江西省宜春市丰城铁路中学高三物理月考试题含解析

江西省宜春市丰城铁路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.下面的说法正确的是A．火车过桥时要减速是为了防止火车发生共振B．“闻其声不见其人”是波的衍射现象C．电磁波谱中最容易发生衍射现象的是γ射线D．利用雷达测出发射微波脉冲及接收到脉冲的时间间隔可以确定雷达和目标的距离参考答案：BD2.（单选）滑块以初速度v0从固定的足够长斜面底端上滑，则滑块的速度﹣时间图象不可能是（）A．B．C．D．参考答案：考点：匀变速直线运动的图像．专题：运动学中的图像专题．分析：分析滑块可能的受力情况和运动情况：滑块可能不受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，两个过程的加速度相同；滑块可能受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律分析加速度关系；滑块可能向上做匀减速运动，最后停在最高点．速度图象的斜率等于加速度．解答：解：A、若滑块可能不受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律可知，两个过程的加速度相同；故A是可能的．故A正确．BC、若滑块受滑动摩擦力，滑块先向上做匀减速运动，后向下做匀加速运动，根据牛顿第二定律分析得知，下滑的加速度小于上滑的加速度，下滑过程速度图象的斜率小于上滑过程的斜率．故B是可能的，C是不可能的．故B正确，C错误．D、若滑块受滑动摩擦力，滑块可能向上做匀减速运动，最后停在最高点．故D是可能的．故D正确．本题选不可能的，故选：C．点评：本题是多解问题，要考虑各种可能的受力情况和运动情况，再抓住速度图象的斜率等于加速度，即可作出判断．3.（多选题）2013年12月“嫦娥三号”在月球表面上的软着陆为我们的月球旅行开辟了新航道．未来的某天，一位同学在月球上做自由落体运动实验：让一个质量为1kg的小球从一定的高度自由下落，测得小球在第5s内的位移是7.2m，此时小球还未落到月球表面．则（）A．月球表面的重力加速度大小为1.6m/s2B．小球在5s末的速度是16m/sC．小球在前5s内的位移是20mD．小球在第5s内的平均速度是3.6m/s参考答案：AC【考点】匀变速直线运动规律的综合运用；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】自由落体运动，隐含初速度为零，小球在第5s内的位移是7.2m转换成前5s的位移与前4s的位移之差7.2m，这样就可以直接求出加速度g，由v=gt可求出小球在5s末的速度，用位移公式可求出前5s内的位移，用平均速度求出第5s内的平均速度．【解答】解：A、设月球表面的重力加速度为g，由自由下落在第5s内的位移是7.2m，可得解得g=1.6m/s2，故A正确；B、v5=gt5=1.6×5m/s=8m/s故B错误；C，故C正确；D、，故D错误．故选：AC．4.据报道，美国宇航局发射的“勇气”号和“机遇”号孪生双子火星探测器在2004年1月4日和1月25日相继带着地球人的问候在火星着陆。假设火星和地球绕太阳的运动可以近似看作同一平面内同方向的匀速圆周运动，已知火星的轨道半径r1=2.4×1011m，地球的轨道半径r2=1.5×1011m，如图所示，从图示的火星与地球相距最近的时刻开始计时，请估算火星再次与地球相距最近需多长时间：A.1.4年

B.4年

C.2.0年

D.1年参考答案：C5.人造地球卫星以地心为圆心，做匀速圆周运动，下列说法正确的是A．半径越大，速度越小，周期越小。

B．半径越大，速度越小，周期越大。C．所有卫星的速度均是相同的，与半径无关。D．所有卫星角速度都相同，与半径无关。参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）为了估算水库中水的体积，可取一瓶无毒的放射性同位素的水溶液，测得瓶内溶液每分钟衰变6×107次，已知这种同位素的半衰期为2天，现将这瓶溶液倒入水库，8天后可以认为溶液已均匀分布在水库里，这时取1立方米水库的水样，测的水样每分钟衰变20次，由此可知水库中水的体积约为

m3（保留二位有效数字）。参考答案：

7.如图所示，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为

。参考答案：4.5m

-3mv02/8

动量守恒：；动能定理：。8.（2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.如图所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成。他将质量同为M的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态。再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动。（1）所产生的微小加速度可表示为

。（2）某同学利用秒表和刻度尺测出重物M下落的时间t和高度h，则重力加速度的表达式为：

。参考答案：

，(2)。10.如图所示为火警报警装置的部分电路，其中ε为电源，r为电源内阻，R2是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R1、R3是定值电阻．a、b两端接报警器．当传感器R2所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U变小，电流表中的电流I变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理．专题：恒定电流专题．分析：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，分析外电路总电阻如何变化，根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况，根据R2、R3并联电压的变化情况，分析通过R3电流的变化情况，即可知电流表示数变化情况．解答：解：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，R2、R3并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压减小，即a、b两端电压U变小；R2、R3并联电压U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，通过R3电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数I变大．故答案为：变小，变大点评：本题是信息题，首先要抓住传感器R2电阻与温度的关系，其次按“部分→整体→部分”的顺序进行分析．11.如图a所示，倾角为45°、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2h＞H＞h）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是

（用符号表示）；若测得x＝1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为

m。参考答案：h＞x＞h－H，412.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：13.如图所示，一根不均匀的铁棒AB与一辆拖车相连接，连接端B为一固定水平转动轴，拖车在水平面上做匀速直线运动，棒长为L，棒的质量为40kg，它与地面间的动摩擦因数为，棒的重心C距转动轴为，棒与水平面成30°角．运动过程中地面对铁棒的支持力为200N；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，其他条件不变，则运动过程中地面对铁棒的支持力将比原来增大（选填“增大”、“不变”或“减小”）．参考答案：考点：力矩的平衡条件；力的合成与分解的运用．分析：选取接端B为转动轴，地面对铁棒的支持力的力矩与重力的力矩平衡，写出平衡方程，即可求出地面对铁棒的支持力；若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些则AB与地，地面之间的夹角减小，同样，可以根据力矩平衡的公式，判定地面对铁棒的支持力的变化．解答：解：以B点为转轴，在拖车在水平面上向右做匀速直线运动过程中，棒的力矩平衡，设棒与水平面的夹角为α．则有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑动摩擦力f=μN．联立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若将铁棒B端的固定转动轴向下移一些，α减小，tanα减小，由③得知，N增大．故答案为：200，增大．点评：本题是力矩平衡问题，正确找出力臂，建立力矩平衡方程是关键．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示的装置可以用来测量滑块与水平面之间的动摩擦因数。在水平面上将弹簧的一端与挡板固定不动，另一端与带有遮光条的滑块接触(弹簧与滑块不固连)。刚开始压缩弹簧到某一位置，然后由静止开始释放，滑块被弹出，离开弹簧后经过O处的光电门，在水平面上的P点。(1)在本实验中除了用光电门测量出遮光条的遮光时间t，还需要测量的物理量有_____A．滑块(带遮光条)的质量m1B．遮光条的宽度d1C．光电门O与P点之间的距离LD．滑块释放点到P点的距离s(2)动摩擦因数的表达式=_____．(用上述测量物理量和重力加速度g表示)参考答案：

(1).BC

(2).解：（1）实验的原理：根据遮光条的宽度与滑块通过光电门的时间即可求得滑块的速度：v=d/t；根据动能定理得：-μmgL=0-mv2；联立以上两个公式得动摩擦因数的表达式：μ=；还需要测量的物理量是：遮光条的宽度d，光电门O与P之间的距离L。故BC正确，AD错误；故选BC.

（3）动摩擦因数的表达式μ=.【点睛】本题通过动能定理得出动摩擦因数的表达式，从而确定要测量的物理量。要先确定实验的原理，然后依据实验的原理解答即可.15.（4分）用如图所示的装置测定弹簧的劲度系数，被测弹簧一端固定于A点，另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码，旁边附有一竖直刻度尺，当挂两个钩码时，绳上一点P对应的刻度线如图中的ab虚线所示，再增加一个钩码后，P点对应的刻度线如图中的虚线cd所示.已知每个钩码质量均为50g，重力加速度g=9.8m/s2，则被测弹簧的劲度系数为

N/m。参考答案：

70四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两根足够长且平行的光滑金属导轨所在平面与水平面成α=53°角，导轨间接一阻值为3Ω的电阻R，导轨电阻忽略不计。在两平行虚线间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场，磁场区域的宽度为d=0.5m。导体棒a的质量为m1=0.1kg、电阻为R1=6Ω；导体棒b的质量为m2=0.2kg、电阻为R2=3Ω，它们分别垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。现从图中的M、N处同时将a、b由静止释放，运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域，且当a刚出磁场时b正好进入磁场。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b电流间的相互作用不计），求：（1）在b穿越磁场的过程中a、b两导体棒上产生的热量之比；（2）在a、b两导体棒穿过磁场区域的整个过程中，装置上产生的热量；（3）M、N两点之间的距离。参考答案：（1）=，=，=

=2:9

（2）设整个过程中装置上产生的热量为Q由Q=m1gsinα·d+m2gsinα·d，可解得Q=1.2J

（3分）3）设a进入磁场的速度大小为v1，此时电路中的总电阻R总1=（6+）Ω=7.5Ω

b进入磁场的速度大小为v2，此时电路中的总电阻R总2=（3+）Ω=5Ω

（1分）由m1gsinα=和m2gsinα=，可得==

又由v2=v1+a，得v2=v1+8×

（2分）由上述两式可得v12=12（m/s）2，v22=v12M、N两点之间的距离Δs=–=m

（2分）17.如图，静止于A处的离子，经电压为U的加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，从P点垂直CN进入矩形区域的有界匀强电场，电场方向水平向左．静电分析器通道内有均匀辐向分布的电场，已知圆弧所在处场强为E0，方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；=2d、=3d，离子重力不计．（1）求圆弧虚线对应的半径R的大小；（2）若离子恰好能打在NQ的中点上，求矩形区域QNCD内匀强电场场强E的值；（3）若撤去矩形区域QNCD内的匀强电场，换为垂直纸面向里的匀强磁场，要求离子能最终打在QN上，求磁场磁感应强度B的取值范围．参考答案：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】：带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】：（1）离子在加速电场中加速时，电场力做功，动能增加，根据动能定理列出方程；粒子进入静电分析器，靠电场力提供向心力，结合牛顿第二定律列出方程，即可求出圆弧虚线对应的半径R的大小．（2）离子进入矩形区域的有界匀强电场后做类平抛运动，将其进行正交分解，由牛顿第二定律和运动学公式结合，可求解场强E0的值．（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得到轨迹半径．画出粒子刚好打在QN上的临界轨迹，由几何关系求出临界的轨迹半径，即可求得B的范围．：解：（1）离子在加速电场中加速，根据动能定理，有：离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，根据牛顿第二定律，有得：（2）离子做类平抛运动

2d=vt

3d=由牛顿第二定律得：qE=ma则E=（3）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律，有则离子能打在QF上，则既没有从DQ边出去也没有从PF边出去，则离子运动径迹的边界如图中Ⅰ和Ⅱ．由几何关系知，离子能打在QF上，必须满足：则