山西省长治市壶关县店上中学高三物理月考试卷含解析

山西省长治市壶关县店上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.（单选）如图所示，两束单色光A、B分雕沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成A.若A光是氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时产生的，则B光可能是氢原子从n=3的能级向n=2的能级跃迁时产生B．两束单色光由玻璃射向空气时，A光的临界角较大C．在玻璃砖中A光的传播速度小于B光的传播速度D.若用B光照射某种金属时能发生光电效应现象，则用A光照射该金属也一定能发生光电效应现象参考答案：B2.（多选）如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上，相距均为d的两条曲线l1，l2，l3，它们之间的区域Ⅰ，Ⅱ分别存在垂直斜面向下和垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，一个质量为m，边长为d，总电阻为R的正方形导线框从l1上方一定高度处由静止开始沿斜面下滑，当ab边在越过l1进入磁场Ⅰ时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过l2运动到l3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，重力加速度为g．在线框从释放到穿过磁场的过程中，下列说法正确的是（）A．线框中磁感应电流的方向不变B．线框ab边从l1运动到l2所用时间大于从l2运动到l3的时间C．线框以速度v2匀速运动时，发热功率为sin2θD．线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与重力做功WG的关系式是△E机=WG+mv12﹣mv22参考答案：解：A、从线圈的ab边进入磁场I过程：由右手定则判断可知，ab边中产生的感应电流方向沿b→a方向．dc边刚要离开磁场II的过程中：由右手定则判断可知，cd边中产生的感应电流方向沿d→c方向，ab边中感应电流方向沿b→a方向．故A正确；B、根据共点力的平衡条件可知，两次电场力与重力的分力大小相等方向相反；第二种情况下，两边均受电场力；故v2应小于v1；故线框ab边从l1运动到l2所用时间小于从l2运动到l3的时间；故B错误；C、线圈以速度v2匀速运动时，mgsinθ=4×v=；电功率P=Fv=mgsinθ×=sin2θ；故C正确；D、机械能的减小等于重力势能的减小量和动能改变量的和；故线框从ab边进入磁场到速度变为v2的过程中，减少的机械能△E机与重力做功WG的关系式是△E机=WG+mv12﹣mv22；故D正确；故选：ACD．3.（多选）一物块放在水平地面上，受到一水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示；物块运动的速度v—t图象如图乙所示，6s后的速度图象没有画出，g取10m/s2。下列说法正确的是（

）

A．物块滑动时受的摩擦力大小是6NB．物块的质量为2kgC．物块在6－9s内的加速度大小是2m/s2D．物块在前9s内的平均速度大小是4m/s参考答案：ACD4.如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g，下列说法中正确的是（

）（A）P=3mgvsinθ（B）导体棒在速度达到v后做加速度增大的加速运动（C）当导体棒速度达到v时加速度为sinθ（D）在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功

参考答案：C5.如图所示，从水平地面上的A点，以速度v1在竖直平面内抛出一小球，v1与地面成θ角．小球恰好以v2的速度水平打在墙上的B点，不计空气阻力，则下面说法中正确的是（）A．在A点，仅改变θ角的大小，小球仍可能水平打在墙上的B点B．在A点，以大小等于v2的速度朝墙抛向小球，它也可能水平打在墙上的B点C．在B点以大小为v1的速度水平向左抛出小球，则它可能落在地面上的A点D．在B点水平向左抛出小球，让它落回地面上的A点，则抛出的速度大小一定等于v2参考答案：

考点：平抛运动．.专题：平抛运动专题．分析：解决本题巧用平抛运动知识，由于题目中紧抓住弹丸垂直打到竖直壁上，采用逆向思维，可以看成平抛运动，则有水平速度越大，落地速度越大，与水平面的夹角越小，射程越远．解答：解：采用逆向思维，小做平抛运动，当水平速度越大时，抛出后落地速度越大，水平射程越远；若水平速度减小，则落地速度变小，水平射程越小．因此只有以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸，它才会落在地面上的A点．故C错误，D正确．在A点射出的小球，仍需水平击中B点，则竖直分速度不能变化，运动的时间不能变化，则水平分速度也不能变化，所以改变A点的速度大小和方向都不能水平击中B点．故A、B错误．故选：D．点评：本题采用了逆向思维，降低了解决问题的难度．若仍沿题意角度思考，解题很烦同时容易出错．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一农用水泵装在离地面一定高度处，其出水管是水平的，现仅有一钢卷尺，请你粗略地测出水流出管口的速度大小和从管口到地面之间在空中水柱的质量（已知水的密度为ρ，重力加速度为g）：（1）除了已测出的水管内径L外，你需要测量的物理量是（写出物理量名称和对应的字母）：

；（2）水流出管口的速度表达式为

；（请用已知量和待测量的符号表示）（3）空中水的质量的表达式为

．（请用已知量和待测量的符号表示）参考答案：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=．【考点】平抛运动．【分析】根据高度求出平抛运动的时间，结合水平位移和时间求出初速度．根据水质量的表达式确定需要测量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平抛运动，需要测出水的：水平位移s，管口离地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，设水在空中的运动时间为t，水做平抛运动，在水平方向：s=vt，在竖直方向：h=，则水在空中运动的时间t=，水的初速度．（3）空中水的质量表达式m=×=．故答案为：（1）水平位移s，管口离地的高度h；（2）；（3）m=．【点评】本题关键是明确实验原理，运用平抛运动的模型列式分析，知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，较难．7.传感器是自动控制设备中不可缺少的元件。右图是一种测定位移的电容式传感器电路。在该电路中，闭合开关S一小段时间后，使工件（电介质）缓慢向左移动，则在工件移动的过程中，通过电流表G的电流

（填“方向由a至b”、“方向由b至a”或“始终为零”）参考答案：．方向由a至b8.如图所示为a、b两部分气体的等压过程图象，由图可知．当t=0℃时，气体a的体积为0.3m3；当t=273℃时，气体a的体积比气体b的体积大0.4m3．参考答案：考点：理想气体的状态方程．分析：由图示图象求出气体在0℃时的体积，然后应用盖吕萨克定律出气体在273℃时气体的体积，然后求出气体的体积之差．解答：解：由图示图象可知，t=0℃，即：T=t+273=273K时，气体a的体积为：0.3m3，气体b的体积为0.1m3，作出气体的V﹣T图象如图所示：从图示图象可知，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律：=C可知，当t=273℃时，即T=546K时，气体的体积变为0℃时体积的两倍，即a的体积为0.6m3，b的体积为0.2m3，气体a的体积比气体b的体积大0.6﹣0.2=0.4m3；故答案为：0.3；0.4．点评：本题考查了求气体的体积与气体的体积之差，分析图示图象，知道气体状态变化的性质，由图示图象求出气体的体积，应用盖吕萨克定律即可正确解题．9.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中___________是F1、F2合力的理论值，___________是合力的实验值，需要进行比较的是_________和___________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围___________是正确的。参考答案：F;

F’;

F和F’;其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线10.如图所示，两个等大反向的水平力分别作用在物体A和B上，A和B均处于静止状态，若各个接触面均与水平地面平行，则B物体受___个力作用。参考答案：511.如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A、B为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r，在放音结束时，磁带全部绕到了B轮上，磁带的外缘半径R=3r，现在进行倒带，使磁带绕到A轮上。倒带时A轮是主动轮，其角速度是恒定的，B轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A轮桑需要时间为t，从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度

▲

（填“变大”、“变小”或“不变”），所需时间

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：变大

大于

试题分析：A和B两个转动轮通过磁带连在一起，线速度相等，A轮是主动轮，其角速度是恒定的，随着磁带逐渐绕在A轮上，A轮的半径逐渐变大，线速度逐渐变大，B轮上面的的磁带逐渐减少，角速度当角速度相等时，两个磁带轮的半径相等，即刚好有一半的磁带倒在A轮上，由于线速度逐渐变大，剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短，所以从开始倒带到A、B两轮的角速度相等的过程中，所用时间大于。12.在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为________．(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)参考答案：13.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：(A)待测线圈L(阻值约为2，额定电流2A)

(B)电流表A1(量程0．6A，内阻r1=0．2)

(C)电流表A2(量程3．0A，内阻r2约为0．2)

(D)滑动变阻器R1(0～l0)

(E)滑动变阻器R2(0～lk)

(F)定值电阻R3=10

(G)定值电阻R4=100

(H)电源(电动势E约为9V，内阻很小)

(I)单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组Al表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2-I1图象(如图所示)，求出线圈的电阻RL。①实验中定值电阻应选用

，滑动变阻器应选用

。②请你画完方框中的实验电路图。③实验结束时应先断开开关

。④由I2-I1图象，求得线圈的直流电阻RL=

参考答案：①待测电阻额定电压U=IR=2×2=4V，因电流表内阻为定值，应将与定值电阻串联，根据欧姆定律有R==6.7Ω，故定值电阻应选，从图象可知电流从零逐渐增大，故滑动变阻器应用分压式接法，故应选阻值小的变阻器．

②根据欧姆定律可知电路图如图所示．

③为防止发生断电自感现象而损坏，实验结束时应先断开开关S2．

④根据欧姆定律有，变形为，由图象求出其斜率K=6，可解出=2.04Ω

.15.用伏安法测量一个定值电阻的电阻值，现有的器材规格如下：A．待测电阻Rx（大约100Ω）B．直流毫安表A1（量程0～10mA，内阻约为100Ω）C．直流毫安表A2（量程0～40mA，内阻约为40Ω）D．直流电压表V1（量程0～3V，内阻约为5kΩ）E．直流电压表V2（量程0～15V，内阻约为15kΩ）F．直流电源（输出电压4V，内阻计）G．滑动变阻器R1（阻值范围0～50Ω，允许最大电流1A）H．滑动变阻器R2（阻值范围0～10kΩ，允许最大电流1A）I．开关一个、导线若干根据器材的规格和实验要求，为使结果更加准确，要求电压和电流的变化范围尽可能大。(1)直流毫安表应选

，直流电压表应选

，滑动变阻器应选

。（填序号A、B、C…）(2)在方框内画出实验电路图。（3）测量结果误差为：_______．（填“偏大”或“偏小”）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径为R=0.4m内壁光滑的半圆形轨道固定在水平地面上，质量m=0.96kg的滑块停放在距轨道最低点A为L=8.0m的O点处，质量为m0=0.04kg的子弹以速度v0=250m/s从右方水平射入滑块，并留在其中．已知滑块与水平面的动摩擦因数μ=0.4，子弹与滑块的作用时间很短；取g=10m/s2，试求：（1）子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v；（2）滑块从O点滑到A点的时间t；（3）滑块从A点滑上轨道后通过最高点B落到水平面上C点，A与C间的水平距离是多少．参考答案：解：（1）子弹击中滑块过程动量守恒，规定向左为正方向，则：m0v0=（m+m0）v代入数据解得：v=10m/s

（2）子弹击中滑块后与滑块一起在摩擦力的作用下向左作匀减速运动，设其加速度大小为a，则：μ（m+m0）g=（m+m0）a…①由匀变速运动的规律得：vt﹣at2=L…②由①②并代入数据得：t=1s，（t=4s舍去）…③（3）滑块从O点滑到A点时的速度vA=v﹣at，代入数据得：vA=6m/s设滑块从A点滑上轨道后通过最高点B点时的速度vB，由机械能守恒定律：（m+m0）vA2=（m+m0）g?2R+（m+m0）vB2代入数据得：vB=2m/s滑块离开B点后做平抛运动，飞行时间t′=而SAC=vBt′，代入数据得：SAC=m答：（1）子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v为10m/s；（2）滑块从O点滑到A点的时间t为1s；（3）滑块从A点滑上轨道后通过最高点B落到水平面上C点，A与C间的水平距离是m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】（1）根据动量守恒定律求出子弹刚留在滑块时二者的共同速度大小v．（2）根据牛顿第二定律求出滑块的加速度，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出运动的时间．（3）滑块离开B点后做平抛运动，先根据机械能守恒定律求出B点平抛的初速度，然后根据平抛运动规律求滑块的水平位移即可．17.如图甲所示，两平行金属板接有如图乙所示随时间t变化的电压U，两板间电场可看作均匀的，且两板外无电场，板长L=0.2m，板间距离d=0.2m．在金属板右侧有一边界为MN的区域足够大的匀强磁场，MN与两板中线OO′垂直，磁感应强度B=5×10﹣3T，方向垂直纸面向里．现有带正电的粒子流沿两板中线OO′连续射入电场中，已知每个粒子速度v0=105m/s，比荷q/m=108C/kg，重力忽略不计，在每个粒子通过电场区域的极短时间内，电场可视作是恒定不变的．（1）试求带电粒子射出电场时的最大速度；（2）证明：在任意时刻从电场射出的带电粒子，进入磁场时在MN上的入射点和在MN上出射点的距离为定值，写出该距离的表达式；（3）从电场射出的带电粒子，进入磁场运动一段时间后又射出磁场，求粒子在磁场中运动的最长时间和最短时间．参考答案：解：（1）偏转电压由0到200V的变化中，粒子流可能都能射出电场，也可能只有部分粒子能射出电场．设偏转的电压为U0时，粒子刚好能经过极板的右边缘射出．粒子的加速度：粒子在偏转电场中的时间：联立以上三式解得：得U1=100V．知偏转电压为100V时，粒子恰好能射出电场，且速度最大．根据动能定理得，代入数据解得：m/s．方向：斜向右上方或斜向右下方，与初速度方向成45°夹角．（2）设粒子射出电场速度方向与MN间夹角为θ．粒子射出电场时速度大小为：又有洛伦兹力提供向心力：qvB=m解得．因此粒子射进磁场点与射出磁场点间距离为：s=2Rsinθ=m．由此可看出，距离s与粒子在磁场中运行速度的大小无关，s为定值．（3）由（1）中结论可知，若粒子射出磁场的竖直分速度越大，则θ越小，故θ最小值为θm=45°，此情景下圆弧对应的圆心角为270°，入射粒子在磁场中运行最长时间为：s当粒子从上板边缘飞出电场在进入磁场时，在磁场中运动的时间最短：s．答：（1）带电粒子射出电