湖南师大附中高三物理第一次月考试卷（含解析）新人教版.doc

湖南师大附中2013届高三第一次月考物理试卷参考答案与试题解析一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分有的小题只有一个选项符合题意，有的小题有几个选项符合题意，请将符合题意的选项的序号填入答题表格中）1（4分）某质点做简谐运动，其位移随时间变化的关系式为x=asin，则质点（）a第1s末与第3s末的位移相同b第1s末与第3s末的速度相同c3s末至5s末的位移方向都相同d3s末至5s末的速度方向都相同考点：简谐运动的振幅、周期和频率专题：压轴题；简谐运动专题分析：通过简谐运动的表达式可以知道角速度、周期、振幅结合简谐运动的图象可以分析出各个时刻的位移方向和速度方向解答： 解：a、由关系式可知，将t=1s和t=3s代入关系式中求得两时刻位移相同故a正确 b、画出对应的位移时间图象，由图象可以看出，第1s末和第3s末的速度方向不同故b错误 c、由图象可知，3s末至5s末的位移大小相同，方向相反故c错误 d、由图象可知，3s末至5s末的而速度是大小相同，方向也相同故d正确故选ad点评：解决本题的关键是能从简谐运动的表达式中获取信息，并会画简谐运动的位移时间图象，结合图象分析问题2（4分）（2011上海）两波源s1、s2在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）a在两波相遇的区域中会产生干涉b在两波相遇的区域中不会产生干涉ca点的振动始终加强da点的振动始终减弱考点：波的干涉和衍射现象专题：光的干涉专题分析：要判断能否发生稳定的干涉图样，主要是判定两列波的频率是否相同，根据在同一介质中不同的机械波的波速相等，而从图中看出，两列波的波长不同，从而判定频率不同故不能发生稳定的干涉图样解答：解：从图中看出，两列波的波长不同，而在同一介质中不同的机械波的波速相等，根据v=f，所以两列水波的频率不同，而只有两列波的频率相同时才能发生干涉现象，所以在两波相遇的区域中不会产生干涉，故a错误b正确；因为不能发生稳定的干涉现象，所以虽然此时刻a点的振动加强，但不能始终加强，当然也不能始终减弱所以cd错误故选b点评：掌握干涉现象的特点和产生条件是解决此类题目的关键3（4分）（2004江苏）如图所示，只含黄光和紫光的复色光束po，沿半径方向射人空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束oa和ob沿如图所示方向射出则（）aoa为黄光，ob为紫光boa为紫光，ob为黄光coa为黄光，ob为复色光doa为紫光，ob为复色光考点：光的折射定律；全反射；颜色及光的色散专题：压轴题；光的折射专题分析：由图可知，ob一定为反射光，而两光经过折射后一定会分为两支光束；而现在只有一支，故说明有一支发生了全反射解答：解：ob为反射光，故ob应为复色光；而折射后只有一束光线，故有一光发生的全反射；而黄光与紫光相比较，紫光的临界角要小，故紫光发生了全反射；故oa应为黄光；故c正确，abd错误；故选c点评：本题要求学生明确色光的性质，各种色光的频率、波长及折射率的大小关系；同时明确全反射的条件4（4分）在光的双缝干涉实验中，如果只改变一个条件，以下说法中正确的是（）a使双缝间距变小，则条纹间距变宽b使屏与双缝距离变小，则条纹间距变宽c将入射光由绿光改为红光，则条纹间距变宽d将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽考点：光的干涉专题：光的干涉专题分析：双缝干涉的条纹间距x=，其中l是指屏和双缝之间的距离，d两缝之间距离，是指入射光的波长解答：解：a、使双缝间距变小，d变小，则由x=，可知，条纹间距变宽故a正确b、使屏与双缝距离变小，l变小，则由x=，可知，条纹间距变窄故b错误c、将入射光由绿光改为红光，波长变大，则由x=，可知，条纹间距变宽故c正确d、将入射光由绿光改为紫光，波长变小，则由x=，可知，条纹间距变窄故d错误故选ac点评：掌握了双缝干涉的条纹间距与l、d和之间的关系x=是解决本题的关键所在5（4分）关于波动，下列说法正确的是（）a各种波均会发生偏振现象b用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹c声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度d电磁波按波长由长到短的顺序是：红外线、无线电波、y射线、紫外线考点：波的干涉和衍射现象；声波专题：光的干涉专题分析：只有横波会发生偏振现象；白光在衍射和干涉实验中都会显现出彩色条纹；在声波传播过程中，各质点在自已的平衡位置附近振动，并不随声波而传播解答：解：a、只有横波才能发生偏振现象，故a错误；b、用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故b正确；c、声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故c错误；d、无电磁波按波长由长到短的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、x射线和射线，故d错误故选b点评：本题考查波的基础知识，难度不大，这些知识需要学生记住6（4分）一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中若把在空中下落的过程称为过程，进人泥潭直到停止的过程称为过程，则（）a过程i中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量b过程中阻力的冲量的大小等于过程i中重力的冲量的大小ci、两个过程中合外力的总冲量等于零d过程中钢珠的动量的改变量等于零考点：动量守恒定律专题：动量定理应用专题分析：物体所受外力的冲量等于物体动量的改变量关键是抓住各个过程中钢珠所受外力的冲量和动量改变量的关系解答：解：a、过程中钢珠所受外力只有重力，有动量定理知钢珠动量的改变等于重力的冲量，故a正确；b、过程中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程中阻力的冲量大小等于过程中重力的冲量大小与过程中重力冲量大小的和故b错误；c、整个过程中初末位置动量都为0，所以动量的变化量为0，故i、两个过程中合外力的总冲量等于零故c正确；d、过程中钢珠的初速度不为0，末速度为0，所以过程中钢珠的动量的改变量不等于0故d错误故选ac点评：本题解题的关键在于分清过程，分析各个过程中钢珠受力情况，并紧扣动量定理的内容来逐项分析7（4分）氢原子从能级a跃迁到能级b吸收频率为v，的光子，从能级a跃迁到能级c释放频率为v的光子，若v2v1，则当它从能级b跃迁到能级c时，将（）a放出频率为v2v1的光子b放出频率为v2+v1的光子c吸收频率为v2v1的光子d吸牧频率为v2+v1的光子考点：氢原子的能级公式和跃迁专题：原子的能级结构专题分析：能级间跃迁吸收和辐射光子的能量等于两能级间的能级差解答：解：氢原子从能级a跃迁到能级b吸收光子，则b能级的能量大于a能级的能量，从能级a跃迁到能级c，释放光子，则a能级的能量大于c能级的能量，可知b与c能级间的能量为hv1+hv2则由b能级跃迁到c能级放出光子，有hv=hv1+hv2，v=v1+v2故b正确，a、c、d错误故选b点评：解决本题的关键知道能级间跃迁辐射或吸收光子能量与能级差的关系，即emen=hv8（4分）（2011广东）光电效应实验中，下列表述正确的是（）a光照时间越长光电流越大b入射光足够强就可以有光电流c遏止电压与入射光的频率有关d入射光频率大于极限频率才能产生光电子考点：光电效应分析：发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，遏制电压与最大初动能有关，入射光的频率越大最大初动能越大光强不一定能发生光电效应，不一定有光电流，光电流与光照强度无关解答：解：a、光电流的大小与光照时间无光，与光的强度有关故a错误 b、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率，入射光强，不一定能发生光电效应故b错误 c、根据光电效应方程ekm=euc=hw0，知遏止电压与入射光的频率有关故c正确 d、发生光电效应的条件是入射光频率大于极限频率故d正确故选cd点评：解决本题关键掌握光电效应的条件和规律知道光电流的大小在发生光电效应的前提下，与入射光的强度有关9（4分）对于质点的运动，下列说法中正确的是（）a质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零b质点运动的加速度越大，它的速度变化越大c质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零d质点速度变化率越大，则加速度越大考点：加速度专题：直线运动规律专题分析：加速度是速度的变化率，与时间和速度变化量有关；力是产生加速度的原因；当加速度的方向与速度方向相同时，速度增加，当加速度方向与速度方向相反时，速度减小解答：解：a、加速度为零，则速度变化量为零，但速度不一定为零，故a错误b、加速度与速度变化量和时间两个因素有关，故加速度越大，它的速度变化越大的说法不正确，故b错误c、质点某时刻的加速度不为零，说明此时物体受力不为零，但其速度是否为零不一定，故c错误d、加速度又称速度的变化率，故质点速度变化率越大，则加速度越大，故d正确故选d点评：解决本题的关键理解加速度的含义，当加速度方向与速度方向相同时，速度增加，当加速度方向与速度方向相反时，速度减小10（4分）汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内位移与开始刹车后6s内位移之比为（）a1：4b3：5c5：9d3：4考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：汽车刹车后将做匀减速直线运动，注意利用物理公式解题要符合实际情况，不能像数学运算一样，如在本题中，要注意判断汽车在所给时间内是否已经停止，这点是学生容易出错的地方解答：解：汽车作匀减速直线运动，停止时间为：t=4s，显然刹车后2s汽车还在运动，刹车后6s，汽车已经停止，刹车后2s的位移为：x1=v0t1at12=30m刹车后6s的位移为：x2=v0tat2=40m，所以刹车后2s与刹车后6s汽车通过的位移之比为3：4，所以d正确故选d点评：对于这类刹车问题，一定注意其“刹车陷阱”，要判断汽车停止时间和所给时间关系，不能直接利用公式求解，如本题中，不能直接利用公式s=v0t+at2求解11（4分）一个固定在水平面上的光滑物块，其左侧面是斜面ab，右侧面是曲面ac已知ab和ac的长度相同两个小球p、q同时从a点分别沿ab和ac由静止开始下滑，比较它们到达水平面所用的时间（）aq小球先到bp小球先到c两小球同时到d无法确定考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系专题：牛顿运动定律综合专题分析：本题采用图象法解决比较方便，在ab上做匀加速直线运动，在ac上做加速度越来越小的加速运动，作出速度时间图象，从图象上直观地比较时间的长短解答：解：作速度时间图线，由机械能守恒定律可知沿斜面ab，曲面ac运动到底端时速率相等，在ab上做匀加速直线运动，在ac上做加速度越来越小的加速运动，而运动的路程相等，从图象可以看出tptq故q小球先到底部点评：本题在曲面上运动是变加速运动，无法用运动学公式求解，利用图象法解决比较方便12（4分）两辆完全相同的汽车，沿水平直路一前一后匀速行驶，速度均为v0，若前车突然以恒定的加速度刹车，在前车刚停住时，后车以前车刹车的加速度开始刹车，已知前车在刹车过程中所行驶的距离为s，若要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为（）asb2sc3sd4s考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系专题：直线运动规律专题分析：根据速度时间公式求出刹车时间前车刹车时，后车在做匀速运动，根据位移公式求出后车匀速运动时的位移，而后车刹车的位移等于前车刹车的位移，故两车在匀速行驶时保持的距离至少应为后车匀速运动时的位移解答：解：两辆完全相同的汽车，刹车时加速度相同，刹车位移也相同为s，设加速度大小为a，前车刹车的时间为，刹车的位移s=在此时间内，后车做匀速运动，位移为x=v0t=所以x=2s此后后车刹车，刹车位移也为s，要保持两车在上述情况中不相撞，则两车在匀速行驶时保持的距离至少应为x=x+ss=x=2s故选b点评：该题要注意两辆车完全相同，所以刹车时的加速度和刹车位移都相同二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分）13（4分）如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d当桶内无油时，从某点恰能看到桶底边缘上的某点b当桶内油的深度等于桶高的一半时，在a点沿ab方向看去，看到桶底上的c点，c、b相距，由此可得油的折射率n=；光在油中传播的速度cm/s（结果可用根式表示）考点：光的折射定律专题：光的折射专题分析：根据折射定律求出折射率的大小，根据求出光在油中的传播速度解答：解：由题意得，光线在油中的入射角的正弦，光线在空气中折射角的正弦则折射率n=根据得，v=故答案为：，点评：解决本题的关键掌握光的折射定律，以及知道光在介质中的速度与真空中速度的关系14（4分）在利用单摆测定重力加速度的实验中，由单摆做简谐运动的周期公式得到，只要测出多组单摆的摆长l和运动周期t，作出t2l图象，就可以求出当地的重力加速度理论上t2l图象是一条过坐标原点的直线，某同学根据实验数据作出的图象如图所示（1）造成图象不过坐标原点的原因可能是漏加小球半径；（2）由图象求出的重力加速度g=9.87m/s2（取）考点：用单摆测定重力加速度专题：实验题；单摆问题分析：（1）图象不通过坐标原点，从图象可以得到相同的周期下，摆长偏小，故可能是漏加小球半径；（2）由题意公式得到，图象斜率表示，结合图象数据得到重力加速度解答：解：（1）图象不通过坐标原点，将图象向右平移1cm就会通过坐标原点，故相同的周期下，摆长偏小1cm，故可能是漏加小球半径；（2）由题意公式得到，图象斜率表示，结合图象数据得到解得：g=9.87m/s2故答案为：漏加小球半径，9.87点评：本题关键明确实验原理；通过图象的平移得到摆长偏小1cm，得到误差来源；通过图象的函数表达式得到斜率的物理意义15（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5ev的一束光照射阴极k，发现电流表读数不为零调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60v时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60v时，电流表读数为零由此可知，光电子的最大初动能为0.6ev把电路改为图乙，当电压表读数为2v时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是2.6ev考点：光电效应专题：光电效应专题分析：图中可知，所加的电压为反向电压，电流计的读数恰好为零，此时电压表的示数为6.0v，可知光电子的最大初动能根据动能定理求出电压表读数为2v时，电子到达阳极时的最大动能解答：解：因为反向电压为0.60v时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能ekm=eu=0.6ev电路改为图乙，当电压表读数为2v时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为ek=0.6ev+2ev=2.6ev故答案为：0.6ev，2.6ev点评：解决本题的关键知道知道光电子的最大初动能与入射光的强度无关，与入射光的频率有关以及知道最大初动能ekm=eu16（4分）质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2、m3，质子和中子结合成氘核时，发出r射线，已知普朗克恒量为h，真空中光速为c，则这个核反应的质量亏损m=m1+m2m3，r射线的频率v=考点：爱因斯坦质能方程；质量亏损分析：根据题意求出一个质子和一个中子结合成氘核时的质量亏损，然后由质能方程求出聚变时释放的能量，最后根据爱因斯坦的光子说e=hf求出光子的频率f解答：解：一个质子和一个中子结合成氘核：h+nh+这个核反应的质量亏损为：m=m1+m2m3根据爱因斯坦质能方程：e=mc2此核反应放出的能量：e=（m1+m2m3）c2以射线形式放出，由e=h得光子的频率为：=故答案为：m1+m2m3，点评：爱因斯坦质能方程为人类利用核能打开了大门，要正确理解质能方程中各个物理量是含义，理解和确定质量亏损；熟练应用质能方程与爱因斯坦的光子说是正确解题的关键17（4分）做自由落体运动的小球，落到a点时的瞬时速度为20m/s，则小球经过a点上方12.8m处的瞬时速度大小为12m/s，经过a点下方25m处的瞬时速度大小为30m/s（取g=10m/s2）考点：自由落体运动专题：自由落体运动专题分析：根据匀变速直线运动的速度位移公式求出瞬时速度的大小解答：解：根据得，v=故答案为：30m/s点评：解决本题的关键掌握匀变速直线运动的运动学公式，并能灵活运用三、计算题（本题共3小题，共32分）18（10分）如图所示，实线为t1=0时刻的图象，虚线为t2=0.1s时刻的波形，周期t0.1s求：（1）若波的传播方向为+x方向，波速多大；（2）若波的传播方向为x方向，波速多大；（3）若波速为450m/s，波沿什么方向传播考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象专题：波的多解性分析：（1）若波的传播方向为+x方向，最快传播，根据波的周期性，得到周期的通项式由题波传播的时间t=0.1st，确定特殊值，再由波速公式求解波速（2）若波的传播方向为x方向，最快传播，根据波的周期性，得到周期的通项式由题波传播的时间t=0.1st，确定特殊值，再由波速公式求解波速（3）由波速和时间求出波传播的距离，根据波形的平移，确定波的传播方向解答：解：（1）由图线可直接读出波长=20m若波沿+x方向传播，得，周期t为：，（n=0，1，2，）由题 t0.1s，则n=0所以波速为：（2）当波向x传播时，t=，（n=0，1，2，），由题t0.1s，则n=0所以波速为：（3）波传播的距离x=vt=4500.1=45m=2+，波沿+x方向传播答：（1）若波的传播方向为+x方向，波速为50m/s； （2）若波的传播方向为x方向，波速为150m/s； （3）若波速为450m/s，波沿+x方向传播点评：本题知道两个时刻的波形，往往要根据空间的周期性或时间的周期性列出波传播距离或周期的通项式，再求特殊值19（10分）如图所示，一质量为m的平板车b放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块a，mm，a、b间动摩擦因数为，现给a和b以大小相等、方向相反的初速度v0，使a开始向左运动，b开始向右运动，最后a不会滑离b，求：（1）a、b最后的速度大小和方向（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，平板车向右运动的位移大小考点：动量守恒定律；机械能守恒定律专题：动量和能量的综合分析：（1）a刚好没有滑离b板，表示当a滑到b板的最左端时，a、b具有相同的速度，设此速度为v，a和b的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律即可解题；（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v，由动量守恒定律结合动能定理即可求解解答：解：（1）a刚好没有滑离b板，表示当a滑到b板的最左端时，a、b具有相同的速度，设此速度为v，a和b的初速度的大小为v0，则据动量守恒定律可得：mv0mv0=（m+m）v 解得：v=v0，方向向右（2）从地面上看，小木块向左运动到离出发点最远处时，木块速度为零，平板车速度为v，由动量守恒定律得 mv0mv0=mv这一过程平板向右运动s，解得s=答：（1）a、b最后的速度大小为，方向向右；（2）平板车向右运动的位移大小为点评：本题主要考查了动量守恒定律及动能定理得直接应用，难度适中