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安徽省合肥市黄栗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.磕头虫是一种不用足跳,但又善于跳高的小甲虫。当它腹朝天、背朝地躺在地面时:将头用力向后仰,拱起体背,在身下形成一个三角形空区,然后猛然收缩体内背纵肌,使重心迅速向下加速,背部猛烈撞击地面,地面反作用力便将其弹向空中(设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)。弹射录像显示,磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离约为0.8mm,弹射最大高度约为32cm。人原地起跳方式是,先屈腿下蹲,然后突然蹬地向上加速。如果加速过程(视为匀加速)人的重心上升高度约为0.5m,假设人与磕头虫加速阶段加速度大小相等,那么人离地后重心上升的最大高度可达(不计空气阻力的影响)
(
)A.150m
B.200mC.20m
D.7.5m参考答案:B对磕头虫分析,,对人,,联立可得,,代入数据得h2'=200m。2.从某一高度水平抛出质量为的小球,不计空气阻力,经时间落在水平面上,速度方向偏转角,则以下结论不正确的是A.小球平抛初速度为B.小球着地速度为C.该过程小球的速度的增量为D.该过程小球的水平射程为参考答案:A3.如图3所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压。副线圈接入电阻的阻值R=100Ω。则A. 通过电阻的电流是22AB. 交流电的频率是100HzC. 与电阻并联的电压表的示数是100VD. 变压器的输入功率是484W参考答案:C由原副线圈电压跟匝数成正比可知副线圈的电压有效值为100V,故与电阻并联的电压表的示数是100V,C正确;通过电阻的电流为1A,A错误;交流电的频率Hz,B错误;由可得副线圈电阻消耗的功率为100W,故变压器的输入功率是100W,D错误。4.如图8所示,上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置,小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放,并落至底部,则小磁块A.在P和Q中都做自由落体运动B.在两个下落过程中的机械能都守恒C.在P中的下落时间比在Q中的长D.落至底部时在P中的速度比在Q中的长参考答案:C5.(多选)下列关于光子的说法中,正确的是()A.在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子B.光子的能量由光强决定,光强大,每份光子的能量一定大C.光子的能量由光频率决定,其能量与它的频率成正比D.光子可以被电场加速参考答案:考点:光子.分析:根据光子的定义判定A选项;根据E=hv判断出光子的能量与什么因素有关.光子是一种电磁波,不带电荷.解答:解:A:光子的定义:光是在空间传播的电磁波,是不连续的,是一份一份的能量,每一份叫做一个光子.故A正确;B、C:根据E=hv判断出光子的能量与光子的频率因素有关,与光强无关.故B错误.C正确.D:光子是一种电磁波,不能被电场加速.故D错误;故选:AC二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.如图所示,用质量为m的活塞密封住质量为M的气缸,气缸有内一定质量的理想气体,活塞跟缸壁间的摩擦不计,大气压为p0,活塞横截面积为S,整个装置倒立在水平地面上.当封闭气体的热力学温度为T时,活塞与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的压强为__________.当温度升高到某一值时,发现气缸虽与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的温度为______________.
参考答案:7.电源的输出功率P跟外电路的电阻R有关。如图所示,是研究它们关系的实验电路。为了便于进行实验和保护蓄电池,给蓄电池串联了一个定值电阻R0,把它们一起看作新电源(图中虚线框内部分)。新电源的内电阻就是蓄电池的内电阻和定值电阻R0之和,用r表示,电源的电动势用E表示。
①写出新电源的输出功率P跟E、r、R的关系式:
。(安培表、伏特表看作理想电表)。
②在实物图中按电路图画出连线,组成实验电路。
③表中给出了6组实验数据,根据这些数据,在方格纸中画出P-R关系图线。根据图线可知,新电源输出功率的最大值约是
W,当时对应的外电阻约是
.U(V)3.53.02.52.01.51.0I(A)0.20.30.40.50.60.7
参考答案:①;②如图所示;③(1.0—1.1)W;R=5欧;8.(选修3-4)(6分)如图复合色光经过半圆型玻璃砖后分成ab两束光,比较ab两束光在玻璃砖中的传播速度Va
Vb,入射光线由AO转到BO,出射光线中__________最先消失,若在该光消失时测得AO与BO间的夹角为α,则玻璃对该光的折射率为
。
参考答案:
答案:<
a
1/sinα(各2分)9.为了用弹簧测力计测定两木块A和B间的动摩擦因数μ,甲、乙两同学分别设计了如图所示的实验方案。(1)为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小,你认为方案
更易于操作,简述理由
。(2)若A和B的重力分别为100N和150N,当甲中A被拉动时,弹簧测力计a示数为60N,b示数为110N,则A、B间的动摩擦因数为
。参考答案:(1)甲;因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动,(2)0.410.在物理实验中体现了很多的物理研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限思维法、图像法、类比法、科学假说法、微小量放大法与等效替代法等。请把合适的方法或正确的答案填在相应的空格内。 ①在“利用打点计时器测速度”的实验中,运用
法,可以利用打点计时器打出的纸带测算出某点的瞬时速度;在“探究互成角度的两个力的合成”的实验中,分别用一个力F或两个互成角度的F1、F2,把一个一端固定的橡皮筋拉伸到同一位置,则F就是F1和F2的合力,实验原理采用的是
法。在“探究平抛运动的规律”的实验中,如图10所示,用小锤打击弹性金属片,金属片把A球沿水平方向抛出,同时B球松开,自由下落,A、B两球同时开始运动,观察到两球同时落地。运用
法,可以判定平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。 ②图象法是物理实验中一种重要的研究方法。在研究加速度与外力(质量m一定)的关系、验证机械能守恒定律、探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系三个实验中,某同学正确作出了三个实验的相关图象,如图11中A、B、C所示。根据坐标轴代表的物理量判断,A实验的图象“斜率”表示
;B实验图象的“斜率”表示
;C实验图象的“斜率”表示
。参考答案:11.如图所示,为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波的图像。经Δt=0.1s,质点M第一次回到平衡位置,则这列波的波速为v=__________m/s,周期T=__________s。参考答案:1,1.212.简谐波沿x轴正方向传播,已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示,又知此波的波长大于1m,则此波的传播速度v=________m/s.
参考答案:
答案:
13.如图所示,在竖直向下磁感应强度为B的匀强磁场中,有两根间距为L竖直放置的平行粗糙导轨CD、EF,质量为m的金属棒MN与导轨始终垂直且接触良好,它们之间的动摩擦因数为μ.从t=0时刻起,给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比,即I=kt,(k为常量),则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_________________,金属棒下落过程中动能最大的时刻t=________.五.实验题(共24分)参考答案:先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(4分)一束单色光由左侧时的清水的薄壁圆柱比,图为过轴线的截面图,调整入射角α,光线拾好在不和空气的界面上发生全反射,已知水的折射角为,α的值。
参考答案:解析:当光线在水面发生全放射时有,当光线从左侧射入时,由折射定律有,联立这两式代入数据可得。15.(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)四、计算题:本题共3小题,共计47分16.如图所示是一个半球形透明物体的侧视图,现在有一细束单色光沿半径OA方向入射,保持入射方向不变,不考虑光线在透明物体内部的反射.(i)将细光束平移到距O点R处的c点,此时透明体左侧恰好不再有光线射出,求透明体对该单色光的折射率;(ii)若细光束平移到距0点0.5R处,求出射光线与0A轴线的交点距0点的距离?参考答案:解:(i)如图所示,光束由C处水平射入,在B处发生全反射,∠OBC为临界角由临界角公式:sinC=①解得:n==②(ii)如图所示,光束由D点水平射入,在E点发生折射,入射角为∠OED=α,折射角为∠NEF=β,折射率n=③sinα=④由①②解得:sinβ=,β=60°
⑤由几何关系可知:∠FOE=α,⑥∠OFE=β﹣α=α,⑦则出射光线与OA轴线的交点F与O点的距离为:OF=2Rcos30°=R
答:(i)透明体对该单色光的折射率是;(ii)出射光线与0A轴线的交点距0点的距离是R.【考点】光的折射定律.【分析】(i)透明体左侧恰好不再有光线射出时,光线发生了全反射,画出光路图,由几何关系求解临界角,从而由公式n=求解折射率.(ii)光束由D点水平射入,在E点发生折射,由折射定律求出折射角,再由几何知识求解.17.如图所示,两端开口的气缸水平固定,A、B是两个厚度不计的活塞,可在气缸内无摩擦地滑动,其面积分别为S1=20cm2、S2=10cm2,它们之间用一根细杆连接,B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M=2kg的重物C连接,静止时气缸中气体的温度T1=600K,气缸两部分的气柱长均为L,已知大气压强p0=1×105Pa,g取10m/s2,缸内气体可看作理想气体.(1)求活塞静止时气缸内气体的压强;(2)若降低气缸内气体的温度,当活塞A缓慢向右移动L时,求气缸内气体的温度.参考答案:(1)1.2×105Pa;(2)500K.解析:(1)设活塞静止时气缸内气体的压强为p1,活塞受力平衡,则p1S1+p0S2=p0S1+p1S2+Mg代入数据解得压强p1=1.2×105Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体的压强没有变化,由盖·吕萨克定律得=代入数据解得T2=500K.18.如图所示,光滑水平面上放置质量均为
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