江西省宜春市豐城鐵路中學(xué)高三物理月考試題含解析

江西省宜春市豐城鐵路中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下面的說(shuō)法正確的是A．火車過(guò)橋時(shí)要減速是為了防止火車發(fā)生共振B．“聞其聲不見其人”是波的衍射現(xiàn)象C．電磁波譜中最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線D．利用雷達(dá)測(cè)出發(fā)射微波脈沖及接收到脈沖的時(shí)間間隔可以確定雷達(dá)和目標(biāo)的距離參考答案：BD2.（單選）滑塊以初速度v0從固定的足夠長(zhǎng)斜面底端上滑，則滑塊的速度﹣時(shí)間圖象不可能是（）A．B．C．D．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：分析滑塊可能的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況：滑塊可能不受滑動(dòng)摩擦力，滑塊先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)過(guò)程的加速度相同；滑塊可能受滑動(dòng)摩擦力，滑塊先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度關(guān)系；滑塊可能向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停在最高點(diǎn)．速度圖象的斜率等于加速度．解答：解：A、若滑塊可能不受滑動(dòng)摩擦力，滑塊先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩個(gè)過(guò)程的加速度相同；故A是可能的．故A正確．BC、若滑塊受滑動(dòng)摩擦力，滑塊先向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，后向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，下滑的加速度小于上滑的加速度，下滑過(guò)程速度圖象的斜率小于上滑過(guò)程的斜率．故B是可能的，C是不可能的．故B正確，C錯(cuò)誤．D、若滑塊受滑動(dòng)摩擦力，滑塊可能向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，最后停在最高點(diǎn)．故D是可能的．故D正確．本題選不可能的，故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題是多解問(wèn)題，要考慮各種可能的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，再抓住速度圖象的斜率等于加速度，即可作出判斷．3.（多選題）2013年12月“嫦娥三號(hào)”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道．未來(lái)的某天，一位同學(xué)在月球上做自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)：讓一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落，測(cè)得小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m，此時(shí)小球還未落到月球表面．則（）A．月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2B．小球在5s末的速度是16m/sC．小球在前5s內(nèi)的位移是20mD．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s參考答案：AC【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的綜合運(yùn)用；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】自由落體運(yùn)動(dòng)，隱含初速度為零，小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m轉(zhuǎn)換成前5s的位移與前4s的位移之差7.2m，這樣就可以直接求出加速度g，由v=gt可求出小球在5s末的速度，用位移公式可求出前5s內(nèi)的位移，用平均速度求出第5s內(nèi)的平均速度．【解答】解：A、設(shè)月球表面的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是7.2m，可得解得g=1.6m/s2，故A正確；B、v5=gt5=1.6×5m/s=8m/s故B錯(cuò)誤；C，故C正確；D、，故D錯(cuò)誤．故選：AC．4.據(jù)報(bào)道，美國(guó)宇航局發(fā)射的“勇氣”號(hào)和“機(jī)遇”號(hào)孿生雙子火星探測(cè)器在2004年1月4日和1月25日相繼帶著地球人的問(wèn)候在火星著陸。假設(shè)火星和地球繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可以近似看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知火星的軌道半徑r1=2.4×1011m，地球的軌道半徑r2=1.5×1011m，如圖所示，從圖示的火星與地球相距最近的時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，請(qǐng)估算火星再次與地球相距最近需多長(zhǎng)時(shí)間：A.1.4年

B.4年

C.2.0年

D.1年參考答案：C5.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無(wú)關(guān)。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無(wú)關(guān)。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）為了估算水庫(kù)中水的體積，可取一瓶無(wú)毒的放射性同位素的水溶液，測(cè)得瓶?jī)?nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天，現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫(kù)，8天后可以認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫(kù)里，這時(shí)取1立方米水庫(kù)的水樣，測(cè)的水樣每分鐘衰變20次，由此可知水庫(kù)中水的體積約為

m3（保留二位有效數(shù)字）。參考答案：

7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過(guò)程中，B對(duì)A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動(dòng)量守恒：；動(dòng)能定理：。8.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個(gè)人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時(shí)都處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)人把A船以相對(duì)于地面的速度v向左推出，A船到達(dá)岸邊時(shí)岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對(duì)得4分，選不全但沒(méi)有錯(cuò)誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時(shí)，由動(dòng)量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當(dāng)A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.如圖所示為阿特武德機(jī)的示意圖，它是早期測(cè)量重力加速度的器械，由英國(guó)數(shù)學(xué)家和物理學(xué)家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)。再在一個(gè)重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時(shí)，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運(yùn)動(dòng)。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學(xué)利用秒表和刻度尺測(cè)出重物M下落的時(shí)間t和高度h，則重力加速度的表達(dá)式為：

。參考答案：

，(2)。10.如圖所示為火警報(bào)警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報(bào)警器．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險(xiǎn)險(xiǎn)情時(shí)，與險(xiǎn)情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過(guò)R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時(shí)，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變??；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過(guò)R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點(diǎn)評(píng)：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析．11.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無(wú)能量損失）后做平拋運(yùn)動(dòng)。若小球做平拋運(yùn)動(dòng)后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點(diǎn)距斜面左端的水平距離x應(yīng)滿足的條件是

（用符號(hào)表示）；若測(cè)得x＝1m時(shí)，小球平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關(guān)系如圖b所示，則斜面的高h(yuǎn)應(yīng)為

m。參考答案：h＞x＞h－H，412.物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間T內(nèi)通過(guò)位移x1到達(dá)A點(diǎn)，接著在時(shí)間T內(nèi)又通過(guò)位移x2到達(dá)B點(diǎn)，則物體在A點(diǎn)速度大小為

．在B點(diǎn)的速度大小為

參考答案：13.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸，拖車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，棒長(zhǎng)為L(zhǎng)，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動(dòng)軸為，棒與水平面成30°角．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，其他條件不變，則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中地面對(duì)鐵棒的支持力將比原來(lái)增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點(diǎn)：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運(yùn)用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動(dòng)軸，地面對(duì)鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對(duì)鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對(duì)鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點(diǎn)為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，棒的力矩平衡，設(shè)棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μN(yùn)sinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點(diǎn)評(píng)：本題是力矩平衡問(wèn)題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關(guān)鍵．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示的裝置可以用來(lái)測(cè)量滑塊與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端與擋板固定不動(dòng)，另一端與帶有遮光條的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。剛開始?jí)嚎s彈簧到某一位置，然后由靜止開始釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過(guò)O處的光電門，在水平面上的P點(diǎn)。(1)在本實(shí)驗(yàn)中除了用光電門測(cè)量出遮光條的遮光時(shí)間t，還需要測(cè)量的物理量有_____A．滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量m1B．遮光條的寬度d1C．光電門O與P點(diǎn)之間的距離LD．滑塊釋放點(diǎn)到P點(diǎn)的距離s(2)動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式=_____．(用上述測(cè)量物理量和重力加速度g表示)參考答案：

(1).BC

(2).解：（1）實(shí)驗(yàn)的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過(guò)光電門的時(shí)間即可求得滑塊的速度：v=d/t；根據(jù)動(dòng)能定理得：-μmgL=0-mv2；聯(lián)立以上兩個(gè)公式得動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式：μ=；還需要測(cè)量的物理量是：遮光條的寬度d，光電門O與P之間的距離L。故BC正確，AD錯(cuò)誤；故選BC.

（3）動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式μ=.【點(diǎn)睛】本題通過(guò)動(dòng)能定理得出動(dòng)摩擦因數(shù)的表達(dá)式，從而確定要測(cè)量的物理量。要先確定實(shí)驗(yàn)的原理，然后依據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理解答即可.15.（4分）用如圖所示的裝置測(cè)定彈簧的勁度系數(shù)，被測(cè)彈簧一端固定于A點(diǎn)，另一端B用細(xì)繩繞過(guò)定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，當(dāng)掛兩個(gè)鉤碼時(shí)，繩上一點(diǎn)P對(duì)應(yīng)的刻度線如圖中的ab虛線所示，再增加一個(gè)鉤碼后，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)的刻度線如圖中的虛線cd所示.已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量均為50g，重力加速度g=9.8m/s2，則被測(cè)彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

70四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)且平行的光滑金屬導(dǎo)軌所在平面與水平面成α=53°角，導(dǎo)軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。在兩平行虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d=0.5m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導(dǎo)軌放置并始終與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時(shí)將a、b由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)a剛出磁場(chǎng)時(shí)b正好進(jìn)入磁場(chǎng)。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計(jì)），求：（1）在b穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中a、b兩導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量之比；（2）在a、b兩導(dǎo)體棒穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的整個(gè)過(guò)程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；（3）M、N兩點(diǎn)之間的距離。參考答案：（1）=，=，=

=2:9

（2）設(shè)整個(gè)過(guò)程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q由Q=m1gsinα·d+m2gsinα·d，可解得Q=1.2J

（3分）3）設(shè)a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v1，此時(shí)電路中的總電阻R總1=（6+）Ω=7.5Ω

b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為v2，此時(shí)電路中的總電阻R總2=（3+）Ω=5Ω

（1分）由m1gsinα=和m2gsinα=，可得==

又由v2=v1+a，得v2=v1+8×

（2分）由上述兩式可得v12=12（m/s）2，v22=v12M、N兩點(diǎn)之間的距離Δs=–=m

（2分）17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后沿圖中圓弧虛線通過(guò)靜電分析器，從P點(diǎn)垂直CN進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向左．靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場(chǎng)，已知圓弧所在處場(chǎng)強(qiáng)為E0，方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=2d、=3d，離子重力不計(jì)．（1）求圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大?。唬?）若離子恰好能打在NQ的中點(diǎn)上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)，換為垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要求離子能最終打在QN上，求磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）離子在加速電場(chǎng)中加速時(shí)，電場(chǎng)力做功，動(dòng)能增加，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程；粒子進(jìn)入靜電分析器，靠電場(chǎng)力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出方程，即可求出圓弧虛線對(duì)應(yīng)的半徑R的大小．（2）離子進(jìn)入矩形區(qū)域的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，將其進(jìn)行正交分解，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合，可求解場(chǎng)強(qiáng)E0的值．（3）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到軌跡半徑．畫出粒子剛好打在QN上的臨界軌跡，由幾何關(guān)系求出臨界的軌跡半徑，即可求得B的范圍．：解：（1）離子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，有：離子在輻向電場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有得：（2）離子做類平拋運(yùn)動(dòng)

2d=vt

3d=由牛頓第二定律得：qE=ma則E=（3）離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有則離子能打在QF上，則既沒(méi)有從DQ邊出去也沒(méi)有從PF邊出去，則離子運(yùn)動(dòng)徑跡的邊界如圖中Ⅰ和Ⅱ．由幾何關(guān)系知，離子能打在QF上，必須滿足：則