河北省邢臺(tái)市育才中學(xué)高三物理月考試題含解析

河北省邢臺(tái)市育才中學(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.王同學(xué)在完成“引體向上”項(xiàng)目體育測(cè)試中，1分鐘完成了20個(gè)“引體向上”，若王同學(xué)每次“引體向上”重心上升約0.5m，則王同學(xué)在本次測(cè)試中做功的平均功率接近（

）

A．1000W

B．100W

C．10W

D．1W參考答案：B2.如圖所示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀質(zhì)量分布均勻的平面，其單位面積質(zhì)量為σ。取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)面的軸線(xiàn)為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的的距離為x，在P點(diǎn)放置質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力大小為F。下面給出F的四個(gè)表達(dá)式（式中G為萬(wàn)有引力常量），其中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的質(zhì)點(diǎn)所受的萬(wàn)有引力F，但是你可以通過(guò)一定的物理分析，對(duì)下列表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判斷，F(xiàn)的合理表達(dá)式應(yīng)為

A．B．C．D．參考答案：B提示：本題利用高中知識(shí)無(wú)法推導(dǎo)出公式，但用特殊值分析法，變得相當(dāng)容易，且概念清晰。當(dāng)內(nèi)徑R1=0，x≠0時(shí)，根據(jù)可得引力的大小為負(fù)值，不符合題意，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)R1=R2，x≠0時(shí)，圓環(huán)不存在，引力應(yīng)該為零，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)CD錯(cuò)誤。3.（單選）如圖所示，一重為10N的球固定在支桿AB的上端，今用一段繩子水平拉球，使桿發(fā)生彎曲，已知繩的拉力為7.5N，則AB桿對(duì)球的作用力 (

)A．大小為7.5NB．大小為10NC．方向與水平方向成53°角斜向右下方D．方向與水平方向成53°角斜向左上方參考答案：D4.（單選）一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，以一定的初速度ν0從一光滑平行金屬導(dǎo)軌底端向上滑行，導(dǎo)軌平面與水平面成30°角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，如圖所示，磁場(chǎng)垂直斜面向上，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，金屬桿始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬桿向上滑行到某一高度之后又返回到底端時(shí)的速度大小為ν，則金屬桿在滑行過(guò)程中（

）A．向上滑行與向下滑行的時(shí)間相等

B．向上滑行與向下滑行時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱量相等C．向上滑行與向下滑行時(shí)通過(guò)金屬桿的電荷量相等D．向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功相等參考答案：C因?yàn)樯匣A段的平均速度大于下滑階段的平均速度，而上滑階段的位移與下滑階段的位移大小相等，所以上滑過(guò)程的時(shí)間比下滑過(guò)程短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；分析知上滑階段的平均速度大于下滑階段的平均速度，由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv可知上滑階段的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1大于下滑階段的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2，而上滑階段和下滑階段通過(guò)回路即通過(guò)R的電量相同，再由公式W電=qE電動(dòng)勢(shì)，可知上滑階段回路電流做功即電阻R產(chǎn)生的熱量比下滑階段多．選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電量q＝It＝Et/R＝B△s/R，式中結(jié)果無(wú)時(shí)間，故上滑階段和下滑階段通過(guò)回路即通過(guò)R的電量相同，選項(xiàng)C正確；向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿受到的安培力不相等，向上滑行與向下滑行時(shí)金屬桿克服安培力做的功不相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5.關(guān)于速度和加速度，下列說(shuō)法正確的是(

)A．速度為零，加速度一定為零B．速度變化越快，加速度就越小C．速度很大的物體，其加速度可能為零D．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有a、b、c三點(diǎn)，a、b相距4cm，b、c相距10cm，ab與電場(chǎng)線(xiàn)平行，bc與電場(chǎng)線(xiàn)成60°角．將一個(gè)帶電荷量為+2×10-8C的電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做功為4×10-6J．則a、b間電勢(shì)差為_(kāi)_______V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為_(kāi)_______V/m，a、c間電勢(shì)差為_(kāi)_______V。參考答案：7.（4分）質(zhì)子和ａ粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電勢(shì)差加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩粒子的動(dòng)能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．參考答案：答案：1：2，1：28.有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0．（5分）9.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見(jiàn)傳感器的工作原理．專(zhuān)題：恒定電流專(zhuān)題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過(guò)R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變?。籖2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過(guò)R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評(píng)：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．10.人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)，物體對(duì)支持面沒(méi)有壓力，所以在這種環(huán)境中已無(wú)法用天平稱(chēng)量物體的質(zhì)量。針對(duì)這種環(huán)境，某興趣小組通過(guò)查資料獲知，：彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為（其中m時(shí)振子的質(zhì)量，k時(shí)彈簧的勁度系數(shù)）。他們?cè)O(shè)計(jì)了一種裝置來(lái)間接測(cè)量物體的質(zhì)量，如圖所示，A是帶夾子的金屬塊，金屬塊和夾子的總質(zhì)量為m0，B是待測(cè)質(zhì)量的物體（可以被A上的夾子固定），彈簧的勁度系數(shù)k未知，當(dāng)他們有一塊秒表。

（1）請(qǐng)你簡(jiǎn)要地寫(xiě)出測(cè)量待測(cè)物體質(zhì)量的方法，測(cè)量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所測(cè)物理量和已知物理量求待測(cè)物體質(zhì)量的計(jì)算式為m＝____參考答案：(1)

①不放B時(shí)用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t1②將B固定在A上，用秒表測(cè)出彈簧振子完成30次全振動(dòng)的時(shí)間t2（此兩步共4分，明確寫(xiě)出只測(cè)一次全振動(dòng)時(shí)間的最多給2分）(2)

（2分）11.（4分）如圖所示，有四列簡(jiǎn)諧波同時(shí)沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點(diǎn)，且ab＝l。在t時(shí)刻a、b兩點(diǎn)間四列波的波形分別如圖所示，則由該時(shí)刻起a點(diǎn)出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：答案：BDCA，DBCA12.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實(shí)驗(yàn)板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進(jìn)行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過(guò)程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問(wèn)題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線(xiàn)，根據(jù)形狀無(wú)法判斷vB、h關(guān)系，進(jìn)而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線(xiàn)性關(guān)系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落過(guò)程機(jī)械能守恒，則有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h圖像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．13.在“探究功與物體速度變化關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)研究小組的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，彈簧與木塊接觸但并沒(méi)有拴連。木塊從A點(diǎn)靜止釋放后，在1根彈簧作用下彈出，沿足夠長(zhǎng)的木板運(yùn)動(dòng)到B1點(diǎn)停下，O點(diǎn)為彈簧原長(zhǎng)時(shí)所處的位置，測(cè)得OB1的距離為L(zhǎng)1，并記錄此過(guò)程中彈簧對(duì)木塊做的功為W。用完全相同的彈簧2根、3根……并列在一起進(jìn)行第2次、第3次……實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)?zāi)緣K均從A點(diǎn)釋放，木塊分別運(yùn)動(dòng)到B2、B3……停下，測(cè)得OB2、OB3……的距離分別為L(zhǎng)2、L3……作出彈簧對(duì)木塊做功W與木塊停下的位置距O點(diǎn)的距離L的圖象如圖乙所示。（1）根據(jù)圖線(xiàn)分析，彈簧對(duì)木塊做功W與木塊在O點(diǎn)的速度v0之間的關(guān)系為

（2）W—L圖線(xiàn)不通過(guò)原點(diǎn)的原因是

。（3）求出彈簧被壓縮的長(zhǎng)度為

cm。參考答案：1）W與成線(xiàn)性關(guān)系（2）未計(jì)木塊通過(guò)AO段時(shí)摩擦力對(duì)木塊所做（3）

3

cm三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）一物體在A、B兩點(diǎn)的正中間由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)（設(shè)不會(huì)超越A、B），其加速度隨時(shí)間變化如圖所示，設(shè)向A的加速度方向?yàn)檎较?，若從出發(fā)開(kāi)始計(jì)時(shí)，則：

（1）物體的運(yùn)動(dòng)情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內(nèi)物體的平均速度是________。（3）請(qǐng)根據(jù)圖畫(huà)出該物體運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖像。參考答案：（1）一直向A運(yùn)動(dòng)（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

15.（11分）簡(jiǎn)述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對(duì)真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線(xiàn)從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時(shí)，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱(chēng)為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。

光線(xiàn)由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，在坐標(biāo)系的第一、四象限內(nèi)分別存在兩個(gè)大小相等、方向不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩組平行且等間距的實(shí)線(xiàn)分別表示兩個(gè)電場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)，每條電場(chǎng)線(xiàn)與x軸所夾的銳角均為60°.一質(zhì)子從y軸上某點(diǎn)A沿著垂直于電場(chǎng)線(xiàn)的方向射入第一象限，僅在電場(chǎng)力的作用下第一次到達(dá)x軸上的B點(diǎn)時(shí)速度方向正好垂直于第四象限內(nèi)的電場(chǎng)線(xiàn)，之后第二次到達(dá)x軸上的C點(diǎn)．求OB與BC的比值。參考答案：解析：質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度為a，在A、B兩點(diǎn)的速度分別為v0、v，經(jīng)歷時(shí)間為t1.作AM垂直于v0方向，BM平行于v0方向，過(guò)交點(diǎn)M作x軸的垂線(xiàn)，垂足為 NB＝MBcos30°

1分 由題意知v與v0的夾角為60°，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律沿垂直于v0方向的位移AM＝at 1分沿平行于v0方向的位移MB＝v0t1

1分在B點(diǎn)，沿垂直于v0方向的速度分量vsin60°＝at1 1分 17.圖所示，一小球從A點(diǎn)以某一水平向右的初速度出發(fā)，沿水平直線(xiàn)軌道運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后，進(jìn)入半徑R=10cm的光滑豎直圓形軌道，圓形軌道間不相互重疊，即小球離開(kāi)圓形軌道后可繼續(xù)向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度h=0.8m，水平距離s=1.2m，水平軌道AB長(zhǎng)為L(zhǎng)1=1m，BC長(zhǎng)為L(zhǎng)2=3m，.小球與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，求：（1）若小球恰能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，求小球在A點(diǎn)的初速度？（2）若小球既能通過(guò)圓形軌道的最高點(diǎn)，又不掉進(jìn)壕溝，求小球在A點(diǎn)的初速度的范圍是多少？參考答案：（1）小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)（2分）

由B到最高點(diǎn)（2分）

由A→B（2分）

解得：在A點(diǎn)的初速度（1分）

（2）若小球剛好停在C處，則有（2分）

解得在A點(diǎn)的初速度（1分）

若小球停在BC段，則有（1分）

若小球能通過(guò)C點(diǎn)，并越過(guò)壕溝，則有（1分）

（1分）

（2分）

則有：（1分）初速度范圍是:和(1分)18.2008年12月，天文學(xué)家們通過(guò)觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A”的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系．研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞“人馬座A”做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9.50×102天文單位（地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位），“人馬座A”就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．觀測(cè)得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年．

（1）若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50×102天文單位的圓軌道，試估算“人馬座A”的質(zhì)量MA是太陽(yáng)質(zhì)量Ms的多少倍（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）