山西省阳泉市牛村镇中学高三物理月考试题含解析

1、山西省阳泉市牛村镇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. (单选)如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千。某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍保持等长且悬挂点不变。木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（ ）AF1不变，F2变大 BF1不变，F2变小CF1变大，F2变大 DF1变小，F2变小参考答案：A2. 做匀加速沿直线运动的质点在第一个3 s内的平均速度比它在第一个5 s内的平均速度小3 m/s，则质点的加速度大小为A1 m/s2 B2 m/s2 C

2、3 m/s2 D4 m/s2参考答案：C3. （多选）如图甲所示为一自耦变压器，变压器的原线圈AB端输入电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻，电容器C的击穿电压为22V，移动滑片P使电容器刚好不会被击穿，所有电表均为理想电表，下列说法正确的是A电压表的示数为220V B原副线圈的匝数比为10：1C电流表的示数等于通过电阻R0的电流D原线圈AB端输入电压的变化规律为u=311sin100tV参考答案：AD4. 将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示。以下判断正确的是（ ）A前3s内货物处于超重状态B最后2s内货物只受重力作用C前3s内与最后2s内货物的平均速

3、度相同D第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒参考答案：AC根据图像可知，前3s内货物向上做匀加速直线运动，加速度向上，处于超重状态，选项A正确；最后2s内货物做匀减速直线运动，加速度大小为，受重力和拉力作用，选项B错误；根据匀变速直线运动平均速度公式，前3s内与最后2s内货物的平均速度相同，都为，选项C正确；第3s末至第5s末的过程中，货物匀速上升，机械能不守恒，选项D错误。5. 如图所示，a、b是两束不同的单色光平行地从空气射入水中，发生折射。，则下列说法正确的是 A水对光束a的折射率较大B水中光束b的速度较小C光束a频率较大D若从水中射向空气，光束a的临界角比光束b的临 界角小参考

4、答案：BD二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为 。 组 次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（ms-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/ （sm-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/ （m2s-2

5、）1.503.004.506.057.519.00调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek= （请用质量m、速度vA表示）。参考答案：（3分）如图（纵坐标1分，图象2分）（2分）7. 如图所示，质量m0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l1.4m后，以速度v3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m0.25，桌面高h0.45m，g取10m/s2则小物块落地点距飞出点的水平距离s m，物块的初速度v0 m/

6、s。参考答案：0.904.08. 近年来装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一.目前，在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡，而氡会发生放射性衰变，放出、射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病，根据有关放射性知识回答下列问题：（1）下列说法正确的是 A氡的半衰期为3.8天，则若在高温下其半衰期必缩短B衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的C射线一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力也最强D发生衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少

7、了2（2）氡核（）发生衰变后变为钋（），其衰变方程为 ，若氡（）经过一系列衰变后的最终产物为铅（），则共经过 次衰变， 次衰变（3）静止的氡核（）放出一个速度为v0的粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，试求在衰变过程中释放的核能（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计）参考答案：【知识点】原子核衰变及半衰期、衰变速度；爱因斯坦质能方程；裂变反应和聚变反应O2O3【答案解析】（1）BD （2） 4 ；4 （3） 解析：（1）A、半衰期与外界因素无关，故A错误B、原子核内的中子转化为质子时，放出一个电子，这个过程即衰变，故B正确；C、射线

8、一般伴随着或射线产生，在这三种射线中，射线的穿透能力最强，电离能力最弱，故C错误；D、发生衰变时，生成的粒子带2个单位的正电荷和4个电位的质量数，即粒子由2个中子和2个质子构成，故衰变时成生的新核中子数减少2，质子数减少2，故D正确；故选：BD（2）根据电荷数守恒、质量数守恒，衰变方程为设经过了n次衰变，m次衰变有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4（3）设粒子的质量为m1，氡核的质量为m2，反冲核的速度大小为v则根据动量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v 由题意得，释放的核能E=+解得E=【思路点拨】衰变生成氦原子核，衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统

9、计规律，与外界因素无关根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程，通过一次衰变电荷数少2，质量数少4，一次衰变电荷数多1，质量数不变，求出衰变的次数先根据动量守恒定律列方程求解出衰变后新核的速度；然后根据爱因斯坦质能方程求解质量亏损，从而求释放的核能9. 斜抛运动可看成是水平方向的 运动和竖直方向的 运动的合运动参考答案：匀速直线运动，匀减速直线运动10. （4分）如图所示，质点P以O为圆心、r为半径作匀速圆周运动，周期为T，当质点P经过图中位置A时，另一质量为m、初速度为零的质点Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用从静止开始在光滑水平面上作直线运动，为使P、Q在某时刻速度相同，拉力F必须满足的条

10、件是_.参考答案： 答案： 11. 如图所示，自耦变压器输入端A、B接交流稳压电源，其电压有效值UAB100V，R040W，当滑动片处于线圈中点位置时，C、D两端电压的有效值UCD为 V，通过电阻R0的电流有效值为 A。参考答案：答案：200，5解析：自耦变压器的原副线圈在一起，由题可知，原线圈的匝数为副线圈匝数的一半。理想变压器的变压比为，所以。根据部分电路欧姆定律有。12. 如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为，方向。(静电力恒量为k) 参考答案：答案：，

11、水平向左(或垂直薄板向左) 13. 将一小球从高处水平抛出，最初2s内小球动能EK随时间t变化的图线如图所示，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2。根据图象信息可知，小球的质量为 kg，小球的初速度为 m/s，最初2s内重力对小球做功的平均功率为 W。参考答案：0.125kg m/s 12.5W 三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （6分）题11图2为一列沿x轴正方向传播的简谐机械横波某时刻的波形图，质点P的振动周期为0.4s.求该波的波速并判断P点此时的振动方向。参考答案：；P点沿y轴正向振动考点：本题考查横波的性质、机械振动与机械波的关系。15. （16分）如图

12、所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重

13、力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （16分）在科学研究中，可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制。 如题15-1图所示的xOy平面处于匀强电场和匀强磁场中，电场强度E和磁感应强度B随时间作周期性变化的图象如题15-2图所示。 x轴正方向为E的正方向，垂直纸面向里为B的正方向。 在坐标原点O有一粒子P，其质量和电荷量分别为m和+q。 不计重力。 在时刻释放P，它恰能沿一定轨道做往复运动。（1）求P在磁场中运动时速度的大小

14、；（2）求应满足的关系；（3）在时刻释放P，求P速度为零时的坐标。参考答案：17. 如图所示，一质量为m、长为L的木板A静止在光滑水平面上，其左侧固定一劲度系数为k的水平轻质弹簧，弹簧原长为l0，右侧用一不可伸长的轻质细绳连接于竖直墙上。现使一可视为质点小物块B以初速度v0从木板的右端无摩擦地向左滑动，而后压缩弹簧。设B的质量为m，当时细绳恰好被拉断。已知弹簧弹性势能的表达式，其中k为劲度系数，x为弹簧的压缩量。求：（1）细绳所能承受的最大拉力的大小Fm （2）当时，小物块B滑离木板A时木板运动位移的大小sA（3）当2时，求细绳被拉断后长木板的最大加速度am的大小（4）为保证小物块在运动过程中

15、速度方向不发生变化，应满足的条件参考答案：（1） （2） （3） （4）细绳恰好被拉断时，B的速度为0，细绳拉力为Fm，设此时弹簧的压缩量为x0，则有：由能量关系，有： 解得：细绳拉断后小物块和长木板组成的系统动量守恒，有：则小物块滑离木板时木板二者的位移关系为：又解得：当时设细绳被拉断瞬间小物块速度大小为v1，则有： 细绳拉断后，小物块和长木板之间通过弹簧的弹力发生相互作用，当弹簧被压缩至最短时，长木板的加速度最大，此时小物块和长木板的速度相同，设其大小为v，弹簧压缩量为x，则由动量守恒和能量守恒有： 对长木板，有：解得： 由题意，时，细绳不会被拉断，木板保持静止，小物块向左运动压缩弹簧后必

16、将反向运动。，小物块向左运动将弹簧压缩x0后细绳被拉断，设此时小物块速度大小为u1由能量关系，有：此后在弹簧弹力作用下小物块做减速运动。设弹簧恢复原长时小物块速度恰减小为零，此时木板的速度为u2，则有： 解得： 所以为保证小物块在运动过程中速度方向不发生变化，应满足的条件为：18. (20分)如图，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为m、m（为待定系数）。A球从工边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的B球相撞，碰撞后A、B球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失。重力加速度为g。试求：（1）待定系数；（2）第一次碰撞刚结束时小球A、B各自的速度和B球对轨道的压力；（3）小球A、B在轨道最低处第二次碰撞刚结束时各自的速度，并讨论小球A、B在轨道最低处第n次碰撞刚结束时各自的速度。参考答案：解析：（1）由mgR+得3（2