山西省呂梁市開府中學高三物理月考試卷含解析

山西省呂梁市開府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.（單選）如圖所示，一個小球（視為質(zhì)點）從H=12m高處，由靜止開始通過光滑弧形軌道AB，進入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，圓環(huán)軌道部分的動摩擦因數(shù)處處相等，當?shù)竭_環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時速度為零，則h之值可能為（g=10m/s2）（）A．9mB．11mC．8mD．10m參考答案：解：小球到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零，所以在C點，重力充當向心力，由牛頓第二定律得：m=mg，已知圓環(huán)半徑：R=4m，小球在C點動能：EK=mv2=mgR=2mg，以B所在平面為零勢能面，在C點，小球重力勢能：EP=2mgR=8mg，小球從靜止開始運動到到達C點過程中由動能定理得：Wf+mg（H﹣2R）=mv2﹣0，解得：Wf=﹣2mg，小球在C點時的機械能：E=EK+EP=10mg，小球從C點下滑過程中克服摩擦力做功，機械能減少，到達軌道同一高度處的速度比上升時的速度小，小球?qū)壍缐毫ψ冃?，摩擦力變小，小球下滑時，克服摩擦力做功小于2mg，由于克服摩擦力做功，機械能減少，小球到達底端時的機械能小于10mg，由于克服摩擦力做功小于2mg，小球到達底端時的機械能大于10mg﹣2mg=8mg，小球進入光滑弧形軌道BD時，小球機械能的范圍為，8mg＜E＜10mg，小球到達最高點時的機械能E=mgh，則8m＜h＜10m，故選：A．2.一質(zhì)點做勻加速直線運動，并規(guī)定了正方向．若已知質(zhì)點在一段時間t內(nèi)的末速度v及加速度a，則質(zhì)點此段運動的位移可表示為（）A． B． C． D．參考答案：D【考點】勻變速直線運動的位移與時間的關系．【專題】定性思想；推理法；直線運動規(guī)律專題．【分析】采用逆向思維，質(zhì)點做勻減速直線運動，結(jié)合位移時間公式得出位移的表達式．【解答】解：采用逆向思維，質(zhì)點做勻減速直線運動，相當于初速度為v，加速度大小為a，則位移x=．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．3.從同一地點同時開始沿同一方向做直線運動的兩個物體Ⅰ、Ⅱ的速度圖象如圖所示．在0～t0時間內(nèi)，下列說法中正確的是()A．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的加速度大小都在不斷減小

B．Ⅰ、Ⅱ兩個物體都做曲線運動C．Ⅰ物體的位移不斷增大，Ⅱ物體的位移不斷減小D．Ⅰ、Ⅱ兩個物體的平均速度大小都是(v1＋v2)/2參考答案：A4.設地球同步衛(wèi)星離地面的距離為R，運行速率為v，加速度為a，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度為a０，第一宇宙速度為v０，地球半徑為R0．則以下關系式正確的是（

）A．

B．

C．

D．參考答案：C5.馬拉著車在水平地面上沿直線做加速運動的過程中，則正確的是（

）A．馬拉車的力等于車拉馬的力

B．馬拉車的力大于車拉馬的力C．馬拉車的力等于車受到的阻力

D．馬拉車的力大于車受到的阻力參考答案：

AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，給靜止在水平粗糙地面上的木塊一初速度，使之開始運動。一學生利用角動量定理來考察此木塊以后的運動過程：“把參考點設于如圖所示的地面上一點O，此時摩擦力f的力矩為0，從而地面木塊的角動量將守恒，這樣木塊將不減速而作勻速運動?！闭堉赋錾鲜鐾评淼腻e誤，并給出正確的解釋：

。參考答案：該學生未考慮豎直方向木塊所受的支持力和重力的力矩.僅根據(jù)摩擦力的力矩為零便推出木塊的角動量應守恒，這樣推理本身就不正確.事實上，此時支持力合力的作用線在重力作用線的右側(cè)，支持力與重力的合力矩不為0，木塊的角動量不守恒，與木塊作減速運動不矛盾．（5分）7.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.33kg的沙桶，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連？

（填“左端”或“右端”）(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.（小數(shù)點后取兩位數(shù)）(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取10m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2kg.答案：(1)右端(2)1.65(3)28.如圖（a）所示，阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與一個阻值為2R的電阻連接成閉合電路。線圈的半徑為r1，在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域存在垂直于線圈平面的勻強磁場（向里為正），磁感應強度B隨時間t變化的關系如圖（b）所示，圖中B1、t1為已知量。導線電阻不計，則t1時刻經(jīng)過電阻的電流方向為_________（選填“a→b”或“b→a”），電流的大小為___________。參考答案：b→a，

9.火星的球半徑是地球半徑的1/2,火星質(zhì)量是地球質(zhì)量的1/10,忽略火星的自轉(zhuǎn),如果地球上質(zhì)量為60㎏的人到火星上去,則此人在火星表面的質(zhì)量是_______㎏,所受的重力是______N;在火星表面由于火星的引力產(chǎn)生的加速度是________m/s;在地球表面上可舉起60㎏杠鈴的人,到火星上用同樣的力,可以舉起質(zhì)量_______㎏的物體。g取9.8m/s2參考答案：60（1分），235.2（1分），3.92（1分），150（1分）10.如圖所示，AB為半圓的一條直徑，P點為圓周上的一點，在P點作用了三個共點力F1、F2、F3，它們的合力為。參考答案：答案：3F211.某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質(zhì)量可表示為__________。參考答案：12.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實驗小組應用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細線、米尺，他們根據(jù)學過的物理知識改變實驗條件進行多次測量，選擇合適的變量得到線性關系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實驗裝置如圖所示，設左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測出質(zhì)量為m1的沙袋下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測量相應的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

13.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：A.1

0.16

B.

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應方程___________________________________。B、計算上述核反應中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應前總動量為0，反應后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小物塊靜止放置在固定水平臺的最左端，質(zhì)量2kg的小車左端緊靠平臺靜置在光滑水平地面上，平臺、小車的長度均為0.6m?，F(xiàn)對小物塊施加一水平向右的恒力F，使小物塊開始運動，當小物塊到達平臺最右端時撤去恒力F，小物塊剛好能夠到達小車的右端。小物塊大小不計，與平臺間、小車間的動摩擦因數(shù)均為0.5,重力加速度g取10m/s2，水平面足夠長，求:(1)小物塊離開平臺時速度的大??；(2)水平恒力F對小物塊沖量的大小。參考答案：（1）v0=3m/s；（2）【詳解】（1）設撤去水平外力時小車的速度大小為v0，小物塊和小車的共同速度大小為v1。從撤去恒力到小物塊到達小車右端過程，對小物塊和小車系統(tǒng)：動量守恒：能量守恒：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：v0=3m/s（2）設水平外力對小物塊的沖量大小為I，小物塊在平臺上運動的時間為t。小物塊在平臺上運動過程，對小物塊：動量定理：運動學規(guī)律：聯(lián)立以上兩式并代入數(shù)據(jù)得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一個小球從斜面頂端無初速度下滑，接著又在水平面上做勻減速運動，直至停止，它共運動了10s，斜面長4m，在水平面上運動的距離為6m。求：(1)小球在運動過程中的最大速度；(2)小球在斜面和水平面上運動的加速度大小。參考答案：:小球在斜面上做勻加速直線運動，在斜面底端速度最大，設最大速度為vmax，在斜面上運動的時間為t1，在水平面上運動的時間為t2。則由t1＋t2＝10，t1＋t2＝10，得vmax＝2m/s由公式2as＝vmax2，代入數(shù)據(jù)得a1＝m/s2，a2＝m/s2。17.如圖所示為兒童娛樂的滑滑梯示意圖，其中AB為斜面滑槽，與水平方向夾角為37°，BC為水平滑槽，與半徑為0.2m的1/4圓弧CD相切，ED為地面。已知通常兒童在滑槽上滑動時的動摩擦因數(shù)大約為0.5，A點離地面的豎直高度AE為2m，不計空氣阻力，求：（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）兒童由A處靜止起滑到B處時的速度大??；（2）為了兒童在娛樂時能沿CD圓弧下滑一段，而不會從C處平拋飛出，水平滑槽BC至少應有多長？參考答案：18.1966年33歲的華裔科學家高錕首先提出光導纖維傳輸大量信息的理論，43年后高錕因此獲得2009年諾貝爾物理學獎．如圖所示一長為L的直光導纖維，外套的折射率為n1，內(nèi)芯的折射率為n2，一束單色光從圖中O1點進入內(nèi)芯斜射到內(nèi)芯與外套的介質(zhì)分界面M點上恰好發(fā)生全反射