北京阳光学校高三物理月考试题含解析

北京阳光学校高三物理月考试题含解析一、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.A、B两列简谐横波均沿x轴正向传播，在某时刻的波形分别如图中甲、乙所示，经过时间t（t小于A波的周期TA），这两列简谐横波的波形分别变为图中丙、丁所示，则A、B两列波的波速vA、vB之比可能是（）A．1：1 B．2：1 C．1：2 D．3：1E．1：3 参考答案：ACE【考点】横波的图象．【分析】由题，甲、丙图象反相，t小于A波的周期TA，说明A波经过了半个周期．B波的图象与原来重合，说明经过了整数倍周期．由图读出两波的波长，由题分别得到周期与时间的关系，由波速公式得到波速的关系式，再进行选择．【解答】解：由图读出，A波波长为λA=24cm，甲图到丙图一定是半个周期，所以周期TA=2t；B波波长为λB=12cm，乙图与丁图的波形图相同，经过的时间一定是整数个周期，所以周期TB=，波速vA=，vB=，得到vA：vB=1：n，所以A、B两列波的波速vA、vB之比可能是ACE，不可能的是B、D．故选：ACE2.（1）以下四幅照片中“用DIS测变速直线运动瞬时速度”的实验装置图是__________;（2）“用DIS测定加速度”的实验装置图是________。（选填照片下对应的字母）（3）在“用DIS测定加速度”的实验中，下列说法正确的是：

A.可以使用A图实验装置，直接用s-t图像处理数据B.可以使用C图实验装置，将测得的数据，通过数据采集器和计算机转化为v-t图像C.可以使用C图实验装置，直接得到加速度随时间变化的图像D.可以使用D图实验装置，通过图象分析物体在运动过程中速度的变化情况

参考答案：D；

C；

B3.（多选）开口向上的半球形曲面的截面如图所示，直径AB水平。一小物块在曲面内A点以某一速率开始下滑，曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用物块下滑时速率不变，则下列说法正确的是（

）A．物块运动过程中加速度始终为零B．物块所受合外力大小不变，方向时刻在变化C．在滑到最低点C以前，物块所受摩擦力大小逐渐变小

D．滑到最低点C时，物块所受重力的瞬时功率达到最大参考答案：BCA、B、物体做的是匀速圆周运动，受到的合力作为物体的向心力，产生加速度，所以物体的加速度大小不变，方向时刻在变化，所以A错误，B正确；C、物块在下滑的过程中，速度的大小不变，所以沿切线方向上合力为零，重力在切线方向上的分力与摩擦力大小相等，重力在切线方向上的分力减小，摩擦力减小，所以C正确；D、物块在下滑的过程中，速度的方向和重力方向的夹角不断的变大，所以物块所受重力的瞬时功率越来越小，所以D错误。4.甲、乙两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,它们的质量分别为m甲、m乙，轨道半径分别为r甲、r乙。若已知m甲＝2m乙、r甲＝4r乙，对两颗卫星的周期、角速度、线速度和加速度的大小关系，下列说法中正确的是（

）A．周期关系：T甲＝4T乙

B．角速度关系：8ω甲＝ω乙C．线速度大小关系：2v甲＝v乙

D．加速度大小关系：4a甲＝a乙参考答案：BC5.（单选）一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成（如图所示），利用它可以了解地震发生时的一些信息。某次有感地震发生时，测得地震波中的横波与横波的传播速率分别为v1和v2(v1<v2)，震源在地震仪正下方，观察到两振子相差时间开始振动。则下列说法正确的是A．P先开始振动，震源距地震仪的距离为B．P先开始振动，震源距地震仪的距离为C．H先开始振动，震源距地震仪的距离为D·H先开始振动，震源距地震仪的距离为参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某三相交流发电机的相电压为380V，给负载供电的电路如图所示（图中R表示负载，L表示发电机线圈），此发电机绕组是

连接，负载是

连接，每相负载的工作电压是

V.参考答案：7.如图，三个电阻R1、R2、R3依次标有“12Ω，3W”、“8Ω，5W”、“6Ω，6W”，则允许接入电路的最大电压为10.8V，此时三个电阻消耗的总功率为10.8W．参考答案：考点：电功、电功率；串联电路和并联电路．专题：恒定电流专题．分析：根据电路结构及已知条件：三个电阻允许消耗的最大功率分别为3W、15W、6W，分析保证电路安全的条件，然后求电路的最大功率．解答：解：由可求得R1的额定电压U1=6V，R2的额定电压U2=2V，R3的额定电压U3=6V，

R1与R2的并联阻值为R′=，则因R3大于其并联值，则当R3达到6V时，并联电压小于6V，

则以R3达到额定电压为安全值计算：

即

求得U1=4.8V

则接入电路的最大的电压为Um=U1+U3=10.8V功率为：P=故答案为：10.8，10.8点评：考查串联并联电路，明确安全的要求是每个电阻都不能超出额定电压．8.两名日本学者和一名美籍日本科学家10月７日分享了2008年诺贝尔物理学奖。３名物理学家分别通过数学模型“预言”了量子世界自发性对称破缺现象的存在机制和根源。这一模型融合了所有物质最微小的组成部分，使４种基本相互作用中的３种在同一理论中得到解释。这里所述的4种基本相互作用是指万有引力、

▲、强相互作用、

▲。参考答案：电磁相互作用，

弱相互作用

9.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时处于完全失重状态，物体对支持面没有压力，所以在这种环境中已无法用天平称量物体的质量。针对这种环境，某兴趣小组通过查资料获知，：弹簧振子做简谐运动的周期为（其中m时振子的质量，k时弹簧的劲度系数）。他们设计了一种装置来间接测量物体的质量，如图所示，A是带夹子的金属块，金属块和夹子的总质量为m0，B是待测质量的物体（可以被A上的夹子固定），弹簧的劲度系数k未知，当他们有一块秒表。

（1）请你简要地写出测量待测物体质量的方法，测量的物理量用字母表示①______________________________；

②______________________________。（2）用所测物理量和已知物理量求待测物体质量的计算式为m＝____参考答案：(1)

①不放B时用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t1②将B固定在A上，用秒表测出弹簧振子完成30次全振动的时间t2（此两步共4分，明确写出只测一次全振动时间的最多给2分）(2)

（2分）10.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：11.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：_4:1___；__

1:16__12.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：13.已知氢原子的基态能量为E，激发态能量,其中n=2,3…。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为________参考答案：原子从n=2跃迁到+∞所以故：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．15.（4分）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字）。参考答案：设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)解析：微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为气体分子数,(或)则

（或）解得

(都算对)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，长度S=2m的粗糙水平面MN的左端M处有一固定挡板，右端N处与水平传送带平滑连接．传送带以一定速率v逆时针转动，其上表面NQ间距离为L=3m．可视为质点的物块A和B紧靠在一起并静止于N处，质量mA=mB=1kg．A、B在足够大的内力作用下突然分离，并分别向左、右运动，分离过程共有能量E=9J转化为A、B的动能．设A、B与传送带和水平面MN间的动摩擦因数均为μ=0.2，与挡板碰撞均无机械能损失．取重力加速度g=10m/s2，求：（1）分开瞬间A、B的速度大小；（2）B向右滑动距N的最远距离；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围．参考答案：（1）分开瞬间A、B的速度大小均为3m/s；（2）B向右滑动距N的最远距离为2.25m；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围是．：解：（1）设A、B分开时速度大小分别为vA、vB由A、B系统能量守恒有：…①由A、B系统动量守恒有：mAvA=mBvB…②联立解得：vA=vB=3m/s…③（2）假设B不能从传送带Q端离开，且在传送带上运行最大对地位移为s2，由动能定理得：…④解得：s2=2.25m…⑤由题意可知s2＜L=3m，假设成立…⑥所以B沿传送带向右滑动距N的最远距离为2.25m（3）设A在水平面上开始向左运动到停止，滑动过的路程为s1，由题意知A与挡板碰撞后原速率返回，整个过程应用动能定理得…⑦解得：s1=2.25m＞s=2m，即A停在距M端0.25m处，即距N端1.75m；…⑧若AB不能再次相遇，设B返回到N端时速度大小为vB′，后经s2′距离停下，则由动能定理有…⑨由s2′＜1.75m，解得…⑩由题意可知不论传送带速率多大，vB′至多到3m/s，即⑩符合题意，即传送带的速率取值范围是：．答：（1）分开瞬间A、B的速度大小均为3m/s；（2）B向右滑动距N的最远距离为2.25m；（3）要使A、B不能再次相遇，传送带速率的取值范围是．17.如图所示，水平虚线X下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为m、电荷量为＋q的小球P静止于虚线X上方A点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为I的冲量作用而做匀速直线运动。在A点右下方的磁场中有定点O，长为l的绝缘轻绳一端固定于O点，另一端连接不带电的质量同为m的小球O，自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起Q，直到绳与竖直方向有一小于5°的夹角，在P开始运动的同时自由释放Q，Q到达O点正下方W点时速率为v0。P、Q两小球在W点发生正碰，碰后电场、磁场消失，两小球粘在一起运动。P、Q两小球均视为质点，P小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。(1)求匀强电场场强E的大小和P进入磁场时的速率v；(2)若绳能承受的最大拉力为F，要使绳不断，F至少为多大？(3)求A点距虚线X的距离s。参考答案：(1)v=

(2)F=+2mg(3)s=(n+)-[n为大于(-)的整数]；s=(n+)-[n为大于(-)的整数]18.（10分）如图15所示，AB和CDO都是处于竖直平面内的光滑圆弧形轨道，OA处于水

平位置。AB是半径为R＝2m的1／4圆周轨道，CDO是半径为r＝1m的半圆轨道，最高点O处固定一个竖直弹性档板。D为CDO轨道的中央点。BC段是水平粗糙轨道，与圆弧形轨道平滑连接。已知BC段水平轨道长L＝2m，与小球之间的动摩擦因数μ＝0．4。现让一个质量为m＝1kg的小球P从A点的正上方距水平线OA高H处自由落下。（取g＝10m／s2）（1）当H＝1．4m时，问此球第一次到达D点对轨道的压力大小。（2）当H＝1．4m时，试通过计算判断此球是否会脱离CDO轨道。如果会脱离轨道，求脱离前球在水平轨道经过的路程。如果不会脱离轨道，求静止前球在水平轨道经过的路程。参考答案：解：（1）设小球第一次到达D的速度VDP到D点的过程对小球列动能定理：mg(H+r)-μmgL=mVD2/2

2分在D点对小球列牛顿第二定律：FN=mVD2/r