福建省漳州市过塘中学高三物理月考试卷含解析

福建省漳州市过塘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，高空滑索是一项勇敢者的运动，一个人用轻绳通过轻质滑环悬吊在倾角θ=30°的钢索上运动，在下滑过程中轻绳始终保持如图所示的状态．不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．人随环一起减速下滑B．人随环一起匀速下滑C．钢索对轻环无摩擦力D．钢索对轻环的作用力小于人的重力参考答案：D【考点】牛顿第二定律；物体的弹性和弹力．【分析】人做直线运动，若是匀速直线运动，合力为零；若是变速直线运动，合力与速度共线；受力分析后运用平行四边形定则作图分析．【解答】解：A、B、对人受力分析，受重力和拉力，由于两个力不共线，故合力一定不为零；做直线运动，故合力与速度共线，与钢索平行的方向做匀加速直线运动，故A、B错误；C、假设钢索对轻环没有摩擦力，对人和环整体根据牛顿第二定律有：mgsin30°=ma对人，受力如图，根据牛顿第二定律有：mgsin30°﹣Tcosθ=ma联立解得：θ=90°，即绳应该与钢索垂直，这与题不符，则钢索对轻环有摩擦力，故C错误；D、对人进行受力分析，如图，由图可知：T＜mg，对人和环整体进行受力分析，受到重力、支持力、摩擦力，钢索对轻环的作用力应该为支持力与摩擦力的合力，设为F'，由于环质量不计，则整体受合力和人受到的合力相同，故F'与T也相等，即F'＜mg，故D正确；故选：D2.如图所示，质量为M的三角形木块A静止在水平面上，其左右两斜面光滑。一质量为m的物体B沿倾角α=的右侧斜面加速下滑时，三角形木块A刚好保持静止。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则当物块B沿倾角β=的左侧斜面下滑时，下列说法中正确的是 （

） A．A将向右滑动，若使A仍然静止需对其施加向左侧的作用力 B．A仍然静止不动，地面对A的摩擦力两种情况下等大 C．A仍然静止不动，对地面的压力比沿右侧下滑时对地面的压力小 D．若α=450角，物块沿右侧斜面下滑时，A将滑动参考答案：AD3.如图所示，质量为M的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量均为m的小环同时从等高处由静止滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f，则此时大环对绳的拉力大小是( ).A.Mg B.(M+2m)g C.Mg+2f D.(M+2m)g+2f参考答案：C4.在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献。关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A.伽利略发现了行星运动的规律，并总结出行星运动的三大定律B.牛顿总结出万有引力定律，并通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献参考答案：D5.氢原子能级图的一部分如图所示，a、b、c分别表示氢原子在不同能级之间的三种跃迁途径，设在a、b、c三种跃迁过程中，放出光子的能量和波长分别是Ea、Eb、Ec和λa、λb、λc，则A．B．C．D．参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，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F等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。①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。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为

m/s,小车的加速度大小为

m/s2。（结果均保留二位有效数字）②在“探究加速度a与质量m的关系”时，某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）。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。③在“探究加速度a与合力F的关系”时，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图（c），该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因。答：

。

参考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如图（2分）③实验前未平衡摩擦力（2分）7.某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系，方案如图所示，长木板放于水平桌面，用钩码的重力作为小车受到的合外力，为减小这种做法带来的误差，实验中要

采取的两项措施是：

a：

；

b：

；参考答案：a．适当垫高长木板右端，以平衡摩擦力；

b．使钩码的质量远小于小车的质量8.原子核聚变可望给人类未来提供丰富洁净的能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为①该反应方程中的k=

,d=

；②质量亏损为

kg.参考答案：9.（4分）如图，在半径为R的水平圆板中心轴正上方高h处水平抛出一球，圆板做匀速转动。当圆板半径OB转到图示位置时，小球开始抛出。要使球与圆板只碰一次，且落点为B，小球的初速度v0=

，圆板转动的角速度ω=

。

参考答案：

答案：；2πn10.有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题：黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为_________。1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为_________，并成功解释了__________________现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的__________________方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。参考答案：能量子；；光电效应；光电效应方程（或）11.（4分）如图，在场强为E的匀强电场中有相距为的A、B两点，边线AB与电场线的夹角为，将一电量为q的正电荷从A点移到B点，若沿直线AB移动该电荷，电场力做的功

；若沿路径ACB移动该电荷，电场力做的功

；若沿曲线ADB移动该电荷，电场力做的功

，由此可知，电荷在电场中移动时，电场力做功的特点是：

。

参考答案：答案：，，电场力做功的大小与路径无关，只与始末位置有关。12.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。参考答案：1.5m/s，甲13.（选修3—3（含2—2）模块）（6分）某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起．已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0(1–aH)，其中常数a＞0，随海拔高度H的增大，大气压强P

（填“增大”、“减小”或“不变”），阀门被顶起时锅内气体压强

（填“增大”、“减小”或“不变”），结合查理定律分析可知，在不同海拔高度使用压力锅，阀门被顶起时锅内气体的温度随着海拔高度的增加而

．（填“升高”、“降低”或“不变”）参考答案：答案：减小（2分）；减小（2分）；降低．（2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示为某校物理兴趣小组设计的一个玻璃管测力计，玻璃管竖直悬挂，上端封闭、下端开口，管内一个很薄的轻质活塞封闭了一定质量的空气，活塞连接一轻质秤钩。已知玻璃管横截面积S为1cm2，现将不同质量的钩码M挂在秤钩上，稳定后用刻度尺测量出活塞与管顶之间的距离L，在实验过程中气体的温度保持不变，四次实验的数据记录在下面的表格上次数1234M（kg）0.0000.1000.2500.409L（cm）2.002.222.663.36（1）通过计算可得实验时大气压强。（2）在玻璃管测力计上L=4.00cm处应标上所测作和力F＝N，空气柱长度L随加在秤钩上作用力F变化而（填：均匀，不均匀）变化；（3）通过实验同学们发现用这种玻璃管测力计来测力，存在一些不足之处，请列举两点：a

b

参考答案：

（1）1.01×105、Pa

（2）5.05N、不均匀

（3）a大气压强改变b环境温度改变15.电动自行车的电瓶用久以后性能会下降，表现之一为电池的电动势变小，内阻变大。某兴趣小组将一辆旧电动自行车充满电，取下四块电池，分别标为A、B、C、D，测量它们的电动势和内阻。⑴用多用表直流电压50V挡测量每块电池的电动势。测量电池A时，多用电表的指针如图甲所示，其读数为

V。⑵用图乙所示电路测量A、B、C、D四块电池的电动势E和内阻r，图中R0为保护电阻，其阻值为5Ω。改变电阻箱的阻值R，测出对应的电流I，根据测量数据分别作出A、B、C、D四块电池的图线，如图丙。由图线C可知电池C的电动势E=

V；内阻r=

Ω。⑶分析图丙可知，电池

(选填“A”、“B”、“C”或“D”)较优。参考答案：⑴11.0

⑵12，1

⑶C四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，上下表面平行的玻璃砖折射率n=，下表面镀有反射膜，玻璃砖右侧整直放置一标尺。一束单色光以入射角i=45o射到玻璃砖上表面的A点，在标尺上出现两个光点(图中未面出)。不考虑多次反射，已知折射光在玻璃砖内的传播时间为t，真空中的光速为c，求：(i)标尺上两光点的距离；(ii)光在标尺上形成两光点的时间差。参考答案：(i)(ii)试题分析：（i）根据题意画出光路图，根据折射定律和，及几何关系求解距离；（ii）求反射光在AE段的传播时间，根据等时即可求出时间差。(i)光路如图由折射定律：由几何关系知GF=BE=AB光在玻璃中的速度为光在玻璃中的路径长度s=2AB=vt可解得标尺上两光点的距离(ii)反射光在AE段的传播时间为在EG段的传播时间与折射光在BF段的时间相等，所以光在标尺上形成两光点的时间差：【点睛】作出光路图，运用几何知识求出光在玻璃砖内传播的距离s是解决本题的关键，并能由折射定律求出折射角，把握出射和入射的联系．17.在动摩擦因数m＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。参考答案：（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

即

a1=g

（2分）B刚进入电场时，由L＝a1t12

可得

（1分）（2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W1＝2Eq′2L＋（—3Eq′L）＝EqL

摩擦力对系统做功为W2＝—＝—0.8mmgLW总=EqL—0.8mgL=0.4mgL

故A球从右端滑出。

（1分）。设B从静止到刚进入电场的速度为v1，

由＝2a1L

可得v1＝

（1分）设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律2Eq－3Eq－2mg＝2ma2

a2＝－0.8g

（2分）系统做匀减速运动，设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2；由

—=2a2L

可得

（1分）（3）当带电系统速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x

由动能定理：2Eq′2L—3Eq′（L＋x）—2L+x)=0

（2分）可得

x=0.1L所以B电势能增加的最大值DW1＝3Eq′1.1L＝3.3EqL=3.96mgL

(2分)

18.如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图．一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为ρ的水银，由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0．管道的前后两个侧面上各有长为L的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀；b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比；c.导体的电阻：R=ρl／S，其中ρ、l和S分别为导体的电阻率、长度和横截面积；d.流体不可压缩．若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为B（如图）．(1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻R的表达式(2)加磁场后，假设新的稳定速度为v，写出流体所受的磁场力F与v关系式，指出F的方向(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、L、B、ρ表示）；(4)为使速度增加到原来的值v0，涡轮机的功率必须增加，写出功率增加量的表达式（用v0、a、b、L、B和ρ表示