吉林省四平市第十六中學(xué)高三物理月考試題含解析

吉林省四平市第十六中學(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.關(guān)于伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，以下說(shuō)法正確的是（

）A．伽利略認(rèn)為在同一地點(diǎn)，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運(yùn)動(dòng)速度與下落時(shí)間成正比，并直接用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證C．伽利略通過(guò)數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了位移與時(shí)間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證了運(yùn)動(dòng)速度與位移成正比參考答案：C2.（單選）科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢。據(jù)分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個(gè)：一個(gè)是潮汐時(shí)海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個(gè)是由于潮汐的作用，地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機(jī)械能增加了(不考慮對(duì)月球自轉(zhuǎn)的影響)。由此可以判斷，月球繞地球公轉(zhuǎn)的A．速度在增大B．角速度在增大C．周期在減小D．半徑在增大參考答案：D3.物體體積增大時(shí)，下列物理量中一定減小的是（

）（A）分子力

（B）分子引力

（C）分子勢(shì)能

（D）內(nèi)能參考答案：B4.矩形導(dǎo)線(xiàn)框abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線(xiàn)MN中通入如圖所示的電流方向，當(dāng)MN中的電流增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A．導(dǎo)線(xiàn)框abcd中沒(méi)有感應(yīng)電流

B．導(dǎo)線(xiàn)框abcd中有順時(shí)針的感應(yīng)電流

C．導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力的合力向左

D．導(dǎo)線(xiàn)框所受的安培力的合力向右參考答案：D5.（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí)，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1，然后經(jīng)點(diǎn)火使其沿橢圓軌道2運(yùn)行，最后再次點(diǎn)火將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于A點(diǎn)，軌道2、3相切于B點(diǎn)，如圖所示，則當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)，以下說(shuō)法正確的是（

）A．衛(wèi)星在軌道1上的運(yùn)行速率大于軌道3上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道3上的角速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的速度大于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點(diǎn)時(shí)的波形圖，圖乙是質(zhì)點(diǎn)N(x＝3m)從此時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)的振動(dòng)圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點(diǎn)，則Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)方向沿y軸

方向（填“正”或“負(fù)”）；經(jīng)過(guò)

s，Q點(diǎn)第一次到達(dá)波峰。參考答案：負(fù)，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點(diǎn)的波形，由圖甲可知，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)M的振動(dòng)方向向下，故Q點(diǎn)開(kāi)始振動(dòng)的方向沿y軸負(fù)方向．由圖甲可以看出波長(zhǎng)λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點(diǎn)的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點(diǎn)，也就是Q點(diǎn)第一次出現(xiàn)波峰的時(shí)間．則t=s＝8s7.如圖為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，可能發(fā)出

個(gè)能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

108.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個(gè)235U裂變時(shí)放出的能量為_(kāi)_________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c29.已知引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，月球繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω，假設(shè)地球上有一棵蘋(píng)果樹(shù)長(zhǎng)到了接近月球那么高，則此樹(shù)頂上一只蘋(píng)果的線(xiàn)速度大小為_(kāi)______，此速度_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）月球繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的線(xiàn)速度．參考答案：ω0大于10.如圖所示，一正方形導(dǎo)線(xiàn)框邊長(zhǎng)為，質(zhì)量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)寬度為d，且d>l。線(xiàn)框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)線(xiàn)框的速度為_(kāi)_________。若線(xiàn)框邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則線(xiàn)框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能為_(kāi)_________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線(xiàn)框邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則，其中,代入解得：v=。因?yàn)榫€(xiàn)框邊剛要離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)線(xiàn)框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，同理可求得此時(shí)線(xiàn)框的速度仍為v,線(xiàn)框在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能等于線(xiàn)框重力勢(shì)能的減少量，即Q=.考點(diǎn)：平衡狀態(tài)及電磁感應(yīng)現(xiàn)象；能量守恒定律。11.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”，他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：他的操作步驟是：①安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車(chē)?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近，并按住小車(chē)。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個(gè)質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線(xiàn)P上。④先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，后釋放小車(chē)，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿(mǎn)意的一條，經(jīng)測(cè)量、計(jì)算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.00cm.②打下第N點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受的拉力，算出從打下第一點(diǎn)到打下第N點(diǎn)拉力對(duì)小車(chē)做的功為

J，小車(chē)動(dòng)能的增量為

-----

J。（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過(guò)程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車(chē)質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量；②沒(méi)有平衡摩擦力；12.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_(kāi)________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：13.如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為ν的可見(jiàn)光照射到陰極K上時(shí)，電流表中有電流通過(guò)。如果將變阻器的滑動(dòng)端P由A向B滑動(dòng)，通過(guò)電流表的電流強(qiáng)度將會(huì)__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動(dòng)能為_(kāi)____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變?nèi)?、?jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)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(kāi)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(dòng)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(gè)裝置處于電場(chǎng)強(qiáng)度為E=的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中沒(méi)有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B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(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用．專(zhuān)題： 帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析： 小球在D點(diǎn)，重力與電場(chǎng)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(kāi)D時(shí)，速度的方向與重力、電場(chǎng)力的合力的方向垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對(duì)小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過(guò)程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場(chǎng)力F電=Eq=mg

電場(chǎng)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(chǎng)力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，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(dòng)，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線(xiàn)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(chǎng)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(píng)： 本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來(lái)源是解題的關(guān)鍵．15.（4分）現(xiàn)用“與”門(mén)、“或”門(mén)和“非”門(mén)構(gòu)成如圖所示電路，請(qǐng)將右側(cè)的相關(guān)真值表補(bǔ)充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過(guò)百米。電梯的簡(jiǎn)化模型如圖1所示。考慮安全、舒適、省時(shí)等因素，電梯的加速度a隨時(shí)間t變化的。已知電梯在t＝0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，a-t圖如圖2所示。電梯總質(zhì)量m＝2.0′103kg，忽略一切阻力。（1）求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類(lèi)比是一種常用的研究方法。對(duì)于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解由v-t圖像求位移的方法。請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2所示a-t圖像，求電梯在第1s內(nèi)速度改變量Dv1和第2s末的速率v2；（3）求電梯以最大速率上升時(shí)，拉力做功的功率P；再求在0-11s時(shí)間內(nèi)，拉力和重力對(duì)電梯所做的總功W。（1）由牛頓第二定律，有F－mg＝ma，由a-t圖像知F1和F2對(duì)應(yīng)的加速度分別是a1＝1.0m/s2，a2＝－1.0m/s2，F(xiàn)1＝mg＋ma1＝2.2′104N，F(xiàn)2＝mg＋ma2＝1.8′104N，（2）類(lèi)比可得，所求速度變化等于第1s內(nèi)a-t圖線(xiàn)下的面積Dv1＝0.50m/s，同理Dv2＝1.50m/s，v2＝1.50m/s，（3）由a-t圖線(xiàn)知，11s-30s內(nèi)速率最大，其值等于0-11s內(nèi)a-t圖線(xiàn)下的面積，有vm＝10m/s，此時(shí)電梯做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力F等于重力mg，所求功率P＝Fvm＝2.0′105W，由動(dòng)能定理，總功W＝Ek2－Ek1＝mvm2－0＝1.0′105J，參考答案：17.如圖，質(zhì)量為m的小球系于長(zhǎng)L=0.8m的輕繩末端．繩的另一端系于O點(diǎn)．將小球移到輕繩水平的位置后釋放，小球擺到最低點(diǎn)A時(shí)，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰．碰后小球回?cái)[，上升的最高點(diǎn)為B，A、B的高度差為h=0.20m．已知P的質(zhì)量為M=3m，P與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)m=0.25，小球與P的相互作用時(shí)間極短．求P能沿水平面滑行的距離．參考答案：小球下擺和回?cái)[兩過(guò)程中，小球機(jī)械能均守恒．下擺到A點(diǎn)時(shí)，速率v0滿(mǎn)足方程，解出：m/s與P碰后回?cái)[初速率v1滿(mǎn)足方程，解出v1=2.0m/s．因小球與P相互作用時(shí)間極短，即Δt→0，相互作用過(guò)程中，摩擦力的沖量If=mmg·Δt→0，故相互作用過(guò)程中小球與P所組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以小球碰前初速度方向?yàn)檎较?，有：mv0=m(-v1)+Mv可解出=2.0m/s．碰后P沿水平面滑行：（動(dòng)能定理）滑動(dòng)距離為m=0.8m18.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標(biāo)原點(diǎn)O以初速度v0射出，粒子恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，O、A兩點(diǎn)長(zhǎng)度為l，連線(xiàn)與坐標(biāo)軸+y方向的夾角為α=370，不計(jì)粒子的重力．（1）若在平行于x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E1中，粒子沿+y方向從O點(diǎn)射出，恰好經(jīng)過(guò)A點(diǎn)；若在平行于y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)E2中，粒子沿+x方向從