四川省成都市茶园中学高三物理月考试卷含解析

1、四川省成都市茶园中学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. 如图所示，固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环，圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接弹簧的另一端固定在墙上，并且处于原长状态现让圆环由静止开始下滑，已知弹簧原长为L，圆环下滑到最低点时弹簧的长度为2L（未超过弹性限度），从圆环开始运动至第一次运动到最低点的过程中（）A弹簧对圆环的冲量方向始终向上，圆环的动量先增大后减小B弹簧对圆环的拉力始终做负功，圆环的动能一直减小C圆环下滑到最低点时，所受合力为零D弹簧弹性势能变化了mgL参考答案：D【考点】机械能守恒定律；动量定理【分

2、析】分析圆环沿杆下滑的过程的受力和运动情况，然后结合动量定理、机械能守恒分析；根据系统的机械能守恒进行分析【解答】解：A、在环刚刚开始运动时，只受到重力的作用，向下运动的过程中弹簧被拉长，弹簧的弹力沿弹簧的方向斜向上，竖直方向向上的分力随弹簧的伸长而增大，所以环受到的合力沿竖直方向的分力先向下，逐渐减小，该过程中环的速度增大；圆环所受合力为零时，速度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，合力的方向向上，并逐渐增大，环向下做减速运动，直到速度为0所以圆环的动量先增大后减小但弹簧对圆环的冲量方向始终斜向左上方故A错误；B、环先加速后减速，所以动能先增大后减小故B错误C、圆环所受合力为零，速

3、度最大，此后圆环继续向下运动，则弹簧的弹力增大，圆环下滑到最大距离时，所受合力不为零，故C错误D、图中弹簧水平时恰好处于原长状态，圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L，可得物体下降的高度为h=L，根据系统的机械能守恒得弹簧的弹性势能增大量为Ep=mgh=mgL，故D正确故选：D2. 一物体以一定的初速度在水平面上匀减速滑动。若已知物体在第1s内的位移为8.0m，在第3s内位移为0.5m，则下列说法正确的是A物体的加速度大小一定为3.75m/s2 B物体的加速度大小可能为3.75 m/s2C物体在第0.5s末速度一定为4.0m/sD物体在第2.5s末速度一定为0.5m/s参考答案：B3. （多

4、选）静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的折线一质量为m、带电量为q的粒子（不计重力），以初速度v0从O点（x=0）进入电场，沿x轴正方向运动下列叙述正确的是（） A 粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐减小 B 粒子从x1运动到x3的过程中，电势能一直增大 C 要使粒子能运动到x3处，粒子的初速度v0至少为 D 若v0=，粒子在运动过程中的最大速度为参考答案：【考点】： 匀强电场中电势差和电场强度的关系；电势能【专题】： 电场力与电势的性质专题【分析】： 根据顺着电场线方向电势降低，判断场强的方向，根据电场力方向分析粒子的运动情况根据正电荷在电势高处电势越大，判断电势能的变化

5、粒子如能运动到x1处，就能到达x4处，根据动能定理研究0 x1过程，求解初速度v0粒子运动到x3处电势能最小，动能最大，由动能定理求解最大速度： 解：A、粒子从O运动到x1的过程中，电势升高，场强方向沿x轴负方向，粒子所受的电场力方向沿x轴正方向，粒子做加速运动故A错误B、粒子从x1运动到x3的过程中，电势不断降低，根据负电荷在电势高处电势越小，可知，粒子的电势能不断增大故B正确C、0到x3根据动能定理得：q（0（0）=0m解得：v0=，要使粒子能运动到x4处，粒子的初速度v0至少为故C错误D、若v0=，粒子运动到x1处电势能最小，动能最大，由动能定理得：q（00）=mvmv，解得最大速度为：

6、vm=故D正确故选：BD4. （多选）如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点不计粒子重力下列说法正确的是（ ）A粒子一定带正电B加速电场的电压C直径D若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子具有相同的比荷参考答案：ABD 解析： A、由左手定则可知，粒子带正电，故A正确；

7、B、根据电场力提供向心力，则有qE=，又有电场力加速运动，则有qU=mv2，从而解得：U=，故B正确；C、根据洛伦兹力提供向心力，则有：qvB=，结合上式可知，PQ=，故C错误；D、若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点说明运动的直径相同，由于磁场，电场与静电分析器的半径不变，则该群离子具有相同的比荷，故D正确；故选ABD5. 如图所示，足够大的绝缘水平面上有一质量为m、电荷量为-q的小物块（视为质点），从A点以初速度v0水平向右运动，物块与水平面间的动摩擦因数为。在距离A点L处有一宽度为L的匀强电场区，电场强度方向水平向右，已知重力加速度为g，场强大小为。则下列说法正确的是（ ）

8、 A适当选取初速度v0，小物块有可能静止在电场区内 B无论怎样选择初速度v0，小物块都不可能静止在电场区内 C要使小物块穿过电场区域，初速度v0的大小应大于 D若小物块能穿过电场区域，小物块在穿过电场区的过程中，机械能减少3mgL参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为A2 B3 C4 D 5参考答案：AB 碰撞时动量守恒，故Mv=mv1+Mv2又两者动量相等mv1=Mv2 则 v2= 又碰撞时，机械能不能增加，则有：Mv2mv12+Mv22由化简整理得3。

9、选项AB符合题意。7. （8分）如图所示，A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点，测得AB 、BC 间的水平距离为SAB=SBC= 0.4m ，竖直距离 hAB =0.25m，hBC = 0.35 m，由此可知质点平抛运动的初速度vo = m/s，抛出点到A点的水平距离为 m，竖直距离为 m。（取g = 10m/s2 ） 参考答案：4；0.8；0.28. 真空中波长为-7米的紫外线的频率是 _赫。这种紫外线的光子打到金属钠的表面时 （填“能”或“不能”）发生光电效应（已知钠的极限频率是6.01014赫，真空中光速为8米/秒）。参考答案：答案：1.01015、能9. 如图所示，一端带有定滑

10、轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力。不计空气阻力及一切摩擦。 （1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须满足_；要使小车所受合外力一定，操作中必须满足 。实验时，先测出小车质量m，再让小车从靠近甲光电门处由静此开始运动，读出小车在两光电门之间的运动时间t。改变小车质量m，测得多组m、t的值，建立坐标系描点作出图线。下列能直观得出“合外力一定时，加速度与质量成反比例”的图线是_ （2）抬高长木板的右端，使小车从靠近乙光电门

11、处由静止开始运动，读出测力计的示数F和小车在两光电门之间的运动时间t0改变木板倾角，测得多组数据，得到的的图线如图所示。实验中测得两光电门的距离L=0.80m，沙和沙桶的总质量m1=0.34kg，重力加速度g取9.8m/s2，则图线的斜率为 （保留两位有效数字）；若小车与长木板间的摩擦不能忽略，测得图线斜率将 _（填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：10. 如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为_参考答案：mgcot11. 如图所示，一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M =12kg 的平顶车，车顶面

12、光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数=0.3。当车速为 v0 = 7 ms 时，把一个质量为 m=1kg 的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t= s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s= m。参考答案：0.31; 4.1612. （4分）弹性绳沿x轴放置，左端位于坐标原点，用手握住绳的左端，当t0时使其开始沿y轴做振幅为8cm的简谐振动，在t0.25s时，绳上形成如图所示的波形，则该波的波速为_cm/s，t_时，位于x245cm的质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。参考答案：20，2.75解析：

13、由图可知，这列简谐波的波长为20cm，周期T=0.25s4=1s，所以该波的波速；从t=0时刻开始到N质点开始振动需要时间,在振动到沿y轴正向通过平衡位置需要再经过，所以当t=（2.25+0.5）s=2.75s，质点N恰好第一次沿y轴正向通过平衡位置。13. （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 （取g=10m/s2）参考答案：30m/s解：根据得，v=三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研

14、究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是_点，在打出C点时物块的速度大小为_m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_m/s2（保留2位有效数字）。参考答案： (1). A (2). 0.233 (3). 0.75【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。故本题正确答案为

15、：A；0.233；0.75。15. (2分)在测定金属丝的直径时,螺旋测微器的示数如图所示,可知该金属丝的直径为 。参考答案：答案：0.900mm四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图（a）所示，斜面倾角为37，一宽为d0.43m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一长方形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移s之间的关系如图（b）所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为m0.1kg，电阻为R0.06，重力加速度取g10m/s2，sin370.6，cos

16、370.8。（1）求金属线框与斜面间的动摩擦因数；（2）求金属线框刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间t；（3）求金属线框穿越磁场的过程中，线框中产生焦耳热的最大功率Pm；（4）请在图（c）中定性地画出：在金属线框从开始运动到完全穿出磁场的过程中，线框中感应电流I的大小随时间t变化的图像。参考答案：（1）减少的机械能克服摩擦力所做的功E1Wf1mgcos37s1（2分）其中s10.36m，E1（0.9000.756）J0.144J可解得0.5（1分）（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力所做的功，机械能仍均匀减小，因此安培力也为恒力，线框做匀速运动。（1分）v122

17、a s1 ，其中a gsin37gcos372m/s2可解得线框刚进磁场时的速度大小为：11.2m/s（1分）E2 Wf2WA（fFA）s2其中E2（0.7560.666）J0. 09J，fFA mgsin370.6N， s2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程运动的距离，可求出s20.15m（2分）t s 0.125s（1分）（3）线框出刚出磁场时速度最大，线框内的焦耳热功率最大PmI2R 由v22v122a（ds2）可求得v21.6 m/s（1分）根据线框匀速进入磁场时，FAmgcos37mgsin37，可求出FA0.2N，又因为FABIL ，可求出B2L20.01T2m2（1分）将2、B2

18、L2的值代入，可求出PmI2R 0.43W（2分）（4）图像如图所示。（2分）17. 水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查，右图为一水平传送带装置示意图，绷紧的传送带AB始终保持1 m/s的恒定速度运行，一质量为m=4 kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，该行李与传送带间的动摩擦因数=0.1,AB间的距离L=2 m,g取10 m/s2。求:(1)行李被从A运送到B所用时间。(2)电动机运送该行李需增加的电能为多少？(3)如果提高传送带的运动速率，行李就能够较快地传送到B处，求行李从A处传送到B处的最短时间和传送带对应的最

19、小运行速率。参考答案：（1）行李轻放在传送带上，开始是静止的，行李受滑动摩擦力而向右运动，此时行李的加速度为a，由牛顿第二定律得f=mg=ma,a=g=1.0 m/s2 设行李从速度为零运动至速度为1 m/s所用时间为t1，所通过位移为s1,则：v=at1,t1= 1 s; s1=at12=0.5 m 设行李速度达到1 m/s后与皮带保持相对静止，一起运行，所用时间为t2，则：t2= s=1.5 s。 设行李被从A运送到B共用时间为t，则t=t1+t2=2.5 s。 （2）电动机增加的电能就是物体增加的动能和系统所增加的内能之和。E=Ek+Q E=mv2+mgL L=vt1-at12=vt1=

20、0.5 m 故E=mv2+mgL=412+0.1410=4 J （3）行李从A匀加速运动到B时，传送时间最短，则l=at 代入数据得t=2 s 此时传送带对应的运行速率为v,vatmin=2 m/s。 故传送带对应的最小运行速率为2 m/s。18. 飞行器常用的动力系统某种推进器设计的简化原理如图1，截面半径为R的圆柱腔分别为两个工作区，I为电离区，将氙气电离获得1价正离子；为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场I区产生的正离子以接近0的初速度进入区，被加速后以速度vM从右侧喷出区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线 处的C点持续射出一定速度范围的电子假设射出的电子仅

21、在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成角（090?）推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；（3）为90?时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与的关系参考答案：考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动专题：带电粒子在复合场中的运动专题分析：（1）粒子在区域中运动的过程中，只受电场力作用，电场力做正功，利用动能定理和运动学公式可解的加速电压和离子的加速度大小（2）因电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好，所以可知电子应