陜西省西安市第七十一中學(xué)高三物理月考試題含解析

陜西省西安市第七十一中學(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15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示,一根輕彈簧上端固定在O點(diǎn),下端拴一個鋼球P,球處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)對球施加一個方向水平向右的外力F,使球緩慢偏移,在移動中的每一個時刻,都可以認(rèn)為鋼球處于平衡狀態(tài),若外力F的方向始終水平,移動中彈簧與豎直方向的夾角θ<90°,且彈簧的伸長量不超過其彈性限度,則下圖給出的彈簧伸長量x與cosθ的函數(shù)關(guān)系圖象中,最接近實(shí)際的是(

)

參考答案：D2.兩種單色光由水中射向空氣時發(fā)生全反射的臨界角分別為，已知。用分別表示水對兩單色光的折射率，分別表示兩單色光在水中的傳播速度，則

A.

B.

C.

D.參考答案：D3.天宮一號是中國首個目標(biāo)飛行器，已于北京時間2011年9月29日21時16分03秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射升空。在9月30日凌晨1時58分，天宮一號飛行至第四圈時，北京飛控中心對其成功實(shí)施了第一次軌道控制，使其遠(yuǎn)地點(diǎn)高度由346km抬升至355km。9月30日16時09分，在北京飛控中心的精確控制下，天宮一號成功實(shí)施了第二次軌道控制，近地點(diǎn)高度由200km抬升至362km，順利進(jìn)入在軌測試軌道。經(jīng)過兩次軌道控制，天宮一號已從入軌時的橢圓軌道進(jìn)入近圓軌道，為后期進(jìn)行交會對接軌道奠定了基礎(chǔ)。如圖所示，假設(shè)發(fā)射的神州八號飛船在離地面較近的圓軌道上運(yùn)行，與天宮一號運(yùn)行方向一致，下列說法中正確的是：A、天宮一號運(yùn)行周期大于神八B、天宮一號運(yùn)行速度大于神八C、天宮一號運(yùn)行角速度大于神八D、要實(shí)現(xiàn)順利對接，神八需要加速參考答案：AD4.（單選）一物體以某一初速度沿固定粗糙的斜面上滑至最高點(diǎn)又返回出發(fā)點(diǎn)的過程中，選擇沿斜面向上為正方向．下列有關(guān)速度v、加速度a、位移x、動能Ek隨時間t變化關(guān)系圖象正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動的圖像．專題：運(yùn)動學(xué)中的圖像專題．分析：根據(jù)牛頓第二定律求出上滑和下滑過程中的加速度大小，從而得出速度隨時間的變化規(guī)律；利用速度公式和能定理得出速度、動能與位移的規(guī)律，再分析選項(xiàng)即可．解答：解：A、據(jù)牛頓第二定律可知，上滑時的加速度a1==gsinθ+μgcosθ，方向沿斜面向下；下滑時的加速度a2==gsinθ﹣μgcosθ，方向沿斜面向下．知a1＞a2．速度時間圖線的斜率表示加速度，故A正確，B錯誤．C、物塊向上做勻減速直線運(yùn)動，向下做勻加速直線運(yùn)動，據(jù)位移公式可知，位移與時間成二次函數(shù)關(guān)系，所以該選項(xiàng)符合題意，故C正確；D、據(jù)速度公式和動能公式可知，動能隨時間成二次函數(shù)關(guān)系變化，而圖中是一次函數(shù)關(guān)系，故D錯誤．故選：AC．點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵根據(jù)牛頓第二定律得出上滑和下滑的加速度，判斷出物體的運(yùn)動情況；再結(jié)合位移公式、速度公式和動能的表達(dá)式，此題難度較大．5.2012年我國宣布北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式商業(yè)運(yùn)行。北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，具有導(dǎo)航、定位等功能?！氨倍贰毕到y(tǒng)中兩顆工作星均繞地心O做勻速圓周運(yùn)動，軌道半徑為r，某時刻兩顆工作衛(wèi)星分別位于軌道上的A、B兩位置（如圖所示）．若衛(wèi)星均順時針運(yùn)行，地球表面處的重力加速度為g，地球半徑為R，不計衛(wèi)星間的相互作用力．則以下判斷中正確的是（

）A．這兩顆衛(wèi)星的加速度大小相等，均為

B．衛(wèi)星l由位置A運(yùn)動至位置B所需的時間為C．衛(wèi)星l向后噴氣就一定能追上衛(wèi)星2D．衛(wèi)星1由位置A運(yùn)動到位置B的過程中萬有引力做正功參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用打點(diǎn)計時器研究物體的自由落體運(yùn)動，得到如圖所示的一段紙帶，測得AB=7.56cmBC=9.12cm，已知交流電源頻率是50Hz，則打B點(diǎn)時物體的瞬時速度為

m/s，實(shí)驗(yàn)測出的重力加速值是

m/s2，產(chǎn)生誤差的原因 。參考答案：2.09，

9.75,

空氣阻力；紙帶和計時器限位孔之間有摩擦。計數(shù)點(diǎn)的時間間隔為：，打B點(diǎn)的速度為：物體的加速度為：，實(shí)驗(yàn)測出的重力加速度值比公認(rèn)值偏小，原因可能是物體下落過程中存在空氣阻力和紙帶和計時器限位孔之間有摩擦；7.（4分）演示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負(fù)”）；已知鋅的極限頻率為v0，當(dāng)用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應(yīng)。參考答案：正電；v＞v08.（4分）用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做了900J的功，同時汽缸向外散熱210J，汽缸里空氣的內(nèi)能

（填“增加”或“減少”）了

J。參考答案：

增加

690J9.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運(yùn)動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

10.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠(yuǎn)處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應(yīng)該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設(shè)輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。11.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球自A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時速度大小分別為3m/s和4m/s，AB=BC．設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7，球由A運(yùn)動到C的過程中平均速率為2.1m/s．參考答案：考點(diǎn)：平均速度．專題：直線運(yùn)動規(guī)律專題．分析：根據(jù)和加速度的定義a==，=解答．解答：解：設(shè)AB=BC=x，AB段時間為t1，BC段時間為t2，根據(jù)知AB段：，BC段為=則t1：t2=7：3，根據(jù)a==知AB段加速度a1=，BC段加速度a2=，則球在AB、BC段的加速度大小之比為9：7；根據(jù)=知AC的平均速度===2.1m/s．故答案為：9：7，2.1m/s．點(diǎn)評：本題考查基本概念的應(yīng)用，記住和加速度的定義a==，=．12.如圖，質(zhì)量為m的活塞夾在兩塊光滑的水平隔板間，活塞與輕質(zhì)傳動桿之間有大小不計的光滑轉(zhuǎn)軸連接，活塞在水平力作用下緩緩?fù)苿觽鲃訔U，傳動桿帶動曲軸繞固定轉(zhuǎn)軸O轉(zhuǎn)動。在圖示位置時，水平推力大小為F（F<mg），輕桿與水平方向夾角為θ(θ<45°)，曲軸與水平虛線垂直，輕桿與曲軸連接處到轉(zhuǎn)軸O距離為L，此時傳動桿對曲軸的力矩大小為

，隔板對活塞的作用力大小為

。參考答案：FL；mg-Ftanθ

13.某汽車的部分參數(shù)如下表，請根據(jù)表中數(shù)據(jù)完成表的其他部分。整車行使質(zhì)量1500Kg最大功率92KW

加速性能0－108Km/h(即30m/s)所需時間平均加速度11s_________m/s2

制動性能車輛以36Km/h（即10m/s）行使時的制動距離制動過程中所受合外力6.5m_________N

參考答案：答案：2.73，1.15×104解析：由可得a＝2.73m/s2；根據(jù)和F＝ma可得F＝1.15×104N。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動到軌道末端D，并從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處．整個裝置處于電場強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大小．參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運(yùn)動專題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解即可；對小球從A運(yùn)動到等效最高點(diǎn)D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合=解得：VD=從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點(diǎn)評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（2014?宿遷三模）學(xué)?？萍脊?jié)上，同學(xué)發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標(biāo)的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點(diǎn)處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點(diǎn)；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關(guān)系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度vD；（2）彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，它通過C點(diǎn)時的速度vc；（3）當(dāng)緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準(zhǔn)確擊中平臺MN上的目標(biāo)E點(diǎn)，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點(diǎn)： 動能定理的應(yīng)用；機(jī)械能守恒定律．專題： 動能定理的應(yīng)用專題．分析： （1）根據(jù)D點(diǎn)所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點(diǎn)的最小速度；（2）根據(jù)平拋運(yùn)動的規(guī)律求出D點(diǎn)的速度，通過機(jī)械能守恒定律求出通過C點(diǎn)的速度．（3）當(dāng)外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點(diǎn)的過程運(yùn)用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當(dāng)彈珠做圓周運(yùn)動到D點(diǎn)且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點(diǎn)到E點(diǎn)做平拋運(yùn)動，設(shè)此時它通過D點(diǎn)的速度為v，則s=vtR=gt從C點(diǎn)到D點(diǎn)，彈珠機(jī)械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點(diǎn)時的最小速度為；（2）通過C點(diǎn)時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點(diǎn)評： 本題考查了動能定理、機(jī)械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運(yùn)動和平拋運(yùn)動，知道圓周運(yùn)動向心力的來源，以及平拋運(yùn)動在豎直方向和水平方向上的運(yùn)動規(guī)律是解決本題的關(guān)鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,線圈焊接車間的傳送帶不停地傳送邊長為L（L為未知量）質(zhì)量為4kg，電阻為5Ω的正方形單匝金屬線圈，線圈與傳送帶之間的動摩擦系數(shù)。傳送帶總長8L，與水平面的夾角為θ＝300，始終以恒定速度2m/s勻速運(yùn)動。在傳送帶的左端虛線位置將線圈無初速地放到傳送帶上，經(jīng)過一段時間后;線圈達(dá)到與傳送帶相同的速度,線圈運(yùn)動到傳送帶右端掉入材料筐中(圖中材料筐未畫出)，已知當(dāng)一個線圈剛好開始勻速運(yùn)動時，—個線圈恰好放到傳送帶上。線圈勻速運(yùn)動時，相鄰兩個線圈的間隔也為L。線圈運(yùn)動到傳送帶中點(diǎn)開始通過一固定的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為5T、磁場方向垂直傳送帶向上，勻強(qiáng)磁場區(qū)域?qū)挾扰c傳送帶相同，沿傳送帶運(yùn)動方向的長度為3L。重力加速度g=10m/s2。求：(1)正方形線圈的邊長L(2)每個線圈通過磁場區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q;(2)在一個線圈通過磁場的過程,電動機(jī)對傳送帶做功的功率P。參考答案：見解析17.將一質(zhì)量為的小球從地面以的速度豎直向上拋出，物體落回地面時速度大小，若小球運(yùn)動中受到的空氣阻力大小恒定，取g=10m/s2.求：（1）小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中克服阻力所做的功；（2）小球受到的阻力的大??；（3）若以地面為零勢面，試求小球動能和重力勢能相等時距地面的高度.參考答案：

【知識點(diǎn)】動能定理、功和能的關(guān)系。E2、E6。10.【答案解析】(1)由動能定理：，帶入數(shù)據(jù)可得：J；（2）設(shè)小球上升的最大高度為h，用表示小球所受的阻力，對小球上升和下落過程分別運(yùn)用動能定理：，由以上兩式可得：，帶入數(shù)據(jù)可得：；（3）設(shè)小球上升過程中重力勢能和動能相等時距地面高度為，下落過程中重力勢能和動能相等時距地面高度為，則由功能關(guān)系：，解得，解得【思路點(diǎn)撥】求解本題的關(guān)鍵是物體狀態(tài)的選取，各力作什么功，然后由動能定理列式求解要求的物理量；第3問在列式時不要漏掉了阻力，若漏掉，就會得出錯誤的答案。18.光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置，電阻不計，導(dǎo)軌間距為l=1m，左側(cè)接R=0.3Ω的電阻．區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，磁場寬度為s=1.5m．一質(zhì)量m=1kg，電阻r=0.2Ω的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．金屬棒受到水平力F的作用，從磁場的左邊界由靜止開始做勻加速運(yùn)動，加速度a=0.5m/s2．（1）求水平力F與速度v的關(guān)系；（2）若在金屬棒未出磁場區(qū)域時撤去外