山西省忻州市原平大牛店镇中学高三物理月考试题含解析

山西省忻州市原平大牛店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.如图所示，水平地面上的物体Ａ在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是

[LU9]

（

）A．物体Ａ可能只受到二个力的作用B．物体Ａ一定只受到三个力的作用C．物体Ａ一定受到了四个力的作用D．物体Ａ可能受到了四个力的作用参考答案：2.太空探测器从一星球表面竖直升空,已知探测器质量恒为2000kg,发动机可以提供恒定的推力.该星球表面没有大气层，探测器在星球表面升空后发动机因故障而突然关闭,如图所示为探测器从升空到落回星球表面的速度随时间变化图象.则由此可以判断A．该星球表面的重力加速度为5m/s2B．探测器在星球表面达到的最大高度为480mC．该发动机的推力为1.5×104ND．探测器在星球表面落地时的速度为40m/s参考答案：BC3.（多选题）如图所示，竖直平行线MN、PQ间距离为a，其间存在垂直纸面向里的匀强磁场（含边界PQ），磁感应强度为B，MN上O处的粒子源能沿不同方向释放比荷为的带负电粒子，速度大小相等、方向均垂直磁场．粒子间的相互作用及重力不计，设粒子速度方向与射线OM夹角为θ，当粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ射出，则（）A．从PQ边界垂直射出的粒子在磁场中运动的时间为B．沿θ=90°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长C．粒子的速率为D．PQ边界上有粒子射出的长度为2a参考答案：AD【分析】由粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ射出，得到粒子运动半径；再根据洛伦兹力作向心力，即可得到粒子速率，进而得到粒子运动周期及运动时间；【解答】解：AC、带电粒子在磁场中运动，不计重力，则粒子只受洛伦兹力做圆周运动；所以有，所以，粒子沿θ=60°射入时，恰好垂直PQ射出，则粒子在磁场中转过30°，如图所示，所以有Rsin30°=a，所以，R=2a；所以，，故C错误；，故A正确；D、θ=0°时，，粒子离开磁场在PQ上O的水平线上方处；当θ增大时，粒子离开磁场在PQ上的位置下移，直到粒子运动轨迹与PQ相切；θ继续增大，则粒子不能从PQ边界射出；粒子运动轨迹与PQ相切时，，由半径R=2a，可知，粒子转过的角度为60°，所以，出射点在O的水平线下方处；所以，PQ边界上有粒子射出的长度为2a，故D正确；B、粒子在磁场中做圆周运动的半径相同，周期相同．由D分析可知，粒子出射点在PQ上时，当粒子运动轨迹与PQ相切时，粒子在磁场中运动的圆弧对应的弦最长，粒子转过的角度最大Φ1=60°，对应的θ1=120°；当120°＜θ＜180°时，粒子从MN边界射出，且θ越大，对应的中心角较小，运动的时间越小；所以，沿θ=120°射入的粒子，在磁场中运动的时间最长，故B错误；故选：AD．4.（单选）质点受到在一条直线上的两个力F1和F2的作用，F1、F2随时间的变化规律如图所示，力的方向始终在一条直线上且方向相反。已知t=0时质点的速度为零。在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速率最大？

A．t1

B．t2

C．t3

D．t4参考答案：B解：质点受到的合力如图中红色线所示

0到t1时间内，加速度变大，物体做加速运动；

t1到t2时间内，加速度变小，但加速度与速度同向，故物体做加速度不断变小的加速运动，t2时刻加速度减为零，速度达到最大；

t2到t3时间内，合力反向，加速度也反向，加速度与速度反向，物体做减速运动；

t3到t4时间内，加速度减小，物体还是减速运动，t4时刻速度减为零；

故选B．5.如图所示，质量为m的小球在竖直面内的光滑圆轨道内侧做圆周运动，它刚能通过最高点的速度为v。若在最低点给小球的速度为2v，则下列说法正确的是

A．小球能通过最高点

B．小球不能通过最高点

C．小球在最低点对轨道的压力为5mg

D．小球能通过与圆心等高的A点

参考答案：答案：BCD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为探究受到空气阻力时，物体运动速度随时间的变化规律，某同学采用了如图所示的实验装置。实验时，平衡小车与木板之间的摩擦力后，在小车上安装一薄板，以增大空气对小车运动的阻力。（1）在释放小车________(选填“之前”或“之后”)接通打点计时器的电源，在纸带上打出一系列的点。（2）从纸带上选取若干计数点进行测量，得出各计数点的时间与速度的数据如下表：时间t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29请根据实验数据在右图作出小车的v－t图象。（3）通过对实验结果的分析，该同学认为：随着运动速度的增加，小车所受的空气阻力将变大。你是否同意他的观点？_________。请根据v－t图象简要阐述理由：_________________________。参考答案：(1)之前；(2)如图所示。(3)同意；在v－t图象中，速度越大时，加速度越小，小车受到的合力越小，则小车受空气阻力越大．7.如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做

运动；（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中

段的速度，大小为

m/s（结果保留两位有效数字）。参考答案：（1）匀减速直线

（2分，只答减速运动给1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）8.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：9.已知U有一种同位素，比U核多3个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变，放出的粒子的速度大小为v0。①试写出衰变的核反应方程___________________（产生的新核的元素符号可用Y表示）；②衰变后的残核初速度大小为____________

___参考答案：①

U→Y+He；

②

10.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量m=

kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5

0.211.约里奥—居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖,他们发现的放射性元素3015P衰变成3014Si的同时放出另一种粒子,这种粒子是________,3215P是3015P的同位素,被广泛应用于生物示踪技术,1mg3215P随时间衰变的关系如图所示,请估算4mg的3215P经________天的衰变后还剩0.25mg.参考答案：3015P衰变的方程:3015P→3014Si+01e,即这种粒子为正电子.题图中纵坐标表示剩余3215P的质量,经过t天4mg的3215P还剩0.25mg,也就是1mg中还剩mg=0.0625mg,由题图估读出此时对应天数为56天.(54~58天都算对)12.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U．若此时增加黄光照射的强度，则毫安表______（选填“有”或“无”）示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表_____（选填“有”或“无”）示数．参考答案：无；有13.如图所示，在河岸上利用定滑轮拉绳使小船靠岸，拉绳速度为v，当船头绳长方向与水平方向夹角为θ时，船的速度为

。

参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在研究平抛物体运动的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长为L=1.25cm，若小球在平抛运动过程中的几个位置如图中的a、b、c、d所示．（g取9.8m/s2）（1）小球平抛的初速度v0的数值为

m/s．（2）在图中找出小球的抛出点，画出小球的运动轨迹和以抛出点为坐标原点的x、y坐标轴．抛出点O在a点左侧

处（以L表示），a点上方处（以L表示）．参考答案：解：（1）根据△y=4L=gT2得，T=，则初速度=m/s=1.4m/s．（2）b点的竖直分速度=，从抛出点到b点的时间，抛出点到b点的水平位移，则抛出点在a点左侧x=12L﹣8L=4L，抛出点到b点的竖直位移，则抛出点在a点上侧y=．故答案为：（1）1.4，（2）4L，．15.研究小车匀变速直线运动的实验装置如图所示其中斜面倾角θ可调，电源频率为50Hz，纸带上计数点的间距如图所示，其中每相邻两点之间还有4个记录点未画出。（1）打点计时器工作时使用

（选填“交流”或“直流”）电源。（2）部分实验步骤如下：测量完毕，关闭电源，取出纸带接通电源，待打点计时器工作稳定后放开小车将小车停靠在打点计时器附近，小车尾部与纸带相连把打点计时器固定在平板上，让纸穿过限位孔上述实验步骤的正确顺序是：

（用字母填写）（3）图中标出的相邻两计数点的时间间隔T=

s（4）计数点5对应的瞬时速度大小计算式为v5=

。为了充分利用记录数据，减小误差，小车加速度大小的计算式应为a=

。参考答案：（1）交流，（2）DCBA;（3）0.1;（4）;四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（多选）如图所示，在竖直平面内，半径为R的四分之一圆弧轨道AB、水平轨道BC与斜面CD平滑连接在一起，圆弧轨道的半径OB和BC垂直，水平轨道BC的长度大于，斜面足够长。在圆弧轨道上静止着N个质量为m，半径为r（r＜＜R）的光滑刚性小球，小球恰好将圆弧轨道铺满，从最高点A到最低点B依次标记为1、2、3…N。现将圆弧轨道末端B处的阻挡物拿走，N个小球由静止开始沿轨道运动，不计摩擦与空气阻力，若以BC所在的平面为重力势能的零势面，下列说法正确的是（）A．第N个小球在斜面CD上向上运动时机械能减小B．第N个小球在斜面CD上向上运动时机械能增大C．N个小球构成的系统在运动过程中机械能守恒，且机械能E=D．第1个小球到达最低点的速度v＜参考答案：【知识点】机械能守恒定律．E3【答案解析】BD解析：A、B取N个小球为系统，系统机械能守恒，当整体在水平面上时，动能最大，所以第N个小球在上升过程中，整体动能转化为斜面上小球的重力势能，所以第N个小球的机械能增加，故A错误、B正确；C、D整体机械能守恒，但是开始重心h小于，所以E<，根据动能定理NmgH=,所以v＜，故C错误、D正确；故选BD【思路点拨】N个小球在BC和CD上运动过程中，相邻两个小球始终相互挤压，把N个小球看成整体，则小球运动过程中只有重力做功，机械能守恒，弧AB的长度等于小球全部到斜面上的长度，而在圆弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N个小球在斜面上能达到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整体的重心运动到最低点的过程中，根据机械能守恒定律即可求解第一个小球到达最低点的速度．本题主要考查了机械能守恒定律的应用，要求同学们能正确分析小球得受力情况，能把N个小球看成一个整体处理，难度适中．17.在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a。将管口向上竖直放置，若温度为T=300K，达到平衡时，气柱a的长度为L=30cm；将管口向下竖直放置，若温度为T1=350K，达到平衡时，气柱a的长度为L1=40cm。然后将管平放在水平桌面上，平衡时气柱a的长度为L2=36cm，求此时温度T2。（已知大气压P0=75cmHg，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化）34.[物理选修3—4模块]（15分）参考答案：18.如下图甲所示，在以O为坐标原点的xOy平面内，存在着范围足够大的电场和磁场。一个带正电小球在0时刻以v0＝3gt0的初速度从O点沿+x方向（水平向右）射入该空间，在t0时刻该空间同时加上如下图乙所示的电场和磁场，其中电场沿+y方向（竖直向上），场强大小，磁场垂直于xOy平面向外，磁感应强度大小。已知小球的质量为m，带电量为q，时间单位t0，当地重力加速度g，空气阻力不计。试求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在给定的xOy坐标系中，大体画出小球在0到24t0内运动轨迹的示意图。（3）30t0内小球距x轴的最大距离。参考答案：解（1）0~t0内，小球只受重力作用，做平抛运动。当同时加上电场和磁场时，电场力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因为重力和电场力恰好平衡，所以在电场和磁场同时存在时小球只受洛伦兹力而做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律有：（1分）运动周期，联立解得T＝2t0（1分）电场、磁场同时存在的时间正好是小球做圆