湖南省衡阳市 县樟树中学2019-2020学年高三物理月考试卷含解析

1、湖南省衡阳市 县樟树中学2019-2020学年高三物理月考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （单选）如图所示，轻杆的一端紧固于一光滑球体上，另一端o为固定转动轴，球体搁置在光滑斜面上若杆与墙面的夹角为，斜面倾角为开始时imax=0.2，且r1=6那么，在球体离开斜面之前，为使斜面能在光滑水平地面上缓慢向右运动，作用于斜面上的水平外力f的大小和轻杆受力t大小的变化情况是（）af逐渐增大，t逐渐减小bf逐渐减小，t逐渐增大cf逐渐增大，t先减小后增大df保持不变，t先减小后增大参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用专

2、题：共点力作用下物体平衡专题分析：先对小球受力分析，根据共点力平衡条件列式求出支持力和干的弹力的表达式；再对斜面体受力分析，根据共点力平衡条件求出地面支持力和推力的表达式，最后分析讨论解答：解：对小球受力分析，受到重力mg、支持力n和干的支持力t，如图根据共点力平衡条件，有=解得n=mgt=mg 对斜面体受力分析，受到推力f、重力mg、支持力fn和压力n，如图根据共点力平衡条件，有nsin=fmg+ncos=fn解得f=nsin=mg=故随着的增大，+逐渐增大，先小于90°后大于90°，故t先减小后增加，f逐渐增大；故选：c点评：本题关键是先对小球受力分析，再对斜面体受力分

3、析，然后根据平衡条件，运用合成法列式求解出各个力的表达式，再进行讨论2. （04年全国卷）一简谐横波在图中x轴上传播，实线和虚线分别是t1和t2时刻的波形图，已知t2t1=1.0s.由图判断下列哪一个波速是不可能的。（    ）       a1m/s                   b3m/s  

4、60;    c5m/s                   d10m/s参考答案：答案：d3. （单选）质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等从t=0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力f的作用，f随时间t的变化规律如图所示重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0至t=12s这段时间的位移大

5、小为（）a18 mb54 mc72 md198 m参考答案：考点：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系版权所有专题：牛顿运动定律综合专题分析：本题的关键是根据ft图象分别对不同的时间段进行分析，注意0到3s时间内，由于物体受到的合力恰好为零，所以物体仍保持静止；第二段时间内，物体做匀加速直线运动，可根据牛顿运动定律求出位移；第三段时间内，物体做匀速直线运动，第四段时间内，物体做匀加速直线运动，根据运动学公式分别求出各段时间内的位移，然后相加即可解答：解：对物体受力分析可知，0到3s内，由于滑动摩擦力为：=0.2×20n=4n，恰好等于外力f大小，所以物体仍能保持静止状态，3

6、到6s内，物体产生的加速度为：a=，发生的位移为：=9m6到9s内，物体所受的合力为零，做匀速直线运动，由于6s时的速度为：v=at=2×3=6m/s，所以发生的位移为：=vt=6×（96）=18m9到12s内，物体做匀加速直线运动，发生的位移为：=vt=6×3+=27m所以总位移为：x=0=9+18+27=54m，所以b正确；故选：b点评：遇到多过程的动力学问题，应分别进行受力分析和运动过程分析，然后选取相应的物理规律进行求解，也可以借助vt图象求解4. （多选）如图所示，光滑水平面上，质量为ml的足够长的木板向左匀速运动t=0时刻，质量为m2的木块从木板的左端

7、向右以与木板相同大小的速度滑上木板t1时刻，木块和木板相对静止，共同向左匀速运动，以v1和a1表示木板的速度和加速度，以v2和a2表示木块的速度和加速度，以向左为正方向则下列图中正确的是（）abcd参考答案：解：ab、木块和木板组成的系统，动量守恒，因为最终共同的速度方向向左，根据m1vm2v=（m1+m2）v，知m1m2木块的加速度，方向向左，木板的加速度，方向向右，因为m1m2，则a1a2故a错误，b正确cd、木块滑上木板后，木块先做匀减速运动，减到零后，做匀加速直线运动，与木板速度相同后一起做做匀速直线运动木板一直做匀减速运动最终的速度向左，为正值，故d正确，c错误故选：bd5. 静止在

8、光滑水平面上的物体，同时受到在同一直线上的力f1、f2作用，f1、f2随时间变化的图象如图甲所示，则v-t图象是图乙中的参考答案：ac二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质点做直线运动，其s-t关系如图所示，质点在0-20s内的平均速度大小为_m/s，质点在_时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度。     参考答案：0.8 ，  10s或14s 7. 为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上

9、下边之间的距离l.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为t1和t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=_,v2=_.（2）如果满足关系式_(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：    (1).     (2).     (3). 【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：8. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声

10、波的_现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是_图。参考答案：答案：干涉；c  9. 质量为30的小孩推着质量为10的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为_j 参考答案：10. 汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为4.8a，电动机启动时电流表读数为80a，若电源电动势为12v，内阻为0.05，电流表内阻不计，则车灯的电阻为_，因电动机启动，车灯的电功率的减少量为_w。&#

11、160;   参考答案：2.45，30.3w11. 如图所示，在竖直向下磁感应强度为b的匀强磁场中，有两根间距为l竖直放置的平行粗糙导轨cd、ef，质量为m的金属棒mn与导轨始终垂直且接触良好，它们之间的动摩擦因数为从t=0时刻起，给金属棒通以图示方向的电流且电流强度与时间成正比，即i=kt，（k为常量），则金属棒由静止下滑过程中加速度和速度的变化情况是_，金属棒下落过程中动能最大的时刻t=_五实验题（共24分）参考答案：先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动12. 某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，a为小车，b为

12、电火花计时器，c为装有细砂的小桶，d为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为_。（结果保留2位有效数字）在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示

13、）。你认为同学_（填“甲”、“乙”）的方案更合理。在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是_。参考答案：13. 如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为e、磁感应强度大小为b现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为_，最大速度为_。  参考答案：    答案：  

14、;     三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，为x的个数，则x为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已

15、知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1) (2)反应堆每年提供的核能                           其中t表示1年的时间以m表示每年消耗的的质量，得：      

16、60;   解得:代入数据得：m=1.10×103（kg）                                    15. 如图所示，一定质量理想气体经历ab的等压过程，bc的绝热过程（气体与外界无热量交换

17、），其中bc过程中内能减少900j求abc过程中气体对外界做的总功参考答案：w=1500j【详解】由题意可知，过程为等压膨胀，所以气体对外做功为： 过程：由热力学第一定律得：  则气体对外界做的总功为：  代入数据解得： 。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图，在直角坐标系xoy平面内，虚线mn平行于y轴，n 点坐标(l，0)，mn与y轴之间有沿y 轴正方向的匀强电场，在第四象限的某区域有方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场（图中未画出）。现有一质量为m、电荷量为e的电子，从虚线mn上的p点，以平行于x 轴正方向的初速度v0射人电场，并从y轴上a点(0，0.5l

18、)射出电场，射出时速度方向与y轴负方向成300角，此后，电子做匀速直线运动，进人磁场并从圆形有界磁场边界上q点(,l )射出，速度沿x轴负方向。不计电子重力。求：（1）匀强电场的电场强度e的大小？（2）匀强磁场的磁感应强度b的大小？电子在磁场中运动的时间t是多少？（3）圆形有界匀强磁场区域的最小面积s是多大？参考答案：解： 设电子在电场中运动的加速度为a，时间为t，离开电场时，沿y轴方向的速度大小为vy，则  (1分)vyat  (1分)lv0t   (1分)vyv0cot300  (1分)解得  (2分)(2)设轨迹与x轴的交点为d，od距离

19、为xd，则xd0.5ltan300  (2分)xd  (1分)所以，dq平行于y轴，电子在磁场中做匀速圆周运动的轨道的圆心在dq上，电子运动轨迹如图所示。设电子离开电场时速度为v，在磁场中做匀速圆周运动的轨道半径为r，则vvsin300                         (1分)     

20、60;         (1分)（有）     (2分)                      (1分)（或）  (1分)解得，      (2分)（3）以切点f、q为直径的圆形有界匀强磁场区域的半径最小，设为 r1，则  (2分)17. 为了向

21、同学展示自己神奇的“魔力”，小明将一小块条形磁铁藏在自己的袖子里，然后对着一悬挂的金属小球指手画脚，结果小球在他神奇的功力下飘动起来，同学们都惊呆了！假设当隐藏的小磁铁位于小球的左上方某一位置c(qcs30°)时，金属小球偏离竖直方向的夹角也是30°，如上图所示。已知小球的质量为m，小明(含磁铁)的质量为m，求：(1)此时悬挂小球的细线的拉力大小为多少？(2)小明受到地面的支持力和摩擦力大小各为多少？参考答案：(1)mg(2)mgmgmg18. 如图所示，一物体m从a点以某一初速度沿倾角=37°的粗糙固定斜面向上运动，自顶端b点飞出后，垂直撞到高h=2.25m的竖

22、直墙面上c点，又沿原轨迹返回已知b、c两点的高度差h0.45m，物体m与斜面间的动摩擦因数=0.25，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10 m/s2试求：(1)物体m沿斜面向上运动时的加速度大小；(2)物体返回后b点时的速度；(3)物体被墙面弹回后，从b点回到a点所需的时间参考答案：（1）物体m沿斜面向上运动时的加速度为a，由牛顿第二定律有：                  &

23、#160;                           2分代入数据可得                     

24、0;                        2分（2）物体从c点到b点做平抛运动，设落至b点时在竖直方向的速度为vby，由平抛运动规律有                 代入数据可得 

25、;                                             2分由题意知，物体落在b点后刚好沿斜面下滑，则它落至b点时的速度方向

26、沿斜面向下，与水平方向的夹角为37°                                                      2分大小为