陕西省汉中市城固县第五中学高三物理月考试题含解析

陕西省汉中市城固县第五中学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.(单选题)如图所示，小车的质量为M，人的质量为m，且M>m、人用恒力F拉绳,若人与车保持相对静止，且地面为光滑的,又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是（

）A．，方向向右B．0C．，方向向左

D．，方向向右参考答案：A2.如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)，下列说法正确的是()A．力F最小值为GsinθB．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角

D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角参考答案：ABD3.如图所示，在带电荷量为+Q的固定点电荷形成的电场中，一个带—q的粒子沿着与两者连线垂直的方向，以速度v0射入，粒子只受点电荷+Q的作用力。关于粒子运动以下说法正确的是

（

）粒子的运动轨迹可能是抛物线B.粒子的加速度可能不变C.粒子的动能可能不变

D.粒子的电势能一定不变参考答案：4.(多选题)（2011年高考·山东理综卷）如图所示，将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁。开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间

A．Ffa大小不变

B．Ffa方向改变

C．Ffb仍然为零

D．Ffb方向向右

参考答案：AD5.题4图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为，面积为.若在到时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由均匀增加到，则该段时间线圈两端a和b之间的电势差A.恒为

B.从0均匀变化到

C.恒为

D.从0均匀变化到参考答案：C考点：本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一根两端开口的长玻璃管竖直插入水银槽中并固定，如图所示．管内径横截面积为S，管中有一轻质光滑活塞，活塞下方封闭L长度、热力学温度为To的气柱，当活塞上放一个质量为m的小砝码后，达到平衡时管内外水银面的高度差为________；然后对气体加热，使气柱长度恢复到L，此过程中气体的温度升高了__________．（已知外界大气压为p0，水银密度为ρ）．参考答案：；

7.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

8.在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

参考答案：甲

凸9.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：_____________参考答案：10.（4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为___________；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_____________A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：；11.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°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端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，312.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；13.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

15.（6分）小明在有关媒体上看到了由于出气孔堵塞，致使高压锅爆炸的报道后，给厂家提出了一个增加易熔片（熔点较低的合金材料）的改进建议。现在生产的高压锅已普遍增加了含有易熔片的出气孔（如图所示），试说明小明建议的物理道理。参考答案：高压锅一旦安全阀失效，锅内气压过大，锅内温度也随之升高，当温度达到易熔片的熔点时，再继续加热易熔片就会熔化，锅内气体便从放气孔喷出，使锅内气压减小，从而防止爆炸事故发生。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶，甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30m/s，距离s0=100m，t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化如图所示，取运动方向为正方向．（1）通过计算说明两车在0～9s内会不会相撞？（2）在一个坐标系中画出甲乙的速度时间图象．参考答案：考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的图像．版权所有专题：运动学中的图像专题．分析：（1）甲车前3秒匀减速，后6秒匀加速；乙车前3秒匀速，后6秒匀减速；根据运动学公式求解出两车的位移表达式后求解或根据速度时间关系图象求解即可；（2）计算出各个关键时间节点的速度后画图即可．解答：解：（1）解法一：令a1=﹣10m/s2，a2=5m/s2，a3=﹣5m/s2，t1=3s末，甲车速度：v1=v0+a1t1=0；设3s过后经过t2s甲、乙两车速度相等，此时距离最近：a2t2=v0+a3t2；等速之前，甲车位移：x甲=；乙车位移：x乙=；解得x乙﹣x甲=90m＜s0=100m，不会相撞．解法二：由加速度图象可画出两车的速度图象，如图所示由图象可知，t=6s时两车等速，此时距离最近，图中阴影部分面积为0～6s内两车位移之差，∴不会相撞．（2）如图所示；答：1）两车在0～9s内不会相撞；（2）甲乙的速度时间图象如图所示．点评：本题是追击问题，关键分析清楚两小车的运动情况，然后根据运动学公式列式求解或者画出速度时间图象进行分析，不难．17.（13分）在xOy平面内，有许多电子从坐标原点O不断以大小为v0的速度沿不同的方向射入第一象限，如图所示．现加上一个垂直于xOy平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，要求进入该磁场的电子穿过该磁场后都能平行于y轴向y轴负方向运动．已知电子的质量为m、电荷量为e．（不考虑电子间的相互作用力和重力，且电子离开Ｏ点即进入磁场．）（1）求电子做作圆周运动的轨道半径R；（2）在图中画出符合条件的磁场最小面积范围（用阴影线表示）；（3）求该磁场的最小面积．

参考答案：解析：(1)所有电子在所求的匀强磁场中均做匀速圆周运动，由，得半径为：（3分）(2)分析：当电子以α=90°入射时，电子的运动轨迹构成磁场的“最小面积”对应的上边界a，其表达式为：

①

(其中，）当电子与x轴成α角入射的电子从坐标为（x，y）的P点射出磁场，则所有出射点方程有：

②上式即为磁场的右下边界b．当电子以α=0°入射时，电子的运动轨迹构成磁场左下边界c，其表达式为：

③由①②③式所包围的面积就是磁场的最小范围，如图所示（5分）

说明：图上正确画出a、c范围各给1分；如用文字进行正确说明而未画图，比照给分．(3)最小面积为：（3分）（2分）18.如图所示，在直角坐标系的二、三象限内有沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小为E；在一、四象限内以x=L的直线为理想边界的左右两侧存在垂直于纸面的匀强磁场B1和B2，y轴为磁场和电场的理想边界．在x轴上x=L的A点有一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子以速度v沿与x轴负方向成45°的夹角垂直于磁场方向射出．粒子到达y轴时速度方向与y轴刚好垂直．若带点粒子经历在电场和磁场中的运动后刚好能够返回A点（不计粒子的重力）．（1）判断磁场B1、B2的方向；（2）计算磁感应强度B1、B2的大小；（3）求粒子从A点出发到第一次返回A点所用的时间．参考答案：【考点】：带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【专题】：带电粒子在复合场中的运动专题．【分析】：（1）根据题设条件粒子带正电从A点射入磁场，能垂直打在y轴上，由此可以判定粒子做圆周运动的方向，根据左手定则判断磁场的方向，并由此画出粒子运动轨迹，根据粒子在磁场中运动后还可以经过A点，判断粒子在磁场2中的环绕方向并由此据左手定则判断磁场2的方向；（2）作出粒子运动轨迹，根据几何关系确定粒子在两个磁场中做圆周运动的半径，再根据洛伦兹力提供圆周运动向心力求出相应磁感应强度的大小；（3）粒子在磁场中做匀速圆周运动，在电场中做匀变速直线运动，分别求出三个匀速圆周运动和一个匀变速直线运动的时间之和即为所求时间．：解：（1）根据题意画出带电粒子在电场、磁场中的运动示意图，根据粒子绕行方向和左手定则可知：磁场B1的方向垂直纸面向里，磁场B2的方向垂直纸面向外．（2）带电粒子在磁场B1、B2中的运动半径分别为R1、R2，则：在磁场B1中由几何关系得圆周运动的半径=由洛伦兹力提供圆周运动向心力有：得=在磁场B2中同样由几何关系得圆周运动的半径：R2==由洛伦兹力提供圆周运动向心力有：得：（3）粒子在磁场B1中的运动周期：=所以粒子在磁场B1中的运动时间：=粒子在磁场B2中的运动周期：=所以