天津东丽区金钟街南孙庄中学高三物理月考试题含解析

1、天津东丽区金钟街南孙庄中学高三物理月考试题含解析一、 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. 某一双星系统中，A星球质量是B星球质量的2倍，两者之间的间距为。经观测发现A星球上的物质在缓慢地向外太空逃逸，若干年后A星球的质量变为原来的一半，间距减小，由观测知此时双星系统的角速度变为原来的1.5倍，则（）A. 两星球之间距离变为B. 两星球之间距离变为C. A星球的轨道半径变为0.35D. A星球的轨道半径变为0.25参考答案：A【详解】双星靠他们之间的万有引力提供向心力，A星球的质量为m1，轨道半径为R，B星球的质量为m2，轨道半径为r，根据万有引力提供向心

2、力有：，得：，左右分别相加，则有：，变形可得：，A星球的质量变为原来的一半，角速度变为原来的1.5倍，则有：，可得：，故A正确，B错误；此时两个星球的质量相等，则它们的轨道半径也相等，即：，故C错误，D错误。2. 一质量为m、电量为q的带正电小滑块，从倾角为的光滑绝缘斜面上的A点由静止下滑，经时间t后立即加上沿斜面向上的匀强电场，再经时间t滑块恰好过A点。重力加速度大小为g，则A. 匀强电场的电场强度大小为B. 滑块过A点时的速度大小为C. 滑块从A点到最低点过程中重力势能减少了D. 滑块从最低点到A点的过程中电势能减少了参考答案：AB【详解】A.未加电场时，取向下为正：，过t时间后，速度：，

3、位移：，加上电场后，根据题意，加速度：，过t后，根据匀变速运动规律：，联立解得：，A正确B.过A点的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正确C.从A点到最低点，位移：，所以重力势能减小，C错误D.从最低点到A点根据动能定理：，解得：，所以电势能减少了：，D错误3. （单选）如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接倾角为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）A B球的受力情况未变，加速度为零BA、B两个小球的加速度均沿斜面向上，大小

4、均为gsinCA、B之间杆的拉力大小为2mgsinDC球的加速度沿斜面向下，大小为2gsin参考答案：B4. 如图所示，带电平行板中匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下，经过轨道端点P进入板间恰好沿水平方向做直线运动。现使球从轨道上较低的b点开始滑下，经P点进入板间后，在板间运动过程中A.小球动能将会增大B.小球的电势能将会减少C.小球所受的洛伦兹力将会增大D.因不知道小球的带电性质，不能判断小球的动能如何变化参考答案：ABC5. （多选）汽车以恒定功率做公路上运动，从斜坡上匀速向下行驶进入水平路面，最后在水平路面匀速运动，假设斜面和水平地面的粗

5、糙程度相同。在这段时间内，速率v和加速度a的变化关系可能是（ ）参考答案：AC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是 ，实验时首先要做的步骤是 。挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为 ，实验中

6、小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为 。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：钩码的总质量远小于小车的质量(1分) 平衡摩擦力 (1分)vB (2分)mg(x3x4)M()2M()2等均可7. 参考答案：8. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的_现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_图。参考答案：答案：干涉；C 9. 1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑

7、轮的摩擦实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差v2v2v02，然后在背景方格纸中建立v2x 坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2 kg。(1)请你画出v2x 变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为_ N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是： ( ) A.实验前未平衡摩擦力 B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质

8、量太大 D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分） (2) 0.25 （2分） (3) AC10. 如图所示是甲、乙两位同学在 “探究力的平行四边形定则”的实验中所得到的实验结果，若用F表示两个分力F1、 F2的合力，用F表示F1和F2的等效力，则可以判断_ (填“甲”或“乙”)同学的实验结果是符合事实的参考答案：_甲_ (填“甲”或“乙”)11. 甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车（对象）受到的合外力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响。他们将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，小车能够自由地做_ _

9、运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m 小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学研究：在保持小车的质量不变的条件下，其加速度与其受到的牵引力的关系；乙同学研究：在保持受到的牵引力不变的条件下，小车的加速度与其质量的关系。甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a= m/s2。（结果保留三位有效数字）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，

10、得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a与1/M图线后，发现：当1/M较大时，图线发生弯曲。于是，该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正，避免了图线的末端发生弯曲的现象。那么，该同学的修正方案可能是( ) A改画a与的关系图线B改画a与的关系图线C改画 a与的关系图线D改画a与的关系图线参考答案：匀速直线 远小于 0.340 A12. 已知地球半径为R，地球自转周期为T，同步卫星离地面的高度为H，万有引力恒量为G，则同步卫星绕地球运动的线速度为_，地球的质量为_。参考答案：，13. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发

11、明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为_，若增大入射光的强度，电流计的读数_（填“为零”或“不为零”）。参考答案：4.5eV 为零三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 在用DIS实验研究小车

12、加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端实验中把重物的重力作为拉力F，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据。（1）在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是_ _；（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，如图（b）所示。是否仍要满足小车质量M远大于重物的质量m_ _（填“必要”，或“不需要”）参考答案：（1）如图；（2）倾角过大或平衡摩擦力过度；（3）不需要本题

13、考查的是对研究小车加速度与外力的关系实验的了解问题，根据实验数据可以作出图线；根据曲线上翘，计算出的小车质量逐渐增大，说明倾角过大或平衡摩擦力过度；如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器来测量绳子的拉力大小，绳子拉力的变化很精确测出，则不需要满足小车质量M远大于重物的质量m；15. 用下面的方法测量重力加速度：如图所示，用一根轻绳将一小球悬挂在O点，小球可在竖直面内自由地左右摆动，P点是小球球心运动的最低点，“在正对P点垂直摆动平面，安装一个光电门，并与光电计时器连接。将小球从某一高度释放，通过P点时，计时器记录下小球通过光电门的时间为t，测出小球释放点到P点的竖直高度h和小

14、球的直径d（1）用上面的字母写出计算重力加速度的表达式 （2）改变小球的释放高度，重复上面操作，用测量的相关数据作出如图所示的图像，图像的横坐标表示小球的释放高度h，纵坐标表示 ，计算出图线的斜率为k，则重力加速度是 。（3）下面关于此实验误差的分析正确的是： （ ） A所用小球的直径越小误差越小 B由于空气阻力的影响，使重力加速度的测量值偏小 C通过多次测量取平均值的方法，可以减小由于空气阻力带来的误差 D-用上面的图像法处理数据，可以减小测量的偶然误差参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图（a）所示，在直角坐标系0 xL区域内有沿y轴正方向的匀强电场，右侧有一个以点（3

15、L，0）为圆心，半径为L的圆形区域，圆形区域与x轴的交点分别为M、N。现有一质量为m，带电量为e的电子，从y轴上的A点以速度v0沿x轴正方向射入电场，飞出电场后恰能从M点进入圆形区域，速度方向与x轴夹角30，此时圆形区域加如图（b）所示周期性变化的磁场（磁场从t=0时刻开始变化，且以垂直于纸面向外为正方向），最后电子运动一段时间后从N点飞出，速度方向与x轴夹角也为30。求：（1）电子进入圆形区域时的速度大小；（2）0 xL区域内匀强电场的场强大小；（3）写出圆形区域磁场的变化周期T、磁感应强度B0的大小各应满足的表达式。参考答案：（1）电子在电场中作类平抛运动，射出电场时，如图1由速度关系：

16、（2分）解得 （1分）（2）由速度关系得 （2分） 在竖直方向 （2分） 解得 （1分）（3）在磁场变化的半个周期内粒子的偏转角为600（如图）所以，在磁场变化的半个周期内，粒子在x轴方向上的位移等于R。粒子到达N点而且速度符合要求的空间条件是： （2分）电子在磁场作圆周运动的轨道半径 （2分）得 （2分）若粒子在磁场变化的半个周期恰好转过圆周，同时MN间运动时间是磁场变化半周期的整数倍时，可使粒子到达N点并且速度满足题设要求。应满足的时间条件： （2分）代入T的表达式得： （1分）17. 如图所示，一绝缘轻质三角框架OAB可在竖直面内绕O点自由转动，OAB为直角，OA边长1m，OB边长2m。

17、A、B两端分别固定质量为0.4kg和1.0kg的两个小球，其中B球带正电，电荷量110-6C，图中正方形虚线框内存在水平向右的匀强电场，虚线框边长为2m，上边界和O点齐平。起初，AB边在外力作用下处于水平位置且保持静止。设图中O点处电势能和重力势能均为零。若场强为2106N/C，求图示位置A、B两球的重力势能和电势能之和；若场强为2106N/C，求撤去外力后杆OA转过30时A球的速度大小；撤去外力后，要使B球不离开电场区域，则场强大小须满足什么条件？参考答案：（1）设图中O点处电势能和重力势能均为零A球仅有重力势能：EPA=mAgLOA=0.4101=4J（1分）B球既有重力势能又有电势能：E

18、PB=mBgLOA=1101=10J（1分） EPB=qELAB=110-62106=2J（1分）A、B球的总势能：EP= EPA+ EPB+ EPB=4+（10）+（2）=（142）J=17.46J（近似值）（1分）（2）对A、B球用动能定理：（1分）（1分） 将数据代入上述两式后解得vA=1.56m/s（近似值）（2分）情况：B球恰运动至电场左侧边界时，场强最小（1分）（1分）代入数据得：Emin=4.62106N/C（1分）情况：B球恰运动至电场上侧边界时，场强最大（1分）（1分）代入数据得：Emax=3.93107N/C（1分）即场强满足4.62106N/CE 3.93107N/C时，B球在电场中运动。18. 水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和光滑圆弧槽BC平滑连接，斜槽A