湖南省长沙市县实验中学高三物理月考试题含解析

湖南省长沙市县实验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.（双选）若地球自转在逐渐变快，地球的质量与半径不变，则未来发射的地球同步卫星与现在的相比（

）A．离地面高度变小 B．角速度变小C．线速度变小 D．向心加速度变大参考答案：AD解析：地球自转在逐渐变快，地球的自转周期在减小，所以未来人类发射的卫星周期也将减小，根据万有引力充当向心力可知：A、T=2π，卫星周期减小，所以离地面高度变小，故A正确；B、ω=，离地面高度变小，角速度增大，故B错误；C、v=，离地面高度变小，线速度增大，故C错误；D、a=，离地面高度变小，向心加速度变大，故D正确；故选：AD．卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况．卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况．2.（多选）关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量从低温物体传向高温物体E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程参考答案：考点：热力学第二定律．专题：热力学定理专题．分析：在热力学中，系统发生变化时，内能的变化为△U=Q+W；不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化．解答：解：A、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，故A正确；B、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，故B错误；C、热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化；故C错误；D、热量不能自发从低温物体传向高温物体，D错误；E、热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的；但功和能是两个不同概念，功是不可能转化为能的，故E错误；故选A．点评：本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律，关键是根据公式△E=W+Q进行分析，基础题．3.（单选）一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端，木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹．下列说法正确的是（）A．褐色的痕迹将出现在木炭的左侧B．木炭的质量越大，痕迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，痕迹的长度越短D．木炭与传送带间动摩擦因数越大，痕迹的长度越短参考答案：解：A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误．B、木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，μmg=ma，所以a=μg，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由V2=2ax得，木炭包位移X木=，设相对滑动的时间为t，由V=at，得t=，此时传送带的位移为x传=vt=，所以滑动的位移是△x=x传﹣X木=，由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，所以B错误，C、由B知，传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以C错误，D、木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以D正确．故选：D．4.(单选)一列以速度v匀速行驶的列车内有一水平桌面，桌面上的A处有一小球。若车厢内的旅客突然发现(俯视图)小球沿如图所示的曲线从A点运动到B点，则由此可以判断列车的运行情况是()A．减速行驶，向北转弯

B．减速行驶，向南转弯C．加速行驶，向南转弯

D．加速行驶，向北转弯参考答案：B5.如图所示，斜面固定在水平面上，斜面上一个质量为m的物块在沿斜面向下的拉力F1作用下匀速下滑，在下滑过程中的某时刻在物块上再施加一个竖直向上的恒力F2，且F2＜mg。则加F2之后较短的一段时间内物块的运动状态是A．仍匀速下滑

B．匀加速下滑

C．匀减速下滑

D．上述情况都有可能参考答案：B【知识点】牛顿运动定律、牛顿定律的应用【试题解析】m的物块在沿斜面向下的拉力F1作用下匀速下滑，有；当施加一个竖直向上的拉力之后，物块沿斜面向下的力为：，沿斜面向上的力为，综上有：，所以物块会做加速下滑，B正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2/2μ，式中B是磁感强度，μ是磁导率，在空气中μ为一已知常数。为了近似测得条形磁铁磁极端面附近的磁感强度B，一学生用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图所示。因为F所作的功等于间隙中磁场的能量，所以由此可得磁感强度B与F、A之间的关系为B＝

。参考答案：答案：(2μF/A)1/27.如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为θ，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为

；入射初速度v的大小为

．参考答案：a=gsinθ,v0=a 8.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.99.某压榨机的结构如图所示，其中B为固定绞链，C为质量可忽略不计的滑块，通过滑轮可沿光滑壁移动，D为被压榨的物体.当在铰链A处作用一垂直于壁的压力F时，物体D所受的压力等于________参考答案：5F10.如图，在匀强磁场中，单位长度质量为m0的“U型”金属导线可绕水平轴OO′转动，ab边长为L1，bc边长为L2．若导线中通以沿abcd方向的电流I，导线保持静止并与竖直方向夹角为θ，则磁场的磁感应强度至少为，此时方向为沿ba方向．参考答案：考点：安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．分析：先对导体棒受力分析，根据平衡条件并结合合成法得到安培力的最小值；然后结合安培力公式FA=BIL和左手定则分析．解答：解：对导体棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如图所示：根据平衡条件，当安培力与ab边垂直向上时，安培力最小，为：FA=mgsinθ故磁感应强度为：B=sinθ根据左手定则，磁感线方向沿悬线向上故答案为：，沿ba方向点评：本题关键是先根据平衡条件确定安培力的最小值，然后结合左手定则分析磁感线的方向，基础题．11.有一列简谐横波在弹性介质中沿x轴正方向以速率v=10m/s传播，某时刻的波形如图所示，把此时刻作为零时刻，质点A的振动方程为y=

m.参考答案：由题图读出波长和振幅，由波速公式求出频率，由得出角速度，由于质点A开始时刻向下振动，故将相关数据代入可得答案．12.为了探究加速度与力的关系，使用如图所示的气垫导轨装置进行实验．其中G1、G2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G1、G2光电门时，光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录，滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M，挡光片宽度为D，光电门间距离为x，牵引砝码的质量为m.回答下列问题：

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉，使气垫导轨水平，在不增加其他仪器的情况下，如何判定调节是否到位？答：_______________________________________________________________________(2)若取M＝0.4kg，改变m的值，进行多次实验，以下m的取值不合适的一个是（

）A．m1＝5g

B．m2＝15gC．m3＝40g

D．m4＝400g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，其中求得的加速度的表达式为：__________________________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)．参考答案：13.在《研究匀变速直线运动的规律》实验中，小车拖纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔4个点取一个记数点，测出的数据如图。则打点计时器打下C点时小车的速度vC=

m/s，小车运动的加速度a=

m/s2。参考答案：2,

2.4三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-4）（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：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（09年大连24中质检）（选修3—4）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45°．一束与MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出．求①说明光能从MN平面上射出的理由?

②能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：①如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光线c将垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

则r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束宽度应是

（1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，平面直角坐标系xOy内，x轴上方存在垂直纸面向外的匀张磁场，磁感应强度B＝0.2T，y轴上一点P（0，16）有一粒子源，能向各个方向释放出比荷为4×108C/kg的正粒子，粒子初速度V0＝8×106m/s，不计粒子重力，求x轴上有粒子穿过的坐标范围。参考答案：﹣8cm≤x≤12cm【详解】粒子带正电，由左手定则可知，粒子在磁场中沿顺时针方向转动，粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qv0B＝，代入数据解得：r＝0.1m＝10cm，粒子临界运动轨迹如图所示：

由几何知识得：，代入数据解得：xA＝12cm，xB＝8cm，x轴上有粒子穿过的坐标范围是：﹣8cm≤x≤12cm；17.甲、乙两汽车沿平直公路相向匀速行驶，速度均为20m/s。当它们之间相距150m时，甲车刹车以5m/s2的加速度匀减速运动，从此时刻起，经过多长时间甲、乙两车相会？参考答案：5.5s18.如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的