山西省忻州市砂河鎮(zhèn)第四中學(xué)高三物理月考試題含解析

山西省忻州市砂河鎮(zhèn)第四中學(xué)高三物理月考試題含解析一、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(xiàng)符合題意1.學(xué)習(xí)物理除了知識的學(xué)習(xí)外，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想與方法．下列關(guān)于物理學(xué)中的思想方法敘述正確的是A．在探究求合力方法的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的思想B．伽利略在研究自由落體運(yùn)動時采用了微元法C．在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中使用了理想化模型的思想方法D．法拉第在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象時利用了理想實(shí)驗(yàn)法參考答案：A2.t＝0時，甲乙兩汽車從相距70km的兩地開始相向行駛，它們的v－t圖象如圖所示。忽略汽車掉頭所需時間，下列對汽車運(yùn)動狀況的描述正確的是

A．在第1小時末，乙車改變運(yùn)動方向

B．在第2小時末，甲乙兩車相距10km

C．在前4小時內(nèi)，乙車運(yùn)動加速度的大小總比甲車的大

D．在第4小時末，甲乙兩車相遇參考答案：答案：BC解析：速度圖像在t軸下的均為反方向運(yùn)動，故2h末乙車改變運(yùn)動方向，A錯；2h末從圖像圍成的面積可知乙車運(yùn)動位移為30km，甲車位移為30km，相向運(yùn)動，此時兩車相距70km-30km-30km=10km，B對；從圖像的斜率看，斜率大加速度大，故乙車加速度在4h內(nèi)一直比甲車加速度大，C對；4h末，甲車運(yùn)動位移120km，乙車運(yùn)動位移30m，兩車原來相距70km，故此時兩車還相距20km，D錯。3.（多選題）2015年人類首次拍攝到冥王星的高清圖片，為進(jìn)一步探索太陽系提供了寶貴的資料，冥王星已被排除在地球等八大行星行列之外，它屬于“矮星行”，表面溫度很低，上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)，已知冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球的質(zhì)量，繞太陽的公轉(zhuǎn)的半徑遠(yuǎn)大于地球的公轉(zhuǎn)半徑．根據(jù)以上信息可以確定（）A．冥王星公轉(zhuǎn)的周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期B．冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度C．冥王星表面的重力加速度一定小于地球表面的重力加速度D．冥王星上的第一宇宙速度一定小于地球上的第一宇宙速度參考答案：AB【考點(diǎn)】萬有引力定律及其應(yīng)用；向心力．【分析】根據(jù)萬有引力提供向心力得出線速度、周期的表達(dá)式，結(jié)合冥王星和地球的軌道半徑比較線速度和周期的大?。鶕?jù)萬有引力等于重力得出星球表面重力加速度的表達(dá)式，從而分析判斷，根據(jù)萬有引力提供向心力得出星球第一宇宙速度的表達(dá)式，從而分析判斷．【解答】解：A、根據(jù)知，T=，v=，因?yàn)橼ね跣堑能壍腊霃竭h(yuǎn)大于地球的軌道半徑，則冥王星公轉(zhuǎn)周期一定大于地球的公轉(zhuǎn)周期，冥王星的公轉(zhuǎn)速度一定小于地球的公轉(zhuǎn)速度，故A、B正確．C、根據(jù)知，g=，星球表面的重力加速度與星球的質(zhì)量以及星球的半徑有關(guān)，由于冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球質(zhì)量，但是兩者的半徑關(guān)系未知，無法比較星球表面的重力加速度，故C錯誤．D、根據(jù)得，v=，星球的第一宇宙速度與星球的質(zhì)量和半徑有關(guān)，由于冥王星的質(zhì)量遠(yuǎn)小于地球質(zhì)量，但是兩者的半徑關(guān)系未知，無法比較星球的第一宇宙速度，故D錯誤．故選：AB．4.（單選）根據(jù)安培分子電流假說的思想，認(rèn)為磁場是由于運(yùn)動電荷產(chǎn)生的，這種思想如果對地磁場也適用，而目前在地球上并沒有發(fā)現(xiàn)相對地球定向移動的電荷，那么由此推斷，地球應(yīng)該A．帶負(fù)電

B．帶正電

C．不帶電

D．無法確定參考答案：A5.如圖為氫原子能級示意圖的一部分，則氫原子()A．從n＝4能級躍遷到n＝3能級比從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出電磁波的波長長B．從n＝5能級躍遷到n＝1能級比從n＝5能級躍遷到n＝4能級輻射出電磁波的速度大C．處于不同能級時，核外電子在各處出現(xiàn)的概率是一樣的D．從高能級向低能級躍遷時，氫原子核一定向外放出能量參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運(yùn)動，如圖（a）所示．其后一段時間內(nèi)拉力F隨時間變化和物體運(yùn)動速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的速度與時間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．分析：由速度時間圖象抓住1～t1時間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出動摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運(yùn)動的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。獯穑航猓何矬w在0～1s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，在1～t1時間內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，最好做勻減速直線運(yùn)動．對于勻速直線運(yùn)動階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運(yùn)動，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運(yùn)動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．7.在研究彈簧的形變與外力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F，實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的.用記錄的外力F與彈簧的形變量作出的F－圖線如下圖1所示，由圖可知彈簧的勁度系數(shù)為

。圖線不過原點(diǎn)的原因是由于

。參考答案：8.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運(yùn)動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞9.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點(diǎn)間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。10.在共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的 圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F1、F2、F、F′'四個力，其中

（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．若F與F′ 的

_基本相等，

_基本相同，說明共點(diǎn) 力合成的平行四邊行定則得到了驗(yàn)證．參考答案：

大小

方向本實(shí)驗(yàn)是通過兩個彈簧秤的拉力作出的平行四邊形得出合力，只要合力與實(shí)際的拉力重合，則實(shí)驗(yàn)成功；由圖可知F′是由平行四邊形定則得出的，故F′不是由彈簧秤直接測得的；F是通過一個彈簧秤測出的，故只要F與F′的大小和方向基本相同即可11.一小組用圖示裝置測定滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)。斜面下端固定一光電門，上端由靜止釋放一帶有遮光條的滑塊，滑塊沿斜面加速通過光電門．

(1)要測量木板與斜面間的動摩擦因數(shù)，除了已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭及遮光條寬度d、遮光時間t，還應(yīng)測量的物理量是下列選項(xiàng)中的____________；

A.滑塊的長度L

B．斜面的傾角口C．滑塊的質(zhì)量m

D．釋放滑塊時遮光條到光電門間的距離x

(2)用上述物理量表示滑塊與斜面間動摩擦因數(shù)___________；參考答案：12.如圖，圓環(huán)質(zhì)量為M，經(jīng)過環(huán)心的豎直鋼絲AB上套有一質(zhì)量為m的球，今將小球沿鋼絲AB以初速vo豎直向上拋出。致使大圓環(huán)對地?zé)o作用力，則小球上升的加速度為

。小球能上升的最大高度為

。（設(shè)AB鋼絲足夠長，小球不能達(dá)到A點(diǎn)）參考答案：13.某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點(diǎn)B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析F與t的關(guān)系，應(yīng)作出

的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線。（2）由圖線得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

（3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實(shí)驗(yàn)結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與外力的關(guān)系

。

參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，水平傳送帶兩輪心O1O2相距L1=6.25m，以大小為v0=6m/s不變的速率順時針運(yùn)動，傳送帶上表面與地面相距h=1.25m．現(xiàn)將一質(zhì)量為m=2kg的小鐵塊輕輕放在O1的正上方，已知小鐵塊與傳送帶間動摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離L2；（2）只增加L1、m、v0中的哪一個物理量的數(shù)值可以使L2變大．參考答案：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．解：（1）小鐵塊輕放在傳送帶上后受到摩擦力的作用，由μmg=ma得a=μg=2m/s2，當(dāng)小鐵塊的速度達(dá)到6m/s時，由vt2=2ax得：x=9m由于9m＞L1=6.25m，說明小鐵塊一直做加速運(yùn)動設(shè)達(dá)到O2上方的速度為v，則v==5m/s小鐵塊離開傳送帶后做平拋運(yùn)動根據(jù)h=gt2得下落時間：t==0.5s由L2=vt=5×0.5=2.5m（2）欲使L2變大，應(yīng)使v變大由v=可知，L1增大符合要求m、v0增大對a沒有影響，也就對v和L2沒有影響因此，只增加L1、m、v0中的L1的數(shù)值可以使L2變大．答：（1）小鐵塊離開傳送帶后落地點(diǎn)P距離O2的水平距離為2.5m；（2）只增加L1數(shù)值可以使L2變大．15.（簡答）如圖12所示，一個截面為直角三角形的劈形物塊固定在水平地面上.斜面,高h(yuǎn)=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C點(diǎn)沖上斜面.由A點(diǎn)飛出落在AB面上.不計一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到達(dá)A點(diǎn)的速度大?。?2)小球由A點(diǎn)飛出至第一次落到AB面所用時間；(3)小球第一次落到AB面時速度與AB面的夾角的正切值參考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N機(jī)械能守恒定律．解析：(1)從C到A對小球運(yùn)用動能定理]，解得v0=1m/s(2)將小球由A點(diǎn)飛出至落到AB面的運(yùn)動分解為沿斜面（x軸）和垂直于斜面（y軸）兩個方向;則落回斜面的時間等于垂直于斜面方向的時間所以（3）小球落回斜面時沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由機(jī)械能守恒定律可以求出小球到達(dá)A點(diǎn)的速度．

（2）小球離開A后在豎直方向上先做勻減速直線運(yùn)動，后做自由落體運(yùn)動，小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動，應(yīng)用運(yùn)動學(xué)公式求出小球的運(yùn)動時間．

（3）先求出小球落在AB上時速度方向與水平方向間的夾角，然后再求出速度與AB面的夾角θ的正切值．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在傾角為θ的斜面上靜止釋放質(zhì)量均為m的小木箱，相鄰兩木箱的距離均為L。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑，逐一與其它木箱碰撞（碰撞時間極短）。每次碰撞后木箱都粘在一起運(yùn)動。整個過程中工人的推力不變，最后恰好能推著三個木箱勻速上滑。已知木箱與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.，求（1）工人的推力；（2）三個木箱均速運(yùn)動的速度；（3）第一次碰撞中損失的機(jī)械能。參考答案：(1)當(dāng)勻速時,把三個物體看作一個整體受重力、推力F、摩擦力f和支持力.根據(jù)平衡的知識有...5分（分析受力給1分）(2)第一個木箱與第二個木箱碰撞之前的速度為V1加速度....2分根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式或動能定理有...2分碰撞時間極短可忽略外力，則動量守恒碰撞后的速度為V2，根據(jù)有............2分解得..............1分設(shè)碰撞第三個木箱前的速度為V3從V2到V3的加速度為........1分根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式有得.......................1分(最好用動能定理整體分析)跟第三個木箱碰撞,根據(jù)動量守恒................1分得就是勻速的速度...............1分

(3)設(shè)第一次碰撞中的能量損失為根據(jù)能量守恒有..................2分帶入數(shù)據(jù)得......17.如圖所示，一個內(nèi)壁光滑的圓柱形汽缸，高度為L、底面積為S，缸內(nèi)有一個質(zhì)量為m的活塞，封閉了一定質(zhì)量的理想氣體．溫度為熱力學(xué)溫標(biāo)T0時，用繩子系住汽缸底，將汽缸倒過來懸掛起來，汽缸處于豎直狀態(tài)，缸內(nèi)氣體高為L0．已知重力加速度為g，大氣壓強(qiáng)為p0，不計活塞厚度及活塞與缸體的摩擦，求：（1）采用緩慢升溫的方法使活塞與汽缸脫離，缸內(nèi)氣體的溫度至少要升高到多少？（2）從開始升溫到活塞剛要脫離汽缸，缸內(nèi)氣體壓力對活塞做功多少（3）當(dāng)活塞剛要脫離汽缸時，缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加量為△U，則氣體在活塞下移的過程中吸收的熱量為多少？參考答案：解：（1）氣體等壓變化，由蓋呂薩克定律得：=，解得：T=；（2）對活塞，由平衡條件得：mg+pS=p0S，氣體做功：W=Fl=pSl=pS（L﹣L0），解得：W=（p0S﹣mg）（L﹣L0）；（3）由熱力學(xué)第一定律得：△U=W+Q，氣體吸