块木板的长度为l=o.5m，质量为m=0.6kg.在木板1的最左端放置一质量为m=1kg的小物块，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为=0.2，长木板与地面间的动摩擦因数=0.1，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，现给物块水平向右的初速度v0=3m/s，使其从木板最左端向右滑动，则（重力加速度g取10 m/s2）    (1)当物块在木块1上滑动时，求地面对这5个木块总的摩擦力大小：    (2)由计算分析小物块滑至哪块长木板时，长木板才开始在地面上滑动，并求出物块相对于木

25、板静止时在木板上的位置；    (3)在上述滑行过程中，当物块滑到与某块木板共速时，立即给该木板施加一水平向右的推力f=5.1n，为保证物块不从该木板滑出，求该力施加的最长时间.参考答案：（1）4n （2） (3) 解析： （1）木块受到的摩擦力 5个木板的总的最大静摩擦力 故这5个木块保持静止状态，故地面对木块的总摩擦力为2n设当物块滑至第n块木块时，木块才开始运动 由式解得n>4.3 既物块滑上第五块木板时，木板才开始在地面上滑动，设物块刚滑上第五块木板时的速度为 解得 显然，物块在第五块木板表面做匀减速直线运动，加速度 ，木板做匀加速直线运动，加速度为

26、a，设经历时间t，物块与木板获得相同的速度 ，则由5木板受力分析可知： 又 解得 在此过程中，物块发生的位移为    木板5的位移为 ，则 故滑块滑上木板相对静止时，距离木板左端 （3）对木板做受力分析可知， 得   木板相对于滑块向右加速滑动当撤去外力后，对木板受力分析有 得 此时木板相对于滑块向右减速显然，当两者再次共速时滑块恰好运动到木板最左端，时力f作用在木板上保证滑块不滑出的最长时间的临界条件：设加速过程时间为 ，减速过程是的时间为 ，滑块的总位移为 ，木板的总位移为 ， 又 联立求解得 17. （12分）一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？参考答案：解析：如图所示，设飞机在人头顶正上方时到地面的高度为h，发动机声传到地面所用时间为t，声速是v0，有h=v0t                &#