2020年河北省唐山市第二高級中學高三物理月考試卷含解析

1、2020年河北省唐山市第二高級中學高三物理月考試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （多選）加速器是使帶電粒子獲得高能量的裝置，如圖是回旋加速器的原理圖，由回旋加速器的工作原理可知（）a隨著速度的增加，帶電粒子走過半圓的時間越來越短b帶電粒子獲得的最大速度是由交變電場的加速電壓決定的c交變電場的頻率跟帶電粒子的荷質比成正比d不同的帶電粒子在同一回旋加速器中運動的總時間相同參考答案：考點：質譜儀和回旋加速器的工作原理.專題：帶電粒子在磁場中的運動專題分析：回旋加速器是利用電場進行加速，磁場進行偏轉的粒子在磁場中運動的周期t=，與粒子的速度無關

2、解答：解：a、粒子在磁場中運動的周期t=，其長短與粒子的速度大小無關，故a錯誤b、設d形盒的半徑為r根據(jù)qvb=m，解得粒子獲得的最大 v=，則知最大速度與加速電壓u無關，故b錯誤c、交變電場的周期與帶電粒子運動的周期相等，帶電粒子在勻強磁場中運動的周期t=，頻率f=，則f與荷質比成正比，故c正確d、設加速電壓為u，加速次數(shù)為n帶電粒子獲得的最大動能 ek=mv2，由ek=nqu，n=帶電粒子運動的總時間 t=n? 聯(lián)立解得 t=，則知不同的帶電粒子在同一回旋加速器中運動的總時間相同，故d正確故選：cd點評：解決本題的關鍵知道回旋加速器是利用電場進行加速，磁場進行偏轉的以及知道粒子在磁場中運動

3、的周期不變2. （單選）以不同初速度將兩個物體同時豎直向上拋出并開始計時，一個物體所受空氣阻力可忽略，另一個物體所受空氣阻力大小與物體速率成正比。下列用虛線和實線描述兩物體運動的-t圖象可能正確的是參考答案：d解：沒有空氣阻力時，物體只受重力，是豎直上拋運動，v-t圖象是直線；有空氣阻力時，上升階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma，故 ，由于阻力隨著速度而減小，故加速度逐漸減小，最小值為g；有空氣阻力時，下降階段，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg-f=ma，故，由于阻力隨著速度而增大，故加速度減小；v-t圖象的斜率表示加速度，故圖線與t軸的交點對應時刻的加速度為g，切線與虛線平行；故選：d3.

4、 （多選）一對平行金屬板長為l，兩板間距為d，質量為m，電荷量為e的電子從平行板左側以速度v0沿兩板的中線不斷進入平行板之間，兩板間所加交變電壓uab如圖所示，交變電壓的周期，已知所有電子都能穿過平行板，且最大偏距的粒子剛好從極板的邊緣飛出，不計重力作用，則    a. 所有電子都從右側的同一點離開電場b. 所有電子離開電場時速度都是v0c. t0時刻進入電場的電子，離開電場時動能最大d. 時刻進入電場的電子，在兩板間運動時最大側位移為參考答案：bd4. 如圖所示，用a，b兩個測力計拉橡皮條的d端（o端固定），當把d端拉到e處時，=90°；然后保持a的讀

5、數(shù)不變，當角由圖中所示的值逐漸變小時，要使d端仍在e處，可采用的辦法是（）a增大b的讀數(shù)，減小角    b減小b的讀數(shù)，減小角c減小b的讀數(shù)，增大角    d增大b的讀數(shù)，增大角參考答案：b5. 物體從半徑不同的光滑圓形固定軌道頂端由靜止開始下滑，若它通過軌道最低點時，線速度v，角速度w，向心加速度a，對軌道壓力n，隨半徑r的增大而變化的情況為    av也增大            &

6、#160;       bw也增大    ca大小不變                dn大小不變參考答案：acd二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當于現(xiàn)在的mm，假設1個時間單位相當于現(xiàn)在的0.5s。由此可

7、以推測實驗時光滑斜面的長度至少為          m，斜面的傾角約為          度。（g取10m/s2）  參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關系和勻變速運動公式，可得角度約為1.5°。7.

8、單位換算：10 m/s =           cm/s =           km/h參考答案：1000  ；    36  8. 如圖，當用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑，在中心亮斑外還存在一系列        

9、0; (填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的            (填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射9. 某探究學習小組的同學欲驗證“動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、細沙當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放小桶，滑塊處于靜止狀態(tài)若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：（1）你認為還需要的實驗器材有   

10、;                 （2）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質量應滿足的實驗條件是            ，實驗時為保證細線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟是          

11、;   （3）在（2）的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質量m往沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質量m讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距l(xiāng)和這兩點的速度大小v1與v2（v1< v2）則本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為               （用題中的字母表示實驗中測量得到的物理量）參考答案：（1）天平，刻度尺（2分） （2）沙和沙桶的總質量遠小于滑

12、塊的質量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）10. 在探究“加速度與力、質量的關系”的活動中： (1)將實驗器材組裝如圖所示。請你指出該裝置中的錯誤或不妥之處：                                        &

13、#160;   (2)改正實驗裝置后，該同學順利完成了實驗。在實驗中保持小車質量不變，改變沙桶的質量，測得小車所受繩子的拉力f和加速度a的數(shù)據(jù)如下表：f/n0.210.300.400.490.60a/(m/s-2)0.100.210.290.410.49根據(jù)測得的數(shù)據(jù)，在右圖中作出af圖象；由圖象可知，小車與長木板之間的最大靜摩擦力大小為         n。(3)打出的某一條紙帶，a、b、c、d、e、f為相鄰的6個計數(shù)點，如圖，相鄰計數(shù)點間還有四個點未標出利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=

14、0;       m/s2，a點的速度va=         m/s參考答案：電源電壓應為46v（2分） 沒有平衡摩擦力（2分） 小車應靠近打點計時器（2分）如右圖所示，無標度扣1分，無描點扣1分，圖象不是直線扣3分，扣完為止（3分） 0.12±0.02（2分） 0.50（2分） 0.095（2分）11. 用如圖1實驗裝置驗證m1、m2組成的系統(tǒng)機械能守恒，m2從高處由靜止開始下落，m1上拖著的紙帶打出一系列的點，對紙帶上的點跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律，圖2

15、給出的是實驗中獲取的一條紙帶；0是打下的第一個點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個點（圖2中未標出）計數(shù)點的距離如圖2所示，已知m1=50g、m2=150g，則（已知當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，結果保留兩位有效數(shù)字）（1）在紙帶上打下計數(shù)點5時的速度v=  m/s；（2）在打點05過程中系統(tǒng)動能的增量ek=  j，系統(tǒng)勢能的減少量e=   j由此得出的結論是                 

16、;                    參考答案：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒【考點】驗證機械能守恒定律【分析】（1）勻變速直線運動中時間中點的瞬時速度等于該過程中的平均速度，由此可以求出打下計數(shù)點5時的速度（2）根據(jù)物體的初末動能大小可以求出動能的增加量，根據(jù)物體重力做功和重力勢能之間的關系可以求出系統(tǒng)重力勢能的減小量，比較動能增加量和重力勢能減

17、小量之間的關系可以得出機械能是否守恒【解答】解：（1）由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔t=0.1s，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出點5的瞬時速度：v5=（2）在05過程中系統(tǒng)動能的增量：ek=（m1+m2）v52=×0.2×2.42j0.58j系統(tǒng)重力勢能的減小量為：ep=（m2m1）gx=0.1×9.8×（0.384+0.216）j0.59j，由此可知在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒故答案為：（1）2.4；（2）0.58；0.59，在誤差允許范圍內(nèi)，m1、m2組成系統(tǒng)機械能守恒12

18、. 一列簡諧橫波沿直線傳播以波源o由平衡位置開始振動為計時零點，質點a的振動圖象如圖所示，已知o、a的平衡位置相距0.9m，則該橫波波長為 m，波速大小為  m/s，波源的起振方向是沿y軸  方向（選填“正”或“負”）參考答案：1.2，0.3，正【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象【分析】首先明確yt圖象是振動圖象，由圖可知周期為4s和a點的起振方向，即可得到波源的起振方向；據(jù)波速公式v=求解波速【解答】解：據(jù)圖象可知：a點比波源o晚振動3s，即波從o傳到a的時間 t=3s，所以波速為：v=0.3m/s振動周期為 t=4s，則波長為：=vt=0.3×4m=1

19、.2m據(jù)波的傳播特點，各質點的起振方向與波源的起振方向相同；據(jù)圖象可知，a點的起振方向沿y軸的正方向，則波源的起振方向是沿y軸正方向故答案為：1.2，0.3，正13. 如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為nl和n2，當負載電阻r中流過的電流為i時，原線圈中流過的電流為            ；現(xiàn)減小負載電阻r的阻值，則變壓器的輸入功率將            （填“增大”

20、、“減小”或“不變”）。參考答案：答案： 增大解析：由變壓器的電流比可知，故，由題意知原線圈的電壓不變，由p2和p1p2可知，r減小時，則p1p2均增大。三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 直角三角形的玻璃磚abc放置于真空中，b30°，ca的延長線上s點有一點光源，發(fā)出的一條光線由d點射入玻璃磚，如圖所示光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直bc邊射出，且此光束經(jīng)過sd用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等已知光在真空中的傳播速度為c，asd15°.求：玻璃磚的折射率；s、d兩點間的距離參考答案：(1)   (2)d試題分析：由幾何關系可知入射角i=4

21、5°，折射角r=30°可得在玻璃磚中光速光束經(jīng)過sd和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得  sd = d考點：光的折射定律。15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，x為待求粒子，為x的個數(shù)，則x為_，=_，以、分別表示、核的質量，分別表示中子、質子的質量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。

22、假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質量。參考答案：解析：(1) (2)反應堆每年提供的核能                           其中t表示1年的時間以m表示每年消耗的的質量，得：  

23、        解得:代入數(shù)據(jù)得：m=1.10×103（kg）                                    四、計算題：本題共3小題，共計47分

24、16. 如圖所示，5塊完全相同的長木板依次緊挨著放在水平地面上，每塊木板的長度為l=o.5m，質量為m=0.6kg.在木板1的最左端放置一質量為m=1kg的小物塊，已知小物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為=0.2，長木板與地面間的動摩擦因數(shù)=0.1，設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，現(xiàn)給物塊水平向右的初速度v0=3m/s，使其從木板最左端向右滑動，則（重力加速度g取10 m/s2）    (1)當物塊在木塊1上滑動時，求地面對這5個木塊總的摩擦力大?。?#160;   (2)由計算分析小物塊滑至哪塊長木板時，長木板才開始在地面上滑動，并求出物塊相對于木

25、板靜止時在木板上的位置；    (3)在上述滑行過程中，當物塊滑到與某塊木板共速時，立即給該木板施加一水平向右的推力f=5.1n，為保證物塊不從該木板滑出，求該力施加的最長時間.參考答案：（1）4n （2） (3) 解析： （1）木塊受到的摩擦力 5個木板的總的最大靜摩擦力 故這5個木塊保持靜止狀態(tài)，故地面對木塊的總摩擦力為2n設當物塊滑至第n塊木塊時，木塊才開始運動 由式解得n>4.3 既物塊滑上第五塊木板時，木板才開始在地面上滑動，設物塊剛滑上第五塊木板時的速度為 解得 顯然，物塊在第五塊木板表面做勻減速直線運動，加速度 ，木板做勻加速直線運動，加速度為

26、a，設經(jīng)歷時間t，物塊與木板獲得相同的速度 ，則由5木板受力分析可知： 又 解得 在此過程中，物塊發(fā)生的位移為    木板5的位移為 ，則 故滑塊滑上木板相對靜止時，距離木板左端 （3）對木板做受力分析可知， 得   木板相對于滑塊向右加速滑動當撤去外力后，對木板受力分析有 得 此時木板相對于滑塊向右減速顯然，當兩者再次共速時滑塊恰好運動到木板最左端，時力f作用在木板上保證滑塊不滑出的最長時間的臨界條件：設加速過程時間為 ，減速過程是的時間為 ，滑塊的總位移為 ，木板的總位移為 ， 又 聯(lián)立求解得 17. （12分）一架飛機水平勻速的在某位同學頭頂飛過，當他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時，發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上，據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的多少倍？參考答案：解析：如圖所示，設飛機在人頭頂正上方時到地面的高度為h，發(fā)動機聲傳到地面所用時間為t，聲速是v0，有h=v0t                &#