山西省吕梁市众成中学高三物理月考试卷含解析

山西省吕梁市众成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

在下列四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子

①

②

③

④

以下判断中正确的是

A．x1是中子

B．x2是质子

C．x3是α粒子

D．x4是氘核参考答案：答案：AC2.（单选）如图所示:长为L、倾角为的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球以初速度从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为，则A．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能B．A、B两点间的电压一定等于

C．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度最大值一定为D．若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，则为45°参考答案：B根据电场力做功的正负，判断小球电势能的大小，当电场力做正功时，小球电势能减小；相反，电势能增大．根据动能定理和电场力做功公式结合，求解A、B两点的电势差．若电场是匀强电场，根据力学知识确定电场力的最小值，再确定场强的最小值．由电势关系，判断该电场是否由斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的．A、小球从A运动到B的过程中，动能不变，重力势能增加，电势能减小，则小球在B点的电势能一定小于小球在A点的电势能，故A错误；B、根据动能定理得：﹣mgLsinθ+qUAB=，得到：UAB=．故B正确；C、若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B点时小球速度仍为v0，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零．小球的重力沿斜面向下的分力为mgsinθ一定，则当电场力沿斜面向上，大小为F=mgsinθ时，电场力最小，场强最小，又电场力F=Eq，则该电场的场强的最小值一定是．电场强度的最大值不能确定．故C错误；D、若该电场是由放置在C点的点电荷Q产生，A、B两点的电势相等，小球从A运动到B电势能不变，与上分析矛盾，故D错误．故选：B．3.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子(ve)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C2Cl4）溶液的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为：

已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.95691u，

的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为

（

）

A.0.82MeV

B.0.31MeV

C.1.33MeV

D.0.51MeV参考答案：答案：A4.假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线向月球发射一探测器。假定探测器从地球表面附近脱离火箭。用W表示探测器从脱离火箭处飞行员到月球的过程中克服地球引力做的功，用Ek表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则(

)

A.Ek必须大于或等于W，探测器才能到达月球

B.Ek小于W，探测器也可能到达月球

C.Ek＝W，探测器一定能到达月球

D.Ek＝W，探测器一定不能到达月球参考答案：答案：AD

5.如图直线AB和CD表示彼此平行且笔直的河岸。若河水不流动，小船船头垂直河岸由A点匀速驶向对岸，小船的运动轨迹为直线P。若河水以稳定的速度沿平行河岸方向流动，且整个河中水的流速处处相等，现仍保持小船船头垂直河岸由A点静止开始匀加速驶向对岸，则小船实际运动的轨迹可能是图中的（

）A．直线P

B．曲线Q

C．直线R

D．曲线S参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，在竖直平面内存在着若干个无电场区和有理想边界的匀强电场区，两区域相互间隔，竖直高度均为h，电场区域水平方向无限长，每一电场区域场强的大小均为E，且E=mg/q，场强的方向均竖直向上。一个质量为m，带正电的、电荷量为q的小球（看作质点），从第一无电场区域的上边缘由静止下落，不计空气阻力。则小球从开始运动到刚好离开第n个电场区域的过程中，在无电场区域中所经历的时间为__________，在第n个电场区域中所经历的时间为________。参考答案：，7.如图为“电流天平”，可用于测定磁感应强

度。在天平的右端挂有一矩形线圈，设其匝数n=5匝，底‘

边cd长L=20cm，放在垂直于纸面向里的待测匀强磁场中，

且线圈平面与磁场垂直。当线圈中通入如图方向的电流

I=100mA时：调节砝码使天平平衡。若保持电流大小不变；

使电流方向反向，则要在天平右盘加质量m=8.2g的砝码，

才能使天平再次平衡。则cd边所受的安培力大小为______N，

磁场的磁感应强度B

的大小为__________T。参考答案：8.如图所示，处于水平位置的、质量分布均匀的直杆一端固定在光滑转轴O处，在另一端A下摆时经过的轨迹上安装了光电门，用来测量A端的瞬时速度vA，光电门和转轴O的竖直距离设为h。将直杆由图示位置静止释放，可获得一组（vA2，h）数据，改变光电门在轨迹上的位置，重复实验，得到在vA2~h图中的图线①。设直杆的质量为M，则直杆绕O点转动的动能Ek=_____________（用M和vA来表示）。现将一质量m=1kg的小球固定在杆的中点，进行同样的实验操作，得到vA2~h图中的图线②，则直杆的质量M=____________kg。（g=10m/s2）参考答案：，0.259.用M表示地球质量，R表示地球半径，T表示地球自转周期，G表示万有引力常量，则地面上物体的重力加速度为g=

，地球同步卫星的轨道高度为h=

．参考答案：；﹣R．【考点】同步卫星．【分析】根据已知量，地球表面的物体受到的重力等于万有引力可求出近地轨道处的重力加速度；地球的同步卫星的万有引力提供向心力，可以求出地球同步卫星的高度．【解答】解：地球表面的物体受到的重力等于万有引力，有：=mg

解得：g=，地球的同步卫星的万有引力提供向心力：=m解得：r=那么地球同步卫星的轨道高度为：h=﹣R；故答案为：；﹣R．10.如图所示，AB为匀质杆，其重为G，它与竖直墙面成角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力大小为_______,AB杆对A端铰链的作用力与竖直方向夹角_______角(选填“大于”、“等于”或“小于”)。参考答案：、小于11.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。12.(4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。参考答案：（4分）13.如图所示，用一根长为的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹300角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小力F＝___________

参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图所示，在水平地面上固定一倾角θ=37°、表面光滑的斜面，物体A以初速度v1沿斜面上滑，同时在物体A的正上方，有一物体B以初速度v2=2.4m/s水平抛出，当A上滑到最高点时，恰好被B物体击中．A、B均可看作质点，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物体A上滑时的初速度v1；（2）物体A、B间初始位置的高度差h．参考答案：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物体A上滑过程中，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma设物体A滑到最高点所用时间为t，由运动学公式：0=v1﹣at物体B做平抛运动，如图所示，由几何关系可得：水平位移x=；其水平方向做匀速直线运动，则x=v2t联立可得：v1=6m/s（2）物体B在竖直方向做自由落体运动，则hB=物体A在竖直方向：hA=如图所示，由几何关系可得：h=hA+hB联立得：h=6.8m答：（1）物体A上滑时的初速度v1是6m/s．（2）物体A、B间初始位置的高度差h是6.8m．15.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，质量为M的卡车载有质量为m的重物在平直的公路上以速率v前行，重物与车厢前壁距离为L.卡车紧急制动后做匀变速直线运动，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.则（1）若重物与车厢没有相对滑动，从卡车制动开始到完全停止需要多长时间？此期间重物所受的摩擦力为多大？（2）若重物与车厢有相对滑动，它们之间的动摩擦因数为μ，为了避免制动时重物与车厢前壁发生碰撞，卡车制动前的速率最大为多少？参考答案：（1）

＝（2）（1）设卡车运动方向为正，重物与车厢之间的摩擦力大小为，由题意：

，

联立可得：，

重物所受的摩擦力大小为=ma=,与v方向相反（2）设卡车与地面的摩擦力大小为，卡车受到的合外力大小为，重物与车厢之间的摩擦力大小为，在制动过程中，由题意：设卡车从制动到停止运动的对地位移为，加速度大小为，有设从卡车制动到重物停止运动，重物的对地位移为，受到的合外力大小为，加速度大小为，由题意有

且>设重物与车厢前壁恰能发生接触，则有，其中，联立可得卡车制动前的最大速率：。17.图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图，其中电流感应器（相当于一只理想的电流表）能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机，经计算机处理后在屏幕上同步显示出I﹣t图象，足够长光滑金属轨道电阻不计，宽度为L=0.2m，倾角为θ=30°，轨道上端连接的定值电阻的阻值为R=0.9Ω，金属杆MN的电阻为r=0.1Ω，质量为m=1kg．在轨道区域加一垂直于轨道平面向下、磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，让金属杆在轨道平面向下、大小随时间变化的拉力F作用下由静止开始下滑，计算机显示出如图乙所示的I﹣t图象（I0=0.2A，t0=1s）．设杆在整个运动过程中与轨道垂直．（1）试推导出金属杆的速度v随时间t变化的关系式；（2）试推导出拉力F随时间t变化的关系式；（3）金属杆从静止开始下滑2s时间，在定值电阻所产生的焦耳热为Q=90J，则拉力做的功W为多少？参考答案：解：（1）由图乙得：I=，由导体棒切割磁感应线产生的感应电动势计算公式可得：E=BLv，根据闭合电路的欧姆定律可得：I=，解得：v=2t（m/s）；（2）由上知棒做匀加速直线运动，加速度大小为a=2m/s2，安培力大小：F安=BIL=0.02t，取沿斜面向下为正，由牛顿第二定律得：F+mgsinθ﹣F安=ma可得拉力F=0.02t﹣3（N）；（3）金属杆从静止开始下滑t=2s时间内通过的位移为x=，2s时刻的速度v=a?t=4m/s，根据串联电路的规律知棒产生的热量，所以整个过程中克服安培力做的功为WA=90J+10J=100J；根据动能定理得：mgsinθ?x+W﹣WA=﹣0，解得W=．答：（1）金属杆的速度v随时间t变化的关系式为v=2t（m/s）；（2）拉力F随时间t变化的关系式为F=0.02t﹣3（N）；（3）金属杆从静止开始下滑2s时间，在定值电阻所产生的焦耳热为Q=90J，则拉力做的功W为140J．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；牛顿运动定律的综合应用；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】（1）由图乙得电流强度随时间变化关系，根据E=BLv、闭合电路的欧姆定律联立求解；（2）根据v=at得到加速度大小，由牛顿第二定律求解拉力F随时间t变化的关系式；（3）求出金属杆从静止开始下滑的位移，根据速度时间关系求解速度，根据焦耳定律求解产生的焦