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广东省江门市鹤山禾南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.(多选题)如图所示,横截面积为直角三角形的斜劈A,力F通过球心水平作用在光滑球B上,系统处于静止状态.当力F增大时,系统还保持静止,则下列说法正确的是()A.A所受合外力增大 B.A对竖直墙壁的压力增大C.墙面对A的摩擦力一定增大 D.墙面对A的摩擦力可能减小参考答案:BD【考点】共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.【分析】A一直处于静止,所受合外力一直为零不变,以整体为研究对象,分析A对竖直墙壁的压力变化情况以及墙面对A的摩擦力,对B受力分析,根据平衡条件得出B对地面的压力变化情况.【解答】解:A、A一直处于静止,所受合外力一直为零不变,故A错误;B、以整体为研究对象,受力分析,根据平衡条件,水平方向:N=F,N为竖直墙壁对A的弹力,F增大,则N增大,所以由牛顿第三定律可得:A对竖直墙壁的压力增大.故B正确;CD、对B受力分析,如图,根据平衡条件:F=N′sinθ,F增大,则N′增大,N″=mg+N′cosθ,N′增大,则N″增大;以整体为研究对象,假设A受到的摩擦力开始时向上,则竖直方向:N″+f=Mg,若N″增大则摩擦力f逐渐减小,N″增大到一定程度,摩擦力可能变为零,N″再增大时摩擦力反向增大,所以C错误、D正确.故选:BD.2.(单选)1888年,用实验证实电磁波的存在,使人们认识物质存在的另一种形式,这位物理学家是()
A.赫兹B.奥斯特C.麦克斯韦D.法拉第参考答案:考点:物理学史.分析:麦克斯韦建立了电磁场理论,预言了电磁波的存在.赫兹用实验证实电磁波存在.解答:解:1864年,英国青年物理学家麦克斯韦在研究了当时所发现的电磁现象的基础上,建立了麦克斯韦电磁理论,并预言了电磁波的存在;1888年,德国青年物理学家赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在,故BCD错误,A正确.故选A.3.?如右图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界,OO′为其对称轴.一导线折成边长为l的正方形闭合回路abcd,回路在纸面内以恒定速度v0向右运动,当运动到关于OO′对称的位置时?(
)?A.穿过回路的磁通量为零B.回路中感应电动势大小为2Blv0C.回路中感应电流的方向为顺时针方向D.回路中ab边与cd边所受安培力方向相同参考答案:ABD4.如图所示,在水平地面上的A点以跟地面成θ角的速度v1射出一弹丸,恰好以v2的速度垂直穿入竖直壁上的小孔B,下列说法正确的是…()
A.若在B点以与v2大小相等、方向相反的速度射出弹丸,则它必定落在地面上的A点
B.若在B点以与v1大小相等、与v2方向相反的速度射出弹丸,则它必定落在地面上的A点
C.若在B点以与v1大小相等、与v2方向相反的速度射出弹丸,则它必定落在地面上A点的左侧
D.若在B点以与v1大小相等、与v2方向相反的速度射出弹丸,则它必定落在地面上A点的右侧参考答案:AC5.对光的波粒二象性的理解,正确的是(
)(A)凡是光的现象,都可用光的波动性去解释,也可用光的粒子性去解释(B)波粒二象性就是微粒说与波动说的统一(C)一切粒子的运动都具有波粒二象性(D)大量光子往往表现出波动性,少量光子往往表现出粒子性参考答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示为研究光电效应规律的实验电路,利用此装置也可以进行普朗克常量的测量。只要将图中电源反接,用已知频率ν1、ν2的两种色光分别照射光电管,调节滑动变阻器……已知电子电量为e,要能求得普朗克常量h,实验中需要测量的物理量是
;计算普朗克常量的关系式h=
(用上面的物理量表示)。参考答案:7.(4分)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,则此过程中的气泡
(填“吸收”或“放出”)的热量是
J。气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J的功,同时吸收了0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了
J。参考答案:吸收
0.6
0.2
解析:本题从热力学第一定律入手,抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变,由热力学第一定律,物体对外做功0.6J,则一定同时从外界吸收热量0.6J,才能保证内能不变。而温度上升的过程,内能增加了0.2J。8.地球半径为R,卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动,其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动,卫星B的环绕半径为4R,则卫星A与卫星B的速度大小之比为________;周期之比为________。参考答案:2∶1;1∶8 9.用充电器为一手机锂电池充电,等效电路如图所示,充电器电源的输出电压为U,输出电流为I,手机电池的内阻为r,则电能转化为化学能的功率为________,充电器的充电效率为________.参考答案:
10.(4分)一带电量为q的小圆环A,可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动,小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时,小圆环A恰好悬于细杆的正中间,如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________;若取B小球位置重力势能为零,当设法使B小球所带的电瞬间消失,则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。(一切阻力均不计,静电力恒量用k表示)。参考答案:;11.将质量为5kg的铅球(可视为质点)从距沙坑表面1.25m高处由静止释放,从铅球接触沙坑表面到陷入最低点所历经的时间为0.25s,不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。则铅球对沙子的平均作用力大小为
N,方向
。参考答案:(150;竖直向下)12.(4分)弹性绳沿x轴放置,左端位于坐标原点,用手握住绳的左端,当t=0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动,在t=0.25s时,绳上形成如图所示的波形,则该波的波速为___________cm/s,t=___________时,位于x2=45cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案:20,2.75解析:由图可知,这列简谐波的波长为20cm,周期T=0.25s×4=1s,所以该波的波速;从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过,所以当t=(2.25+0.5)s=2.75s,质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。13.如右图所示,AB为竖直固定金属棒,金属杆BC重为G。长为L,并可绕过B点垂直纸面的水平轴无摩擦转动,AC为轻质金属线,DABC=37°,DACB=90°,在图示范围内有一匀强磁场,其磁感应强度与时间成正比:B=kt,整个回路总电阻为R,则回路中感应电流I=
,当t=
时金属线AC中拉力恰为零。(已知,)参考答案:;
三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图4-3-5两段长均为L的轻质线共同系住一个质量为m的小球,另一端分别固定在等高的A、B两点,A、B两点间距也为L,今使小球在竖直平面内做圆周运动,当小球到达最高点时速率为v,两段线中张力恰好均为零,若小球到达最高点时速率为2v,则此时每段线中张力大小为().
A.mg
B.2mg
C.3mg
D.4mg参考答案:A15.在“探究功与物体速度变化的关系”的实验中,某实验探究小组的实验装置如图13中甲所示.木块从A点静止释放后,在1根弹簧作用下弹出,沿足够长木板运动到B1点停下,O点为弹簧原长时所处的位置,测得OB1的距离为L1,并记录此过程中弹簧对木块做的功为W.用完全相同的弹簧2根、3根……并列在一起进行第2次、第3次……实验,每次实验木块均从A点释放,木块分别运动到B1、B2……停下,测得OB2、OB3……的距离分别为L2、L3……作出弹簧对木块做功W与木块停下的位置距O点的距离L的图象W—L,如图乙所示。(1)根据图线分析,弹簧对木块做功W与木块在O点的速度v0之间的关系。
。(2)W—L图线为什么不通过原点?
。(3)弹簧被压缩的长度LOA为多少?
。参考答案:(1)W与v0的二次方成线性变化。(2)未计木块通过AO段时,摩擦力对木块所做的功。(3)3cm。四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示,一质量m=0.5kg的“日”字形匀质导线框“abdfeca”静止在倾角=37°的粗糙斜面上,线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m,ef与斜面底边重合,线框与斜面间的动摩擦因数=0.25,ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R==0.4Ω,其余部分电阻不计。斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH,其宽度GI=HJ=L,长度IJ>L,IJ//ef,磁场垂直斜面向上,磁感应强度B=1T。现用一大小F=5N、方向沿斜面向上且垂直于ab的恒力作用在ab中点,使线框沿斜面向上运动,ab进入磁场时线框恰好做匀速运动。若不计导线粗细,重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8。求:(1)ab进入磁场前线框运动的加速度大小a;(2) cd在磁场中运动时,外力克服安培力做功的功率P;(3) 线框从开始运动到ef恰好穿出磁场的过程中,线框中产生的焦耳热与外力F做功的比值。参考答案:(1)ab进入磁场前,线框做匀加速运动
,由牛顿第二定律有F-mgsin
α-μmgcos
α=ma
(2分)
解得a=2
m/s2
(2分)(2)由于线框穿过磁场的过程中有且仅有一条边切割磁感线,等效电路也相同,所以线框一直做匀速运动,设速度大小为v
,由力的平衡条件有F=mgsin
α+μmgcos
α+FA
(2分)代入数据解得FA
=1
N
(2分)而FA
=BIL=
(2分)
(1分)解得:v=2.4
m/s
(1分)
所以P=FAv=2.4
W
(2分)(3)设ab进入磁场前线框发生的位移为x
,则
(1分)则Q=FA·3L=1.5
J
(1分)
W=F(x+3L)=14.7
J
(2分)所以:
(1分)17.(18分)如图所示,BC为半径等于竖直放置的光滑细圆管,O为细圆管的圆心,在圆管的末端C连接倾斜角为450、的足够长粗糙斜面,一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以V0水平抛出,恰好能垂直OB从B点进入细圆管,小球从进入圆管开始受到始终竖直向上的力F=5N的作用,当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失,能平滑的冲上粗糙斜面。(g=10m/s2)求:
(1)小球从O点的正上方某处A点水平抛出的初速度V0为多少?(2)小球在圆管中运动对圆管的压力是多少?(3)小球在CD斜面上运动的最大位移是多少?参考答案:解析:(1)小球从A运动到B为平抛运动,有:
(2分)在B点有
(2分)解以上两式得:
(2分)(2)在B点据平抛运动的速度规律有:
(2分)小球在管中的受力分析为三个力:得小球在管中以做匀速圆周运动。(2分)据圆周运动的规律得细管对小球的作用力(2分)据牛顿第三定律得小球对细管的压力
(2分)(3)据牛顿第二定律得小球在斜面上滑的加速度为:
(2分)据匀变速运动规律得:小球在CD斜面上运动的最大位移
(2分)18.如图所示,A是地球的同步卫
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