湖北省十堰市竹山县宝丰镇中学高三物理月考试题含解析

湖北省十堰市竹山县宝丰镇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.如图所示是一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，已知这列波沿x轴正方向传播，波速为20m/s，P是离原点为2m的一个介质质点，则在t＝0.12s时刻，质点P的Ks5uA．速度和加速度都正在增大 B．速度沿y轴正方向，加速度沿y轴负方向C．速度和加速度都沿y轴负方向 D．速度正在减小，加速度正在增大参考答案：BD2.如图所示，放置在水平地面上的支架质量为M，支架顶端用细线拴着的摆球质量为m，现将摆球拉至水平位置，而后释放，摆球运动过程中，支架始终不动，以下说法正确的是()A．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为(m＋M)gB．在释放前的瞬间，支架对地面的压力为MgC．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m＋M)gD．摆球到达最低点时，线对小球的拉力等于mg参考答案：B3.如图所示为初速度为v0沿直线运动的物体的速度图象，其末速度为vt.在时间t内，物体的平均速度和加速度a是

()．A.，a随时间减小 B.，a恒定C.，a随时间减小 D.，a随时间增大参考答案：A【分析】速度时间图线的切线斜率表示加速度，根据图线斜率的变化判断加速度的变化．连接图线的首末两点，该直线表示做匀加速直线运动，得出平均速度速度的大小，通过图线与时间轴围成的面积表示位移比较物体的平均速度与匀变速直线运动的平均速度大小．【详解】图线的斜率逐渐减小，知加速度随时间减小。连接图线首末两点，该直线表示物体做匀加速直线运动，平均速度，因为变加速直线运动图线与时间轴围成的面积大于匀加速直线运动图线与时间轴围成的面积，即变加速直线运动的位移大于匀加速直线运动的位移，时间相等，则平均速度大于匀加速直线运动的平均速度，即．故A正确，BCD错误。故选A。【点睛】解决本题的关键知道速度时间图线的切线斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移．

4.关于两等量异种点电荷在其连线中点的电场强度和电势，下列说法中正确的是（）A．场强为零，电势不为零 B．场强不为零，电势为零C．场强为不零，电势也不为零 D．场强为零，电势也为零参考答案：B【考点】电场线；匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】根据两个等量异种点电荷的电场线分布情况，分析电场强度的大小；两个等量异种点电荷连线的中垂线是一个等势面，一直通到无穷远，据此分析电势．【解答】解：根据两个等量异种点电荷的电场线图可知，其连线中点的电场强度不为零；由于两个等量异种点电荷连线的中垂线为等势面，一直通到无穷远，两个等量异种点电荷，故连线中点的电势也为零．故ACD错误，B正确．故选：B．5.2012年6月18日，我国“神舟九号”与“天宫一号”成功实现交会对接，如图所示，圆形轨道Ⅰ为“天宫一号”运行轨道，圆形轨道Ⅱ为“神舟九号”运行轨道，在实现交会对接前，“神舟九号”要进行多次变轨，则（

）A.“天宫一号”的运行速率大于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的运行速率B.“神舟九号”变轨前的动能比变轨后的动能要大C.“神舟九号”变轨前后机械能守恒D.“天宫一号”的向心加速度大于“神舟九号”在轨道Ⅱ上的向心加速度参考答案：B由万有引力提供向心力可得，解得，，由于天宫一号的轨道半径比神舟九号的大，故天宫一号的运行速率小，向心加速度小，选项AD错误。神舟九号要完成对接，必须点火加速，机械能增加，变轨后的轨道半径增大，运行速率减小，动能减小，故选项B正确、C错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为、和。由此可算出小车运动的加速度大小=____________________，打点计时器在打C点时，小车的速度大小=_______。

（用已知的物理量符号表示）参考答案：7.两靠得较近的天体组成的系统成为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分布为和，则它们的轨道半径之比__________；速度之比__________。参考答案：；8.如图甲，合上开关，用光子能量为2．5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．参考答案：9.1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0,氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为

，此过程中释放的核能为________________________________．参考答案：

设复核速度为v，由动量守恒得解得整个过程中质量亏损由爱因斯坦质能方程，得10.我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的____________现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_________图。参考答案：答案：干涉；C

11.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。12.B．若两颗人造地球卫星的周期之比为T1∶T2＝2∶1，则它们的轨道半径之比R1∶R2＝＿＿＿＿，向心加速度之比a1∶a2＝＿＿＿＿。参考答案：∶1

1∶2由开普勒定律，R1∶R2＝∶＝∶1.由牛顿第二定律，G=ma，向心加速度之比a1∶a2＝R22∶R12＝1∶2。13.某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图(b)所示。滑块和位移传感器发射部分的总质量m=_____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。(重力加速度g取，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案：0.5Kg

0.2三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，将一个斜面放在小车上面固定，斜面倾角θ=37°，紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，则：试求在下列状态下：(1)小车向右匀速运动时，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少？(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时，小球随之一起匀速运动，合力为零，斜面对小球的弹力大小为0，竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力，即：否则小球的合力不为零，不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示，有：代入数据解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动，则小车对小球弹力为0，球只受重力和斜面的弹力，受力分析如图，有：代入数据解得：答：(1)小车向右匀速运动时，斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动，斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N，N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.一水平传送带以v1＝2m/s的速度匀速运动，将一粉笔头无初速度放在传送带上，达到相对静止时产生的划痕长L1＝4m。现在让传送带以a2＝1.5m/s2的加速度减速，在刚开始减速时将该粉笔头无初速度放在传送带上，（取g＝10m/s2）求：(1)粉笔头与传送带之间的动摩擦因数μ＝？

(2)粉笔头与传送带都停止运动后，粉笔头离其传输带上释放点的距离L2。参考答案：设二者之间的动摩擦因数为,第一次粉笔头打滑时间

为t,则依据传送带比粉笔头位移大L1得:

粉笔头的加速度解得

第二次粉笔头先加速到与传送带速度相同,由于>,

故二者不能共同减速,粉笔头以的加速度减速到静止.

设二者达到的相同速度为共,由运动等时性得:

解得=0.5

此过程传送带比粉笔头多走

粉笔头减速到零的过程粉笔头比传送带多走

划痕长度为L2=s1-s2=0.83m.Ks5u17.如图所示为某工厂将生产工件装车的流水线原理示意图．设AB段是距水平传送带装置高为H=1.25m的光滑曲面，水平段BC使用水平传送带装置传送工件，工件经C点抛出后落在固定车厢中．已知BC长L=3m，工件可视为质点，传送带与工件间的动摩擦因数为μ=0.4．设质量m=lkg的工件由静止开始从A点下滑，经过B点的拐角处无机械能损失，取g=l0m/s2．求：（1）当传送带静止时，工件运动到C点时的速度是多大？（2）当传送带以v=8m/s顺时针方向匀速转动时，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是多少？参考答案：见解析解：（1）从A到C过程，由动能定理得：mgH﹣μmgL=mvC2﹣0，解得：vC=1m/s．（2）工件从A到B过程，由动能定理得：mgH=mvB2﹣0，解得：vB=5m/s，当传送带以v=8m/s速度顺时针方向转动时，工件先做加速运动，由牛顿第二定律得：μmg=ma，解得：a=4m/s2，经过时间t工件的速度与传送带速度相等，由匀变速运动的速度公式得：v=vB+at，解得t=0.75s，在时间t内，工件位移s1=vBt+at2=4.875m＞3m=L，则工件在传送带上一直做加速运动，设工件在传送带上的运动时间为t1，L=vBt1+at12，解得t1=0.5s，（t1=﹣3s舍去），在时间t1内传送带的位移s=vt1=8×0.5=4m，工件相对于传送带的位移x=s﹣L=1m，因摩擦而产生的内能等于克服摩擦力所做的功，Q=μmgx=0.4×1×10×1=4J；答：（1）当传送带静止时，工件运动到C点时的速度为1m/s；（2）当传送带以v=8m/s顺时针方向匀速转动时，在工件运动到C点的过程中因摩擦而产生的内能是4J．18.如图所示，在倾角为300的光滑斜面上固定一光滑金属导轨CDEFG，OH∥CD∥FG，∠DEF=600，。一根质量为m的导体棒AB在电机牵引下，以恒定速度v0沿OH方向从斜面底端开始运动，滑上导轨并到达斜面顶端，AB⊥OH。金属导轨的CD、FG段电阻不计，DEF段与AB棒材料与横截面积均相同，单位长度的电阻均为r，O是AB棒的中点，整个斜面处在垂直斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。求：(1)导体棒在导轨上滑动时电路中电流的大小；(2)导体棒运动到DF位置时AB两端的电压；(3)将导体棒从底端拉到顶端电机对外做的功。参考答案：解：(1)设AB棒等效切割长度为l，则电动势为=

（1分）回路电阻为=

（1分）

回路电流为I=

（1分）

得

（2分）

（2）AB棒滑到DF处时