山西省忻州市原平大牛店鎮(zhèn)中學(xué)高三物理月考試題含解析

山西省忻州市原平大牛店鎮(zhèn)中學(xué)高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，水平地面上的物體Ａ在斜向上的拉力F的作用下，向右做勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是

[LU9]

（

）A．物體Ａ可能只受到二個(gè)力的作用B．物體Ａ一定只受到三個(gè)力的作用C．物體Ａ一定受到了四個(gè)力的作用D．物體Ａ可能受到了四個(gè)力的作用參考答案：2.太空探測(cè)器從一星球表面豎直升空,已知探測(cè)器質(zhì)量恒為2000kg,發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供恒定的推力.該星球表面沒有大氣層，探測(cè)器在星球表面升空后發(fā)動(dòng)機(jī)因故障而突然關(guān)閉,如圖所示為探測(cè)器從升空到落回星球表面的速度隨時(shí)間變化圖象.則由此可以判斷A．該星球表面的重力加速度為5m/s2B．探測(cè)器在星球表面達(dá)到的最大高度為480mC．該發(fā)動(dòng)機(jī)的推力為1.5×104ND．探測(cè)器在星球表面落地時(shí)的速度為40m/s參考答案：BC3.（多選題）如圖所示，豎直平行線MN、PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（含邊界PQ），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，MN上O處的粒子源能沿不同方向釋放比荷為的帶負(fù)電粒子，速度大小相等、方向均垂直磁場(chǎng)．粒子間的相互作用及重力不計(jì)，設(shè)粒子速度方向與射線OM夾角為θ，當(dāng)粒子沿θ=60°射入時(shí)，恰好垂直PQ射出，則（）A．從PQ邊界垂直射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B．沿θ=90°射入的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長C．粒子的速率為D．PQ邊界上有粒子射出的長度為2a參考答案：AD【分析】由粒子沿θ=60°射入時(shí)，恰好垂直PQ射出，得到粒子運(yùn)動(dòng)半徑；再根據(jù)洛倫茲力作向心力，即可得到粒子速率，進(jìn)而得到粒子運(yùn)動(dòng)周期及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；【解答】解：AC、帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重力，則粒子只受洛倫茲力做圓周運(yùn)動(dòng)；所以有，所以，粒子沿θ=60°射入時(shí)，恰好垂直PQ射出，則粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過30°，如圖所示，所以有Rsin30°=a，所以，R=2a；所以，，故C錯(cuò)誤；，故A正確；D、θ=0°時(shí)，，粒子離開磁場(chǎng)在PQ上O的水平線上方處；當(dāng)θ增大時(shí)，粒子離開磁場(chǎng)在PQ上的位置下移，直到粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ相切；θ繼續(xù)增大，則粒子不能從PQ邊界射出；粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ相切時(shí)，，由半徑R=2a，可知，粒子轉(zhuǎn)過的角度為60°，所以，出射點(diǎn)在O的水平線下方處；所以，PQ邊界上有粒子射出的長度為2a，故D正確；B、粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，周期相同．由D分析可知，粒子出射點(diǎn)在PQ上時(shí)，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與PQ相切時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的圓弧對(duì)應(yīng)的弦最長，粒子轉(zhuǎn)過的角度最大Φ1=60°，對(duì)應(yīng)的θ1=120°；當(dāng)120°＜θ＜180°時(shí)，粒子從MN邊界射出，且θ越大，對(duì)應(yīng)的中心角較小，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越?。凰?，沿θ=120°射入的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長，故B錯(cuò)誤；故選：AD．4.（單選）質(zhì)點(diǎn)受到在一條直線上的兩個(gè)力F1和F2的作用，F(xiàn)1、F2隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，力的方向始終在一條直線上且方向相反。已知t=0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為零。在圖示的t1、t2、t3和t4各時(shí)刻中，哪一時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速率最大？

A．t1

B．t2

C．t3

D．t4參考答案：B解：質(zhì)點(diǎn)受到的合力如圖中紅色線所示

0到t1時(shí)間內(nèi)，加速度變大，物體做加速運(yùn)動(dòng)；

t1到t2時(shí)間內(nèi)，加速度變小，但加速度與速度同向，故物體做加速度不斷變小的加速運(yùn)動(dòng)，t2時(shí)刻加速度減為零，速度達(dá)到最大；

t2到t3時(shí)間內(nèi)，合力反向，加速度也反向，加速度與速度反向，物體做減速運(yùn)動(dòng)；

t3到t4時(shí)間內(nèi)，加速度減小，物體還是減速運(yùn)動(dòng)，t4時(shí)刻速度減為零；

故選B．5.如圖所示，質(zhì)量為m的小球在豎直面內(nèi)的光滑圓軌道內(nèi)側(cè)做圓周運(yùn)動(dòng)，它剛能通過最高點(diǎn)的速度為v。若在最低點(diǎn)給小球的速度為2v，則下列說法正確的是

A．小球能通過最高點(diǎn)

B．小球不能通過最高點(diǎn)

C．小球在最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為5mg

D．小球能通過與圓心等高的A點(diǎn)

參考答案：答案：BCD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力。（1）在釋放小車________(選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。（2）從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間與速度的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s00.501.001.502.002.50速度v/(m·s－1)0.120.190.230.260.280.29請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖作出小車的v－t圖象。（3）通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大。你是否同意他的觀點(diǎn)？_________。請(qǐng)根據(jù)v－t圖象簡要闡述理由：_________________________。參考答案：(1)之前；(2)如圖所示。(3)同意；在v－t圖象中，速度越大時(shí)，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大．7.如圖所示，是在某實(shí)驗(yàn)過程中打出的一條紙帶，根據(jù)紙帶可以判斷或計(jì)算出：（1）若O端與運(yùn)動(dòng)物體相連，其中的D-H段，表示物體在做

運(yùn)動(dòng)；（2）如果這是在“探究做功與速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中打出的紙帶，則需要計(jì)算紙帶中

段的速度，大小為

m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：（1）勻減速直線

（2分，只答減速運(yùn)動(dòng)給1分）（2）OC（2分）1.5m/s（2分）8.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：9.已知U有一種同位素，比U核多3個(gè)中子。某時(shí)刻，有一個(gè)這樣的同位素核由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生衰變，放出的粒子的速度大小為v0。①試寫出衰變的核反應(yīng)方程___________________（產(chǎn)生的新核的元素符號(hào)可用Y表示）；②衰變后的殘核初速度大小為____________

___參考答案：①

U→Y+He；

②

10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。

滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.211.約里奧—居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng),他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素3015P衰變成3014Si的同時(shí)放出另一種粒子,這種粒子是________,3215P是3015P的同位素,被廣泛應(yīng)用于生物示蹤技術(shù),1mg3215P隨時(shí)間衰變的關(guān)系如圖所示,請(qǐng)估算4mg的3215P經(jīng)________天的衰變后還剩0.25mg.參考答案：3015P衰變的方程:3015P→3014Si+01e,即這種粒子為正電子.題圖中縱坐標(biāo)表示剩余3215P的質(zhì)量,經(jīng)過t天4mg的3215P還剩0.25mg,也就是1mg中還剩mg=0.0625mg,由題圖估讀出此時(shí)對(duì)應(yīng)天數(shù)為56天.(54~58天都算對(duì))12.如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路，當(dāng)用黃光照射光電管中的堿金屬涂層時(shí)，毫安表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)．若將電路中的滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)到某一位置時(shí)，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U．若此時(shí)增加黃光照射的強(qiáng)度，則毫安表______（選填“有”或“無”）示數(shù)．若改用藍(lán)光照射光電管中的金屬涂層，則毫安表_____（選填“有”或“無”）示數(shù)．參考答案：無；有13.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當(dāng)船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時(shí)，船的速度為

。

參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在研究平拋物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L=1.25cm，若小球在平拋運(yùn)動(dòng)過程中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示．（g取9.8m/s2）（1）小球平拋的初速度v0的數(shù)值為

m/s．（2）在圖中找出小球的拋出點(diǎn)，畫出小球的運(yùn)動(dòng)軌跡和以拋出點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)的x、y坐標(biāo)軸．拋出點(diǎn)O在a點(diǎn)左側(cè)

處（以L表示），a點(diǎn)上方處（以L表示）．參考答案：解：（1）根據(jù)△y=4L=gT2得，T=，則初速度=m/s=1.4m/s．（2）b點(diǎn)的豎直分速度=，從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的時(shí)間，拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的水平位移，則拋出點(diǎn)在a點(diǎn)左側(cè)x=12L﹣8L=4L，拋出點(diǎn)到b點(diǎn)的豎直位移，則拋出點(diǎn)在a點(diǎn)上側(cè)y=．故答案為：（1）1.4，（2）4L，．15.研究小車勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示其中斜面傾角θ可調(diào)，電源頻率為50Hz，紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距如圖所示，其中每相鄰兩點(diǎn)之間還有4個(gè)記錄點(diǎn)未畫出。（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作時(shí)使用

（選填“交流”或“直流”）電源。（2）部分實(shí)驗(yàn)步驟如下：測(cè)量完畢，關(guān)閉電源，取出紙帶接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后放開小車將小車?？吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，小車尾部與紙帶相連把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上，讓紙穿過限位孔上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是：

（用字母填寫）（3）圖中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=

s（4）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為v5=

。為了充分利用記錄數(shù)據(jù)，減小誤差，小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=

。參考答案：（1）交流，（2）DCBA;（3）0.1;（4）;四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（多選）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，半徑為R的四分之一圓弧軌道AB、水平軌道BC與斜面CD平滑連接在一起，圓弧軌道的半徑OB和BC垂直，水平軌道BC的長度大于，斜面足夠長。在圓弧軌道上靜止著N個(gè)質(zhì)量為m，半徑為r（r＜＜R）的光滑剛性小球，小球恰好將圓弧軌道鋪滿，從最高點(diǎn)A到最低點(diǎn)B依次標(biāo)記為1、2、3…N。現(xiàn)將圓弧軌道末端B處的阻擋物拿走，N個(gè)小球由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，不計(jì)摩擦與空氣阻力，若以BC所在的平面為重力勢(shì)能的零勢(shì)面，下列說法正確的是（）A．第N個(gè)小球在斜面CD上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能減小B．第N個(gè)小球在斜面CD上向上運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)械能增大C．N個(gè)小球構(gòu)成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，且機(jī)械能E=D．第1個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度v＜參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律．E3【答案解析】BD解析：A、B取N個(gè)小球?yàn)橄到y(tǒng)，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，當(dāng)整體在水平面上時(shí)，動(dòng)能最大，所以第N個(gè)小球在上升過程中，整體動(dòng)能轉(zhuǎn)化為斜面上小球的重力勢(shì)能，所以第N個(gè)小球的機(jī)械能增加，故A錯(cuò)誤、B正確；C、D整體機(jī)械能守恒，但是開始重心h小于，所以E<，根據(jù)動(dòng)能定理NmgH=,所以v＜，故C錯(cuò)誤、D正確；故選BD【思路點(diǎn)撥】N個(gè)小球在BC和CD上運(yùn)動(dòng)過程中，相鄰兩個(gè)小球始終相互擠壓，把N個(gè)小球看成整體，則小球運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，弧AB的長度等于小球全部到斜面上的長度，而在圓弧上的重心位置比在斜面上的重心位置可能高也可能低，所以第N個(gè)小球在斜面上能達(dá)到的最大高度可能比R小，也可能比R大，小球整體的重心運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過程中，根據(jù)機(jī)械能守恒定律即可求解第一個(gè)小球到達(dá)最低點(diǎn)的速度．本題主要考查了機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析小球得受力情況，能把N個(gè)小球看成一個(gè)整體處理，難度適中．17.在一端封閉、內(nèi)徑均勻的直玻璃管內(nèi)，有一段水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體a。將管口向上豎直放置，若溫度為T=300K，達(dá)到平衡時(shí)，氣柱a的長度為L=30cm；將管口向下豎直放置，若溫度為T1=350K，達(dá)到平衡時(shí)，氣柱a的長度為L1=40cm。然后將管平放在水平桌面上，平衡時(shí)氣柱a的長度為L2=36cm，求此時(shí)溫度T2。（已知大氣壓P0=75cmHg，不計(jì)玻璃管和水銀的體積隨溫度的變化）34.[物理選修3—4模塊]（15分）參考答案：18.如下圖甲所示，在以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)的xOy平面內(nèi)，存在著范圍足夠大的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。一個(gè)帶正電小球在0時(shí)刻以v0＝3gt0的初速度從O點(diǎn)沿+x方向（水平向右）射入該空間，在t0時(shí)刻該空間同時(shí)加上如下圖乙所示的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，其中電場(chǎng)沿+y方向（豎直向上），場(chǎng)強(qiáng)大小，磁場(chǎng)垂直于xOy平面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。已知小球的質(zhì)量為m，帶電量為q，時(shí)間單位t0，當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，空氣阻力不計(jì)。試求：（1）12t0末小球速度的大小。（2）在給定的xOy坐標(biāo)系中，大體畫出小球在0到24t0內(nèi)運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。（3）30t0內(nèi)小球距x軸的最大距離。參考答案：解（1）0~t0內(nèi)，小球只受重力作用，做平拋運(yùn)動(dòng)。當(dāng)同時(shí)加上電場(chǎng)和磁場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力：F1=qE0=mg，方向向上（1分）因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力恰好平衡，所以在電場(chǎng)和磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)小球只受洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律有：（1分）運(yùn)動(dòng)周期，聯(lián)立解得T＝2t0（1分）電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在的時(shí)間正好是小球做圓