山东省烟台市莱州三山岛街道西由中学高三物理月考试题含解析

山东省烟台市莱州三山岛街道西由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.如图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为介质中x=2m处的质点P以此时刻为计时起点的振动图象。下列说法正确的是

（

）

A．这列波的传播方向是沿x轴正方向

B．这列波的传播速度是20m/s

C．经过0.15s,质点P沿x轴的正方向传播了3m

D．经过0.1s时,质点Q的运动方向沿y轴正方向

E.经过0.35s时,质点Q距平衡位置的距离小于质点P距平衡位置的距离参考答案：2.(单选)关于物理学的研究方法，以下说法错误的是A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了“放大法”C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比D．探究合力与分力的关系，用的是“等效替代”的方法参考答案：C3.（多选）如图所示，木块b放在一固定斜面上，其上表面水平，木块a放在b上．用平行于斜面向上的力F作用于a，a、b均保持静止．则木块b的受力个数可能是（）A．2个B．3个C．4个D．5个参考答案：解：先对a、b整体受力分析，受到重力、拉力、支持力，可能有静摩擦力（当F≠mgsinθ时）；对a受力分析，受拉力、重力、支持力和向左的静摩擦力，处于平衡状态；最后分析b物体的受力情况，受重力、a对b的压力、a对b向右的静摩擦力、斜面的支持力，斜面对b可能有静摩擦力，也可能没有静摩擦力，故b受4个力或者5个力；故选CD4.如图所示，在一个桌面上方有三个金属小球a、b、c，离桌面高度分别为h1∶h2∶h3=3∶2∶1．若先后顺次释放a、b、c，三球刚好同时落到桌面上，不计空气阻力，则A．三者到达桌面时的速度之比是∶∶1B.三者运动时间之比为3∶2∶1C.b与a开始下落的时间差小于c与b开始下落的时间差D.三个小球运动的加速度与小球受到的重力成正比，与质量成反比参考答案：AC5.如图所示，两端开口的U型管中装有水银，在右管中用水银封闭着一段空气，要使两侧水银面高度差h曾大，应______________(填选项前的字母)A．从左管滴入水银B．从右管滴入水银C．让气体升温D．增大大气压强参考答案：B以右侧管中封闭气体做为研究对象，封闭气体的压强，要使两侧水银面高度差增大，封闭气体的压强变大；A、从左侧管口滴入水银，不变，封闭气体压强不变，两侧水银面高度差不变，故A错误；B、从右侧管口滴入水银，变大，封闭气体压强变大，由可知，两侧水银高度差增大，故B正确；C、使气体升温，不变，封闭气体压强不变，两侧水银面高度差不变，故C错误；D、增大大气压强，不变，封闭气体压强不变，两侧水银面高度差不变，故D错误。故选：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：7.如图所示为打点计时器记录的一辆做匀加速直线运动的小车的纸带的一部分，D1是任选的第1点，D11、D21是顺次选取的第11点和第21点，由于实验选用特殊电源，若加速度的值是10cm/s2，则该打点计时器的频率是

Hz，D11点的速度为

m/s。参考答案：10，0.2

解析：设打点计时器的打点时间间隔为T，由于D1是任选的第一点，D11、D21是第11点和第21点，所以相邻两个计数点间的时间间隔为10T，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，得：△x=（25-15）×10-2

m=at2，解得：t=1s，所以两点之间的间隔为0.1s，再根据打点计时器打点时间间隔与频率关系：T=解得：f==10Hz，8.图示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率ν的关系图

象，由图可知金属A的截止频率

（选填“大于”、“小于”或“等于”）金属B的截止频率；如果用频率为5.5×1014Hz的入射光照射两种金属，从金属

（选填“A”或“B”）逸出光电子的最大初动能较大。参考答案：小于A9.汽车发动机的功率为60kW，若汽车总质量为5×103kg，在水平路面上行驶时，所受阻力大小恒为5×103N，则汽车所能达到的最大速度为12m/s；若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动，这一过程能维持的时间为16s．参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率；牛顿第二定律．专题：功率的计算专题．分析：当汽车在速度变大时，根据F=，牵引力减小，根据牛顿第二定律，a=，加速度减小，当加速度为0时，速度达到最大．以恒定加速度开始运动，速度逐渐增大，根据P=Fv，发动机的功率逐渐增大，当达到额定功率，速度增大，牵引力就会变小，所以求出达到额定功率时的速度，即可求出匀加速运动的时间．解答：解：当a=0时，即F=f时，速度最大．所以汽车的最大速度=12m/s．以恒定加速度运动，当功率达到额定功率，匀加速运动结束．根据牛顿第二定律，F=f+ma匀加速运动的末速度===8m/s．所以匀加速运动的时间t=．故本题答案为：12，16．点评：解决本题的关键理解汽车的起动问题，知道加速度为0时，速度最大．10.（4分）在阳光照射下，充满雾气的瀑布上方常常会出现美丽的彩虹。彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射，再折射后形成的。光的折射发生在两种不同介质的

上，不同的单色光在同种均匀介质中

不同。参考答案：界面，传播速度11.2011年我国第一颗火星探测器“萤火一号”将与俄罗斯火卫一探测器“福布斯一格朗特”共同对距火星表面一定高度的电离层开展探测，“萤火一号”探测时运动的周期为T，且把“萤火一号”绕火星的运动近似看做匀速圆周运动；已知火星的半径为R，万有引力常量为G；假设宇航员登陆火星后，在火星表面某处以初速度v0竖直上抛一小球，经时间f落回原处。则：火星表面的重力加速度____________________，火星的密度_________________。参考答案：12.如图所示，物体A、B经无摩擦的定滑轮用细线连在一起，A物体受水平向右的拉力F的作用，此时B以速度v匀速下降，A水平向左运动，当细线与水平方向成300角时，A的速度大小为

．A向左运动的过程中，所受到的摩擦力

（填变大、变小、不变）．参考答案：

变小13.一列简谐横波沿x轴正方向传播，周期为2s，t＝0时刻的波形如图所示．该列波的波速是_____m/s；质点a平衡位置的坐标xa＝2.5m，再经______s它第一次经过平衡位置向y轴正方向运动．参考答案：2m/s

0.25s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x0＝40cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R＝10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0×108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v0＝4.0×106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于r＝R，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；四、计算题：本题共3小题，共计47分16.起重机从静止开始起吊一质量为4000kg重物，开始，起重机拉力恒定，重物以0.2m/s2的加速度匀加速上升，9.8s后，起重机达到额定功率P，起重机再保持额定功率不变，又经5s，重物达到最大速度2m/s，此后再保持拉力恒定，使重物以0.5m/s2的加速度做匀减速运动至停下．取g=9.8m/s2．（1）求额定功率P的大小；（2）求重物上升的最大高度；（3）在图示坐标纸上画出整个过程起重机拉力F与时间t的关系图象（不要求写计算过程）．参考答案：考点：动能定理的应用；功率、平均功率和瞬时功率．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）当拉力等于重物重力时，重物的速度达到最大，结合功率与牵引力的关系式求解（2）根据牛顿第二定律求出匀加速直线运动时的拉力大小，从而抓住匀加速直线运动结束功率达到额定功率求出匀加速直线运动的位移，利用动能定理求得达到最大速度时走过的位移，再根据匀减速运动知识求解这过程的位移，两位移之和即为求解，（3）根据力的大小结合运动求解运行时间，进而求得结果．解答：解：（1）重物速度最大时，有F=mg此时，P=mgv

解得P=78.4kW

（2）重物匀加速上升的高度h1=得h1=9.6m

此过程起重机拉力满足F1﹣mg=ma1从静止到最大速度过程中，由动能定理得F1h1+Pt2﹣mg（h1+h2）=得h1+h2=19.6m

匀减速运动上升的高度h3==4m

H=h1+h2+h3=23.6m

（3）图象如图：答：（1）额定功率P的大小为78.4kW；（2）重物上升的最大高度23.6m；（3）点评：解决本题的关键知道拉力等于重力时速度最大，匀加速直线运动结束，功率达到额定功率，结合牛顿第二定律以及动能定理的关系进行求解．17.如图所示，在一足够大的空间内存在着水平向右的匀强电场，电场强度大小E=3.0×104N/C。有一个质量m=4.0×10-3kg的带电小球，用绝缘轻细线悬挂起来，静止时细线偏离竖直方向的夹角θ=37°。取g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80，不计空气阻力的作用。（1）求小球所带的电荷量及电性；（2）如果将细线轻轻剪断，求细线剪断后，小球运动的加速度大小；（3）从剪断细线开始经过时间t=0.20s，求这一段时间内小球电势能的变化量。参考答案：（1）小球受到重力mg、电场力F和绳的拉力T的作用，由共点力平衡条件F=qE=mgtanq……………（2分）解得

q=mgtanq/E=1.0′10-6C

………………（2分）电场力的方向与电场强度的方向相同，故小球所带电荷为正电荷………………（2分）（2）剪断细线后，小球做匀加速直线运动，设其加速度为a，由牛顿第二定律=ma……………（3分）解得

a==12.5m/s2

………………（2分）（3）在t=0.20s的时间内，小球的位移为l==0.25m……（2分）小球运动过程中，电场力做的功W=qElsinq=mgls