河南省洛陽市礦山機器廠職工子弟職工中學高三物理月考試題含解析

河南省洛陽市礦山機器廠職工子弟職工中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.我國探月衛(wèi)星成功進人了繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家，如圖3所示，該拉格朗日點位于太陽與地球連線的延長線上，一飛行器位于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的

A．向心力僅由太陽的引力提供

B．周期小于地球的周期

C．線速度大于地球的線速度

D．向心加速度小于地球的向心加速度

參考答案：C2.（多選）如圖所示，一小球用細線懸掛于O點，用鉛筆靠著線的左側(cè)以規(guī)律水平向右移動，運動中始終保持懸線豎直，則對小球運動描述正確的是.A.小球做加速度為4m/s2的勻加速直線運動B.小球做加速度為4m/s2的勻加速直線運動C.小球做曲線運動D.2s未小球的速度為8m/s參考答案：BD3.如下圖所示，線圈L的電阻不計，則()A．S斷開瞬間，燈熄滅，電容器的A板帶正電

B．S斷開瞬間，燈熄滅，電容器不帶電C．當燈正常發(fā)光時，電容器不帶電

D．S剛閉合時，燈立即正常發(fā)光

參考答案：C4.2016年2月11日，科學家宣布“激光干涉引力波天文臺（LIGO）”探測到由兩個黑洞合并產(chǎn)生的引力波信號，這是在愛因斯坦提出引力波概念100周年后，引力波被首次直接觀測到．在兩個黑洞合并過程中，由于彼此間的強大引力作用，會形成短時間的雙星系統(tǒng)．如圖所示，黑洞A、B可視為質(zhì)點，它們圍繞連線上O點做勻速圓周運動，且AO大于BO，不考慮其他天體的影響．下列說法正確的是（）A．黑洞A的向心力大于B的向心力B．黑洞A的線速度大于B的線速度C．黑洞A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D．兩黑洞之間的距離越大，A的周期越小參考答案：B【考點】萬有引力定律及其應用；向心加速度；向心力．【分析】雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度．根據(jù)萬有引力定律和向心力公式求解，注意其中的A、B距離和各自軌道半徑的關系．【解答】解：A、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，根據(jù)牛頓第三定律可知，A對B的作用力與B對A的作用力大小相等，方向相反，則黑洞A的向心力等于B的向心力，故A錯誤；B、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，具有相同的角速度，由圖可知A的半徑比較大，根據(jù)v=ωr可知，黑洞A的線速度大于B的線速度．故B正確；C、在勻速轉(zhuǎn)動時的向心力大小關系為：，由于A的半徑比較大，所以A的質(zhì)量小，故C錯誤，D、雙星靠相互間的萬有引力提供向心力，所以又：rA+rB=L，得，L為二者之間的距離，所以得：即：則兩黑洞之間的距離越小，A的周期越小．故D錯誤．故選：B5.（多選）在xOy平面上以O為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)，存在磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面．一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，從原點O以初速度v沿y軸正方向開始運動，經(jīng)時間t后經(jīng)過x軸上的P點，此時速度與x軸正方向成θ角，如圖所示．不計重力的影響，則下列關系一定成立的是（）A．若r＜，則0°＜θ＜90°B．若r≥，則t≥C．若t=，則r=D．若r=，則t=參考答案：考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動．專題：帶電粒子在磁場中的運動專題．分析：根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的過程中，洛倫茲力提供向心力，即可求出粒子運動的半徑與周期；結(jié)合幾何關系即可求得其他．解答：解：粒子在磁場中運動時，洛倫茲力提供向心力，得：所以粒子在磁場中運動的半徑：粒子運動的周期：A、若r＜2R=，則粒子運動的軌跡如圖1，粒子從第一象限射出磁場，射出磁場后做直線運動，所以0°＜θ＜90°．故A正確；B、C、D、若r≥2R=，則粒子運動的軌跡如圖2，粒子一定是垂直與x軸經(jīng)過x軸，所以粒子在第一象限中運動的時間是半個周期，所以t==．故BC錯誤，D正確．故選：AD點評：帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供做勻速圓周運動，同時結(jié)合數(shù)學幾何關系來構(gòu)建長度關系．注意運動圓弧的半徑與磁場半徑的區(qū)別．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點和C點，如圖所示。當輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運動，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當小球運動在圖示位置時．繩b被燒斷的同時桿也停止轉(zhuǎn)動，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運動

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運動參考答案：BCD7.一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負電子，請完成相應的反應方程：_______________．已知電子質(zhì)量，光在真空中的傳播速度為速為，則γ光子的能量至少為___________J．參考答案：

(1).

(2).1.64×10-13J.解：一個高能γ光子，經(jīng)過重核附近時與原子核場作用，能產(chǎn)生一對正負電子，．

根據(jù)質(zhì)能關系得，γ光子的能量至少為△mc2=2mec2=1.64×10-13J.

8.為了用彈簧測力計測定木塊A和長木板B間的動摩擦因數(shù)μ，甲、乙兩同學分別設計了如圖所示的甲、乙兩個試驗方案。（1）為了用某一彈簧測力計的示數(shù)表示A和B之間的滑動摩擦力大小，你認為方案

更易于操作。簡述理由

。（2）若A和B的重力分別為100N和150N，當甲中A被拉動時，彈簧測力計a示數(shù)為60N，b示數(shù)為110N，則A、B間的動摩擦因數(shù)為

。

參考答案：（1）甲；因為甲方案拉木塊時不需要勻速拉動（2）0.49.質(zhì)量為50kg的物體放在光滑的水平面上，某人用繩子沿著與水平面成45°角的方向拉物體前進，繩子的拉力為200N，物體的加速度大小為

。在拉的過程中突然松手瞬間，物體的加速度大小為

。參考答案：

m/s2，010.某質(zhì)點做勻變速直線運動，位移方程為s=10t-2t2（m），則該物體運動的初速度為______，加速度為______，4s內(nèi)位移為______。參考答案：10m/s

-4m/s2

8m11.在光電效應試驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為，該金屬的逸出功為______。若用波長為（<0）單色光做實驗，則其截止電壓為______。已知電子的電荷量，真空中的光速和布朗克常量分別為e、c和h.參考答案：（1）

（2）（1）由和得（2）由愛因斯坦質(zhì)能方程和得12.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應方程：

▲

．如果在該反應過程中釋放的核能為，則該反應過程中質(zhì)量虧損為

▲

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）

參考答案：

（2分）

13.有關熱輻射和光的本性，請完成下列填空題：黑體輻射的規(guī)律不能用經(jīng)典電磁學理論來解釋，1900年德國物理學家普朗克認為能量是由一份一份不可分割最小能量值組成，每一份稱為_________。1905年愛因斯坦從此得到啟發(fā)，提出了光子的觀點，認為光子是組成光的最小能量單位，光子的能量表達式為_________，并成功解釋了__________________現(xiàn)象中有關極限頻率、最大初動能等規(guī)律，寫出了著名的__________________方程，并因此獲得諾貝爾物理學獎。參考答案：能量子；；光電效應；光電效應方程（或）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（08年蘭州55中期中）(11分)利用打點計時器測定勻加速直線運動的小車的加速度，如圖給出了該次實驗中，從0點開始，每5個點取一個計數(shù)點的紙帶，其中l(wèi)、2、3、4、5、6都為記數(shù)點。測得：S1=1.40cm，S2=1.90cm，S3=2.38cm，S4=2.88cm，S5=3.39cm，S6=3.87cm。

①在計時器打出點2、3、4、5時，小車的速度分別為：V2=

cm／s，

V3=

cm／s，V4=

cm／s，

V5=

cm／s，V6=

cm／s。②寫出精確求解小車加速度的表達式并計算其值。參考答案：答案：①16.50；21.40；26.30；31.35；36.30；

（每空1分）

（公式、結(jié)果各3分）15.某同學用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律：（1）通過實驗得到如圖（b）所示的a﹣F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面的傾角（填“偏大”或“偏小”）．（2）該同學在平衡摩擦力后進行實驗，為了便于探究、減小誤差，應使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足

的條件（3）該同學得到如圖（c）所示的紙帶．已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個計數(shù)點，兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出．由此可算出小車的加速度a=m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．參考答案：（1）偏大；（2）M＞＞m；（3）0.20．【分析】1、考查實驗時平衡摩擦力時出現(xiàn)的誤差問題，不是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，就是平衡摩擦力時過大．從圖上分析兩圖各是什么原因即可．2、根據(jù)牛頓第二定律求出繩子拉力與砝碼和盤的總重力的關系，判斷出在什么情況下砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．3、根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律△x=aT2可以求出加速度的大小．【解答】解：（1）當拉力F等于0時，小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度，故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大，在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大．（2）對整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得，a=，則繩子的拉力F=Ma=，當M＞＞m，即砝碼和盤的總質(zhì)量遠小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時，砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力．所以為了便于探究、減小誤差，應使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足M＞＞m的條件．（3）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知△x=sDG﹣sAD=3.90cm﹣2.10cm=1.80cm，兩計數(shù)點之間還有四個點未畫出，所以時間間隔為T=0.1s，代入公式△x=aT2可以求出加速度為：a=m/s2．故答案為：（1）偏大；（2）M＞＞m；（3）0.20．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某汽車以不變的速率駛?cè)胍粋€狹長的水平90°圓弧形彎道，彎道兩端連接的都是直道，有人在車內(nèi)測量汽車的向心加速度隨時間的變化關系如圖所示。求：（1）汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間t；（2）彎道的半徑r。參考答案：（1）由圖象可得汽車轉(zhuǎn)彎所用的時間：t=10s……（3分）（2）汽車轉(zhuǎn)彎過程中做圓周運動，a=…………（2分）………………（2分）解得r=50m?！?7.A

在粗糙的水平面上放著一個質(zhì)量為mB的小物體B，在B的右側(cè)距B為s處有一深坑（深坑左右兩側(cè)等高），如圖所示．現(xiàn)質(zhì)量為mA的表面光滑的小物體A以速度v0與物體B發(fā)生碰撞，A、B碰撞后不再分離．求：

⑴碰撞過程中損失的機械能；⑵為使A與B碰撞之后不會落入右側(cè)深坑中，物體B與水平面間的動摩擦因數(shù)μ應滿足什么條件？參考答案：⑴根據(jù)動量守恒定律得：mAv0＝(mA＋mB)v

（4分）

由能量關系有：

（4分）

解得：

（2分）⑵碰后，AB不會落入深坑，根據(jù)動能定理得：

（4分）

解得：

18.如圖，光滑斜面的傾角=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1=lm，bc邊的邊長l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框通過細線與重物相連，重物質(zhì)量M=2kg，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=11.4m，（取g=10.4m/s2），求：⑴線框進入磁場前重物M的加速度；⑵線框進入磁場時勻速運動的速度v；⑶ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；⑷ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：（1）線框進入磁場前，線框僅受到細線的拉力