山东省烟台市店埠中心中学高三物理月考试卷含解析

山东省烟台市店埠中心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.（单选）如图所示的电路中，L是一个自感系数很大、直流电阻不计的线圈，D1、D2是两个完全相同的灯泡，E是内阻不计的电源。电路稳定后在t1时刻断开开关S。规定以电路稳定时流过D1、D2的电流方向为正方向，分别用i1、i2表示流过D1、D2的电流，则下图中能定性描述电流i随时间t变化关系的是

参考答案：A2.2012年我国宣布北斗导航系统正式商业运行。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻两颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）．若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力．则以下判断中正确的是（

）A．这两颗卫星的加速度大小相等，均为

B．卫星l由位置A运动至位置B所需的时间为C．卫星l向后喷气就一定能追上卫星2D．卫星1由位置A运动到位置B的过程中万有引力做正功参考答案：A3.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度关系的图象如图所示．下列表述正确的是

(

)A．a的原长比b的长B．a的劲度系数比b的大C．a的劲度系数比b的小D．测得的弹力与弹簧的长度成正比参考答案：B4.用电动势为E、内电阻为r的电池组直接向线圈电阻为R的电动机供电，电动机正常工作后，测得通过的电流为l、电动机两端的电压为U，则A.电路中电流B.在时间t内，电池组消耗的化学能为C.在时间内，电动机输出的机械能是D.以上说法都不对参考答案：B当电动机正常工作时，其电路是非纯电阻电路，，故A错误．由电源定义知在时间t内，电池组消耗的化学能为IEt，B对；电动机的输出功率是机械功率，根据能量守恒定律得，P出=P电-P热=UI-I2R，在时间t内，电动机输出的机械能是IUt-I2Rt，故C、D错。5.（多选）如图所示，在电场中，一个负电荷从C点分别沿直线移到A点和B点，在这两个过程中均需克服电场力做功，且做功的值相同，有可能满足这种做功情况的电场是 A．沿y轴正方向的匀强电场

B．沿x轴正方向的匀强电场 C．在第一象限内有负点电荷

D．在第四象限内有负点电荷参考答案：CDA二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c2(1分)；7.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：不做功；不变解析：轨道支持力与运动方向垂直，轨道对小球不做功，小球的线速度不变。8.⑵如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气体

▲

（填“吸收”或“放出”）

▲

J热量。参考答案：吸收

260J9.①如果大量氢原子处在n=3的能级，会辐射出

种频率的光。

②在某些恒星内部，3个He原子结合成一个原子的质量为12.0000u，He原子的质量为4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，则反应过程中的质量亏损为

kg，释放的能量是

J．（已知光速为C=3.0×l08m/s，以上两结果均保留两位有效数字）参考答案：10.

（4分）如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，封闭有一定质量的理想气体，若用力缓慢向下推动活塞，使活塞向下移一段距离，不计活塞与气缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．由此可以判断，被封闭气体的内能-

（填不变或改变），体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体

热（填吸或放）．

参考答案：答案：不变；放．（每空2分）11.一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J，以A点所在的水平面为零势能面，则小球到达最高点时的重力势能为_____J。物块返回到A时的动能为________J.参考答案：

12.在长为l的绝缘轻杆两端分别固定带电量分别为＋q、－q的等量异种点电荷，放入场强为E的匀强电场中，轻杆可绕中点O自由转动，若忽略两点电荷间的相互作用，在轻杆与电场线夹角为θ时，两点电荷受到的电场力对O点的合力矩大小为_______________，若设过O点的等势面电势为零，则两电荷具有的电势能之和为_____________________。参考答案：

答案：qELsinθ；qELcosθ13.从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f=0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．

参考答案：4h；

0.6mgh三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在验证机械能守恒定律的实验中，使质量m=0.30kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列的点，已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点，当地的重力加速度为g=10m/s2．（1）同学甲选取一条纸带如图1所示．在点迹较清晰的部分选取某点O作为起始点，图中A、B、C、D为纸带上选取的四个连续点．根据vc=计算出C点的速度，然后利用mgh=mvc2验证机械能守恒，这样处理存在的错误是O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零．（2）同学乙利用同学甲的纸带测量出：OB=15.55cm，OC=19.20cm，OD=23.23cm．根据测量数据计算重物和纸带下落的加速度a=9.5m/s2，进一步计算重物和纸带下落过程中所受的阻力f=0.09N．（计算结果均保留2位有效数字）（3）同学丙通过实验得到一条纸带，测量出了各计数点到打点计时器打下第一个点的距离h，算出了各计数点对应的速度v，以h为横轴，以为纵轴画出了如图2所示的图线，图线未过原点o．试分析同学丙在实验操作过程中可能出现的问题该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根据牛顿第二定律求出下落过程中所受的阻力f．根据机械能守恒有mv2=mgh，因此在以v2为纵轴，以h为横轴的图线中，斜率表示重力加速度，图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能．解答：解：（1）O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零，所以验证机械能守恒定律的表达式为：mgh=mvc2﹣m．（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：a==9.5m/s2，由牛顿第二定律得mg﹣f=ma解得阻力f=0.09N．（3）图线不过原点，说明开始时，物体已经具有了动能，因此该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．故答案为：（1）O点不是打出来的第一个点，速度不为零，动能不为零；（2）9.5；0.09（3）该同学做实验时先释放了纸带，然后再合上打点计时器的开关．点评：明确实验原理，熟记处理纸带问题的思路和方法，注意求瞬时速度的方法，分清理论推导与实验探索的区别，学会求加速度的方法．15.（9分）某同学用如图所示的装置，利用两个大小相同的小球做对心碰撞来验证动量守恒定律。图中AB是斜槽，BC是水平槽，它们连接平滑，O点为重锤线所指的位置。实验时先不放置被碰球2，让球l从斜槽上的某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复10次，然后将球2置于水平槽末端，让球Ⅱ仍从位置C由静止滚下，和球!碰撞。碰后两球分别在记录纸上留下各自的痕迹，重复10次：实验得到小球的落点的平均位置分别为M、N、P。(1)在此实验中，球]的质量为m1，球2的质量为m2，需满足m1______m2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)该实验是否需要测小球的直径？_________________(3)若实验结果满足m1·ON=___________________就可以验证碰撞过程中动量守恒。参考答案：

答案：(1)

>

(2)不需要

(3)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，MN为绝缘板，CD为板上两个小孔，AO为CD的中垂线，在MN的下方有匀强磁场，方向垂直纸面向外（图中未画出），质量为m电荷量为q的粒子（不计重力）以某一速度从A点平行于MN的方向进入静电分析器，静电分析器内有均匀辐向分布的电场（电场方向指向O点），已知图中虚线圆弧的半径为R，其所在处场强大小为E，若离子恰好沿图中虚线做圆周运动后从小孔C垂直于MN进入下方磁场．（1）求粒子运动的速度大小；（2）粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为多少？MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为多少？（3）粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为多少？参考答案：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．【专题】：带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】：粒子进入静电分析器做圆周运动，根据牛顿第二定律求出粒子运动的速度大小．粒子从D到A匀速圆周运动，根据几何关系和粒子在磁场中运动的半径公式、周期公式求解．：解：（1）粒子进入静电分析器做圆周运动，根据牛顿第二定律得：Eq=v=（2）粒子从D到A匀速圆周运动，故由图示三角形区域面积最小值为S=在磁场中洛伦兹力提供向心力Bqv=R=，设MN下方的磁感应强度为B1，上方的磁感应强度为B2，若只碰撞一次，则R1==，R2=R=，故=\frac{1}{2}，若碰撞n次，R1==，R2=R=，故=（3）粒子在电场中运动时间t1==，在下方的磁场中运动时间t2=×=π，在上方的磁场中运动时间t3==，总时间t=t1+t2+t3=2π．答：（1）粒子运动的速度大小是；（2）粒子在磁场中运动，与MN板碰撞，碰后以原速率反弹，且碰撞时无电荷的转移，之后恰好从小孔D进入MN上方的一个三角形匀强磁场，从A点射出磁场，则三角形磁场区域最小面积为，MN上下两区域磁场的磁感应强度大小之比为．（3）粒子从A点出发后，第一次回到A点所经过的总时间为2π．【点评】：本题关键是根据牛顿第二定律求出粒子的速度，再根据粒子在磁场中做圆周运动画出粒子运动轨迹并由几何关系确认物体运动的满足的条件是解决本题的关键，掌握粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式是基础．17.为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系，小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”，如图所示．在高出水面H处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”，“A鱼”竖直下潜hA后速度减为零，“B鱼”竖直下潜hB后速度减为零．“鱼”在水中运动时，除受重力外，还受浮力和水的阻力．已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的倍，重力加速度为g，“鱼”运动的位移值远大于“鱼”的长度．假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定，空气阻力不计．求：(1)“A鱼”入水瞬间的速度vA1；(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力fA.(3)“A鱼”与“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA∶fB.

参考答案：

(1)“A鱼”在入水前做自由落体运动，有vA12－0＝2gH

（2分）解得：

vA1＝

（2分）(2)“A鱼”在水中运动时受重力、浮力和阻力的作用，做匀减速运动，设加速度为aA，F浮＋fA－mg＝maA

（2分）vA12＝2aAhA

（2分）由\o"全品高考网欢迎您"题意：

F浮＝mg

（1分）解得：

fA＝mg

（2分）(3)考虑到“B鱼”的受力、运动情况与“A鱼”相似，有fB＝mg

（2分）解得：＝