福建省三明市农业职业中学高三物理月考试卷含解析

福建省三明市农业职业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，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球（可视为质点）无初速度放在弹簧上端，静止时弹簧上端被压缩到b位置。现将重球从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d．以下关于重球下落过程的正确说法是（不计空气阻力）

A．重球下落至b处获得最大速度

B．重球下落至d处，重球的加速度一定大于重力加速度

C．由a至d过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量D．由a至d过程中，重球所受弹力的冲量与重力的冲量大小相等，方向相反参考答案：ABC小球从a到b的过程中，重力大于弹力，小球所受的合力向下，与速度方向相同，小球做加速运动；从b到d的过程中，重力小于弹力，合力向上，小球做减速运动．所以整个下落a至d过程中，重球先做加速运动后做减速运动，在b处小球的速度最大．故A正确．由于重球在a点时速度不为零，所以在bd之间必有一点p与a点关于b点对称，且在p点时，重球的动能等于在a点的动能，加速度大小等于重力加速度的大小，故重球下落至d处时，其加速度一定大于重力加速度，B正确。在c至d过程中，动能变化量为零，由系统机械能守恒得知，由a至d过程中，重球克服弹簧弹力做的功等于重球由c至d的重力势能的减小量．故C正确．重球在a点有向下的动量，在d点动量为零，由动量定理得知，由a至d过程中，重球所受弹力的冲量大于重力的冲量．故D错误．2.研究光电效应的电路如图所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象正确的是参考答案：C3.（单选）汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶，发动机功率为P，快进入闹市区时，司机减小了油门，使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶．设汽车行驶时所受的阻力恒定，则下面四个图象中，哪个图象正确表示了司机从减小油门开始，汽车的速度与时间的关系（）A．B．C．D．参考答案：解：汽车匀速行驶时牵引力等于阻力；功率减小一半时，汽车的速度由于惯性来不及变化，根据功率和速度关系公式P=Fv，牵引力减小一半，小于阻力，合力向后，汽车做减速运动，由公式P=Fv可知，功率一定时，速度减小后，牵引力增大，合力减小，加速度减小，故物体做加速度不断减小的减速运动，当牵引力增大到等于阻力时，加速度减为零，物体重新做匀速直线运动；故选B．4.“神舟十号”飞船是中国“神舟”号系列飞船之一，它是中国第五艘搭载太空人的飞船。“神舟十号”飞船将于2013年6月至8月择机搭载三名航天员再次飞天，升空后再次与“天宫一号”进行交会对接，并对其进行短暂的有人照管试验。对接完成之后的任务将是打造太空实验室。“神舟十号”与“天宫一号”对接后将做匀速圆周运动，运行周期为90分钟。则（

）

A.对接前“天宫一号”的加速度小于赤道上静止物体随地球自转的加速度

B.对接后若航天员相对于太空舱无初速度释放小球，小球将落到舱内朝向地球一侧的“地面”上

C.对接后“天宫一号”的角速度为地球同步卫星角速度的16倍

D.“神舟十号飞船与天宫一号分离后，要返回地面，必须点火加速参考答案：C5.（单选）光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，拉力随时间变化如图所示，用、、、分别表示物体的动能、速度、位移和水平拉力的功率，下列四个图像中分别定性描述了这些物理量随时间变化的情况，正确的是参考答案：【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像。A2、A5、C2.【答案解析】BD。解析：由题意可知，光滑水平面上静止的物体，受到一个水平拉力作用开始运动，加速度恒定，则有速度v=at，故B正确；而P=Fv=Fat，故D正确；s=，故C错误；而动能=，故A错误；故选本题选择BD答案。【思路点拨】本题要根据物体的受力情况分析物体的运动情况，结合运动学基本公式及做功公式、功率公式来找函数关系即可选择答案．本题主要考查了同学们读图的能力，要求同学们能根据受力情况分析物体的运动情况，难度不大，属于基础题．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1999年11月20日，我国发射了“神舟号”载人飞船，次日载人舱着陆，实验获得成功。载人舱在将要着陆之前，由于空气阻力作用有一段匀速下落过程。若空气阻力与速度的平方成正比，比例系数为k，载人舱的质量为m，则此过程中载人舱的速度应为__________________。参考答案：。解:由于空气阻力作用载人舱匀速下落,则

又空气阻力为:联立两式解得:答:7.如图甲所示，光滑绝缘的水平面上一矩形金属线圈

abcd的质量为m、电阻为R、面积为S，ad边长度为L，其右侧是有左右边界的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B，ab边长度与有界磁场区域宽度相等，在t=0时刻线圈以初速度v0进入磁场，在t=T时刻线圈刚好全部进入磁场且速度为vl，此时对线圈施加一沿运动方向的变力F，使线圈在t=2T时刻线圈全部离开该磁场区，若上述过程中线圈的v—t图像如图乙所示，整个图像关于t=T轴对称。则0—T时间内，线圈内产生的焦耳热为______________________，从T—2T过程中，变力F做的功为______________________。参考答案：；2（）8.如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B点，则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为______________，在该过程中，缸内气体______（填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB=h，大气压强为p0，重力加速度为g）参考答案：

(1).

(2).吸热活塞处于平衡状态有:,所以被封闭气体压强为被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.综上所述本题答案是：(1).

(2).吸热.9.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向，0.8m，根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。设质点的振动方程为(cm)，当t=0时，,可得.当时，y=2cm达到最大。结合图（a）和题意可得，解得10.研究发现两个氘核可聚变成，已知氘核的质量为2．0136u，中子的质量为1．0087u，He核质量为3．0150u．若质量亏损1u对应的核能为93l.5MeV，则两个氘核聚变成核的核反应方程为_________________________；上述反应中释放的核能为______________________________．参考答案：由核反应方程质量数和电荷数守恒可得两个氘核聚变成核的核反应方程；由MeV可求出释放的核能。11.

(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式

，从而得到动能定理。(用上题符号表示，不要求计数结果)参考答案：12.雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。（1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。____（2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。a．设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式；____b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。（

）（3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。________参考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).详见解析【分析】(1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度为0时速度最大解答；(3)由动量定理证明【详解】(1)对雨滴由动能定理得：解得：；(2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有：其中联立以上各式解得：由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以①对应半径为的雨滴，不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图：；(3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U，在内，空气分子个数为：，其质量为设向下为正方向，对圆盘下方空气分子由动量定理有：对圆盘上方空气分子由动量定理有：圆盘受到的空气阻力为：联立解得：。13.如图所示，一放在光滑水平面上的弹簧秤，其外壳质量为，弹簧及挂钩质量不计，在弹簧秤的挂钩上施一水平向左的力F1=5N，在外壳吊环上施一水平向右的力F2=4N，则产生了沿F1方向上的加速度4m/s2，那么此弹簧秤的读数是______________N；外壳质量为__________kg。参考答案：答案：5；0.25三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现有以下器材：电流表A（量程0.6A、内阻=0.5Ω），电阻箱R（量程99.99Ω），待测电阻Rx，直流电源（电动势E和内阻r待测），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，带铁夹的导线若干。某探究实验小组设计如图甲所示的实验电路，用来测定待测电阻的阻值Rx、直流电源的电动势E和内阻r。⑴按图甲所示的电路，将图乙所示的实物连线补画完整⑵测量电阻Rx的阻值①将开关S1闭合、开关S2接a，读出电流表的示数I1②保持开关S1闭合，将开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，使得电流表的示数也为I1，此时电阻箱的阻值R=4.00Ω，则Rx=

▲Ω⑶测电源的电动势E和内阻r将开关S1闭合、开关S2接b，调节电阻箱R的阻值，记下电流表的示数I，得到若干组R、I的数据（见下表），请在图丙所示的坐标纸上作出-R的图象，并根据图象求得电动势E=

▲

V，内阻r=

▲

Ω次数12345R/Ω3.006.009.0012.0015.00I/A0.590.370.270.210.18A-11.702.703.704.755.60

（保留两位有效数字）。

参考答案：3.1（在3.0---3.2之间均算对）,

2.0（在1.9---2.1之间均算对）15.硅光电池是一种可将光能转换为电能的元件，某同学利用图示电路探究某硅光电池的路端电压U与电流I的关系。图a中电阻R0=2Ω,，电压表、电流表均视为理想电表。

（1）用笔画线代替导线，将图b中的电路补充完整．

（2）实验一：用一定强度的光照射硅光电池，闭合开关S，调节滑动变阻器的阻值，通过测量得到该电池的U-I曲线a，见图c。由此可知此时该电池的电动势为____v；若调节滑动变阻器的阻值，使电流小于200mA，则此时电源的内阻为____Ω。

（3）实验二：减小实验一中的光照强度，重复实验，测得U—I，曲线b，见图c。当滑动变阻器R的阻值调到该电路的路端电压为1．5V时，滑动变阻器R消耗的功率为____mW（计算结果保留两位有效数字）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某种弹射装置的示意图如图所示，光滑水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动带动皮带以恒定速率v=3.0m/s匀速传动。三个质量均为m=1.0kg的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态。滑块A以初速度v0=2.0m/s沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起（碰撞时间极短，可认为A与B碰撞过程中滑块C仍处于静止）。因碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展从而使C与A、B分离。滑块C脱离弹簧后以速度vC=2.0m/s滑上传送带，并从传送带右端滑出落至地面上的P点。已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）滑块C从传送带右端滑出时的速度；（2）滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能Ep。参考答案：（1）滑块C滑上传送带后做匀加速运动，设滑块C从滑上传送带到速度达到传送带的速度所用的时间为t，加速度大小为a，在时间t内滑块C的位移为s，由牛顿第二定律和运动学公式有：

…①

…②

…③联解①②③得：s=1.25m

…④因为：s＜L=4.0m

…⑤即：滑块C在传送带上先加速，达到传送带的速度v后随传送带匀速运动，并从右端滑出，则滑块C从传送带右端滑出时的速度为：v=3.0m/s

…⑥（2）设A、B碰撞后的共同速度为v1，A、B与C分离时的共同速度为v2，由动量守恒和能量守恒有：

…⑦

…⑧

…⑨联解⑦⑧⑨得：Ep=1.0J

17.如图所示，一玻璃球体的半径为R，O为球心，AB为直径，在球的左侧有一竖直接收屏在A点与玻璃球相切．自B点发出的光线BM在M点射出，出射光线平行于AB，照射在接收屏上的Q点．另一光线BN恰好在N点发生全反射．已知∠ABM=30°，求①玻璃的折射率；②光由B传到M点与再由M传到Q点所需时间比；③球心O到BN的距离．参考答案：解：①已知∠ABM=30°，由几何关系知入射角α=30°折射角β=60°则玻璃的折射率为n==②光在玻璃中传播速度v=光由B传到M的时间t1====光由M传到Q的时间

t2===则=6③由题意知临界角C=∠ONB，sinC==则d=RsinC=R答：①玻璃的折射率是；②