山东省济宁市圣林中学高三物理月考试卷含解析

山东省济宁市圣林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.如图所示，楔形木块ABC固定在水平面上，斜面AB、BC与水平面的夹角分别为53°、37°。质量分别为2m、m的两滑块P、Q，通过不可伸长的轻绳跨过轻质定滑轮连接，轻绳与斜面平行。已知滑块P与AB间的动摩擦因数为，其它摩擦不计，重力加速度为g，sin53°=0.8，sin37°=0.6。在两滑块运动的过程中A．Q动能的增加量等于轻绳对Q做的功B．Q机械能的增加量等于P机械能的减少量C．P机械能的减少量等于系统摩擦产生的热量D．两滑块运动的加速度大小为参考答案：D试题分析：在两滑块运动的过程中，Q沿斜面上升，轻绳的拉力和重力都对Q做功，由动能定理知Q动能的增加量等于轻绳对Q做的功与重力做功的代数和，故A错误；由于P下滑过程中要产生内能，所以Q机械能的增加量与系统摩擦产生的内能之和等于P机械能的减少量，故B错误；根据能量守恒定律知，P机械能的减少量等于系统摩擦产生的热量与Q机械能的增加量之和，故C错误；根据牛顿第二定律得：对Q有：，对P有：，联立解得，故D正确．考点：考查了功能关系的应用【名师点睛】本题的关键理解掌握功能关系和能量守恒定律，要知道重力做功对应重力势能变化、合力做功对应动能变化、除重力或系统内的弹力做功对应机械能变化．由于两个物体的加速度大小相等，但方向不同，可采用隔离法求加速度2.如图所示，一个小球在竖直环内至少能做（n+1）次完整的圆周运动，当它第（n-1）次经过环的最低点时的速度大小为7m/s，第n次经过环的最低点时速度大小为5m/s，则小球第（n+1）次经过环的最低点时的速度v的大小一定满足

A．等于3m/s

B．小于1m/s

C．等于1m/s

D．大于1m/s参考答案：D3.波源S1和S2同时开始振动且两波源的起振方向相同，两波源产生的简谐横波沿x轴相向传播。频率均为4Hz，波速为4m/s。分别置于均匀介质中x轴上的O、A两点处，O点坐标x=0，A点坐标x=2m，如图所示。则在OA连线上：（A）x=0.25m处，合振动振幅最小

（B）x=1m处，合振动振幅最大（C）x=1.25m处，合振动振幅最小

（D）x=1.75m处，合振动振幅最大参考答案：[

ABC

]4.（多选）在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60o，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中（

）A.N点电势高于P点电势B.N点电势为-C.P点电场强度大小是N点的4倍D.检验电荷在N点具有的电势能为-参考答案：BC5.如图所示，直线MN上方有垂直纸面向里的匀强磁场，电子1从磁场边界上的a点垂直MN和磁场方向射入磁场，经t1时间从b点离开磁场。之后电子2也由a点沿图示方向以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，则为A.3 B.2 C. D.参考答案：A【详解】粒子在磁场中都做匀速圆周运动，根据题意画出粒子的运动轨迹，如图所示：

电子1垂直射进磁场，从b点离开，则运动了半个圆周，ab即为直径，c点为圆心，电子2以相同速率垂直磁场方向射入磁场，经t2时间从a、b连线的中点c离开磁场，根据半径可知，粒子1和2的半径相等，根据几何关系可知，△aOc为等边三角形，则粒子2转过的圆心角为60°，所以粒子1运动的时间，粒子2运动的时间，所以，故A正确，BCD错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。参考答案：不等距、衍射7.如图所示，为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图象．经△t=0.1s，质点M第一次回到平衡位置，则这列波的波速为v=1m/s，周期T=1.2s．参考答案：解：波沿x轴正方向传播，当x=0处的状态传到M点时，M第一次回到平衡位置，此过程中波传播的距离为△x=0.1m则波速为v==m/s=1m/s根据数学知识得：y=Asinωx=Asinx，由题知：10=20sin×0.1则波长为λ=1.2m则周期T==s=1.2s故答案为：1，1.28.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等9.一端封闭的玻璃管自重为G，横截面积为S，内装一段高为h的水银柱，封闭了一定质量的气体。现将玻璃管封闭端用弹簧测力计悬起，另一端没入水银槽中，如图所示。当玻璃管没入一定深度后，弹簧测力计的示数为G。若当时的大气压为p0，则此时管内上方气体的压强为_______，玻璃管内、外水银面的高度差△x为_______。(设玻璃管壁的厚度不计)

参考答案：p0

h

10.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。11.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30012.已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=___________m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_____________个。参考答案：

（1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：13.（选修3-4）（6分）根据麦克斯韦电磁场理论，如果在空间某区域有周期性变化的电场，这个变化的电场就会在周围产生

．不同波段的电磁波具有不同的特性，如红外线具有明显的

效应，紫外线具有较强的

效应．参考答案：答案：周期性变化的磁场（2分）

热（2分）

荧光（2分）三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.①、两球跟球相碰前的共同速度多大？②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？参考答案：解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）

得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）

②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）

得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）

两次碰撞损失的动能（2分）15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面内，第Ⅲ象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成45°角．在x＜0且OM的左侧空间存在着负x方向的匀强电场；在y＜0且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B.一不计重力的带负电的微粒从坐标原点O沿y轴负方向以速度v0进入磁场，最终离开电磁场区域的位置坐标为(0，)．已知微粒的电荷量为q，质量为m，求：(1)带电微粒第一次经过磁场边界的位置坐标．(2)带电微粒在磁场区域运动的总时间．(3)匀强电场的场强.参考答案：17.10．（17分）如图甲所示：MN、PQ是相距d=lm的足够长平行光滑金属导轨，导轨平面与水平面成某一夹角，导轨电阻不计；长也为1m的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，ab的质量m=0．1kg、电阻R=l;MN、PQ的上端连接右侧电路，电路中R2为一电阻箱；已知灯泡电阻RL=3，定值电阻R1=7，调节电阻箱使R2=6，量力加速度g=10m／s2。现断开开关S，在t=0时刻由静止释放ab，在t=0．5s时刻闭合S，同时加上分布于整个导轨所在区域的匀强磁场，磁场方向垂直于导轨平面斜向上；图乙所示为ab的速度随时间变化图像。

（1）求斜面倾角a及磁感应强度B的大小；

（2）ab由静止下滑x=50m（此前已达到最大速度）的过程中，求整个电路产生的电热；

（3）若只改变电阻箱R2的值。当R2为何值时，ab匀速下滑中R2消耗的功率最大？消耗的最大功率为多少？参考答案：18.（8分）如图为用来测量某种易溶于水的不规则的轻矿石的密度，测量步骤如下：①打开开关K，使管AB与钟罩C和大气相通，这时上下移动盛有水银的连通器D，使水银面在n处；②关闭K，升起D，使水银面到达m处，这时连通器中的两管内水银面高度差h1=15.2cm。③打开K，把264克矿物投入C中，移动D，使水银面在n处；④关闭K，上举D，使左端水银面又到m处，这时两管中的水银面高度差h2=24.0cm。已知大气压强为760mmHg，钟罩和管AB（到达m处）的体积为V=103cm3，设测量过程等温，求矿石的密度