北京外國語學(xué)校中學(xué)部高三物理月考試題含解析

北京外國語學(xué)校中學(xué)部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符合題意1.電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．速率越大，周期越大B．速率越小，周期越大C．速度方向與磁場方向平行D．速度方向與磁場方向垂直參考答案：答案：D解析：由可知，選項A、B錯誤，做勻速圓周運動時，速度方向與磁場方向垂直，選項D正確。2.（多選題）在如圖所示的電路中，閉合電鍵后小燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑動變阻器R3的滑動觸頭P向上滑動時（）A．電壓表示數(shù)變大 B．電流表示數(shù)變大C．小燈泡亮度變暗 D．電源總功率變大參考答案：BCD【考點】閉合電路的歐姆定律．【分析】滑動變阻器滑片P向上移動，變阻器接入電路的電阻減小，電路總電阻減小，總電流增大，再根據(jù)串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律分析各部分電壓和電流的變化，即可作出判斷．【解答】解：AC當(dāng)滑動變阻器滑片P向上移動，其接入電路的電阻減小，電路總電阻R總減小，總電流I增大，R1不變，R1電壓和內(nèi)電壓均增大，所以并聯(lián)部分電壓減小，通過燈泡的電流減小，則R2電壓減小，電壓表示數(shù)變小，小燈泡亮度變暗．故A錯誤，C正確．B、總電流增大，而通過燈泡的電流減小，根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律知電流表示數(shù)變大．故B正確．D、電源的總功率P=EI，I增大，P增大，故D正確．故選：BCD．3.（單選）物塊A、B的質(zhì)量分別為m和2m，用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上。對B施加向右的水平拉力F，穩(wěn)定后A、B一起在水平面上運動，此時彈簧長度為l1；若撤去拉力F，換成大小仍為F的水平推力向右推A，穩(wěn)定后A、B一起在水平面上運動，此時彈簧長度為l2。則下列判斷正確的是()A．彈簧的原長為

B．兩種情況下穩(wěn)定時彈簧的形變量相等C．兩種情況下穩(wěn)定時兩物塊的加速度不相等

D．彈簧的勁度系數(shù)為

參考答案：D4.（單選）如圖所示，放在水平桌面上的木塊A處于靜止狀態(tài)，所掛的砝碼和托盤的總質(zhì)量0.6kg，彈簧測力計讀數(shù)為2N，滑輪摩擦不計，若輕輕取走盤中的部分砝碼，使總質(zhì)量減小到0.3kg，將會出現(xiàn)的情況是（g=10m/s2）（）A．彈簧測力計的讀數(shù)將變小B．A仍靜止不動C．A對桌面的摩擦力不變D．A所受的合力將要變大參考答案：解：初態(tài)時，對A受力分析有：得到摩擦力Ff=F1﹣F2=6﹣2=4N，說明最大靜摩擦力Fmax≥4N，當(dāng)將總質(zhì)量減小到0.3kg時，拉力為變?yōu)?N，物體仍靜止，合力仍為零；彈簧測力計的示數(shù)不變，故摩擦力變化Ff′=1N．故ACD錯誤，B正確．5.如圖所示，一輛運送沙子的自卸卡車裝滿沙子，沙粒之間的動摩擦因數(shù)為μ1，沙子與車廂底板的動摩擦因數(shù)為μ2（μ2＞μ1），車廂的傾角用θ表示，下列說法正確的是（）A．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足tanθ＜μ2B．要順利地卸干凈全部沙子，應(yīng)滿足sinθ＞μ2C．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足μ2＞tanθ＞μ1D．只卸去部分沙子，車上還留有一部分沙子，應(yīng)滿足tanθ＞μ2＞μ1參考答案：C【考點】牛頓第二定律；力的合成與分解的運用．【分析】要順利地卸干凈全部沙子，對全部沙子整體分析，運用牛頓第二定律求出傾角θ的范圍；只卸去部分沙子，車上還留有一部分，只要對部分沙子分析，運用牛頓第二定律求出傾角θ的范圍【解答】解：A、要順利地卸干凈全部沙子，對全部沙子整體分析，有Mgsinθ＞μ2Mgcosθ，解得μ2＜tanθ．故AB錯誤．C、只卸去部分沙子，車上還留有一部分，對上部分沙子分析mgsinθ＞μ1mgcosθ，解得μ1＜tanθ．對留下的部分沙子分析，m′gsinθ＜μ2m′gcosθ，解得μ2＞tanθ．故C正確，D錯誤．故選：C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．①當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．②某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．用天平測出m以及小車質(zhì)量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出③另兩組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這兩組同學(xué)得到的a－F關(guān)系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：

圖1

圖2圖1：____________________________________________________；圖2：_____________________________________________________.參考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③圖1：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M（2分）圖2：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過?。?分）7.將兩個相同的靈敏電流計改裝成量程較大的電流表A1和A2，A1的量程是0．6A，A2的量程是3A．測得靈敏電流計的內(nèi)阻為Rg=200Ω，表頭顯示其滿偏電流為Ig=1mA．(1)要完成電流表A1的改裝，需要給靈敏電流計______聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻．(2)將電流表A1、A2改裝成功后，一位同學(xué)欲進行以下操作，則將會看到的實驗現(xiàn)象是：若將兩表串聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）若將兩表并聯(lián)起來接入電路，A1指針偏角_______A2指針偏角（填大于、小于、等于）參考答案：（1）并聯(lián)；0.33

每空2分(2)大于

等于

每空1分8.如圖所示，在一個質(zhì)量為M、橫截面積為S的圓柱形導(dǎo)熱氣缸中，用活塞封閉了一部分空氣，氣體的體積為，活塞與氣缸壁間密封且光滑，一彈簧秤連接在活塞上，將整個氣缸懸吊在天花板上．當(dāng)外界氣溫升高（大氣壓保持為）時，則彈簧秤的示數(shù)

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），如在該過程中氣體從外界吸收的熱量為，且氣體的體積的變化量為，則氣體的內(nèi)能增加量為

▲

．參考答案：不變

（2分）

9.如圖所示為“探究加速度與物體受力與質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50HZ交流電。小車的質(zhì)量為m1，小桶（及砝碼）的質(zhì)量為m2。（1）下列說法正確的是

。A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力

B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．本實驗m2應(yīng)遠大于m1

D．在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a－圖像（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

。(選填“甲”、“乙”、“丙”)參考答案：（1）D（2）丙10.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗證動能定理．為提高實驗精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測出對應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測量量滿足

，便可驗證動能定理．

②實驗結(jié)果分析：實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很小．由動能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運動規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測量量滿足x2與H成正比，便可驗證動能定理．實驗中獲得的圖線未過坐標原點，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。11.為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時的擋光時間，該同學(xué)進行了如下實驗：（1）用游標尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=______mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_____m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為μ=_______（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案：(1)d=_12.50_____mm，。（2）v=____5__m/s，（3）μ=______

_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）12.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學(xué)生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．13.為了驗證“當(dāng)質(zhì)量一定時，物體的加速度與它所受的合外力成正比”，一組同學(xué)用圖甲所示的裝置進行實驗，并將得到的實驗數(shù)據(jù)描在圖乙所示的坐標圖中．(1)在圖乙中作出a－F圖線．(2)由a－F圖線可以發(fā)現(xiàn)，該組同學(xué)在實驗操作中遺漏了____________這個步驟．(3)根據(jù)a－F圖線可以求出系統(tǒng)的質(zhì)量是________(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少MeV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在坐標系xOy中，第一象限除外的其它象限都充滿勻強磁場Ⅰ，磁感應(yīng)強度都為B1=0.12T，方向垂直紙面向內(nèi)．P是y軸上的一點，它到坐標原點O的距離l=0.40m．一比荷C/kg的帶正電粒子從P點開始進入勻強磁場中運動，初速度m/s，方向與y軸正方向成夾角θ=53°并與磁場方向垂直．不計粒子的重力作用．已知sin53°=0.8，cos53°=0.6，求：ks5u（1）粒子在磁場中運動的軌道半徑R．ks5u（2）在第一象限中與x軸平行的虛線上方的區(qū)域內(nèi)充滿沿x軸負方向的勻強電場（如圖a所示），粒子在磁場中運動一段時間后進入第一象限，最后恰好從P點沿初速度的方向再次射入磁場．求勻強電場的電場強度E和電場邊界（虛線）與x軸之間的距離d．（3）如果撤去電場，在第一象限加另一勻強磁場Ⅱ，磁場方向垂直于xoy平面．在第（2）問虛線位置放置一塊長度為L=0.25m的平板，平板的左邊緣與y軸對齊（如圖b所示）．帶電粒子仍從P點開始運動，欲使帶電粒子第一次進入第一象限運動時不打到板上，求磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2的大小和方向應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）粒子在磁場區(qū)域內(nèi)運動，有

①（2分）

可得粒子運動的軌道半徑=0.50m

②（1分）

（2）通過作圖可知（如圖），粒子運動軌跡的圓心A恰好落在x軸上。

由幾何關(guān)系可知：粒子從C點進入第一象限時的位置坐標為

=0.20m

④

（1分）粒子進入勻強電場后做類平拋運動，設(shè)粒子在電場運動時間為t，加速度為a，則

⑤

（1分）ks5u

⑥

（1分）

⑦

（1分）粒子運動到P點時，有

⑧

（1分）由以上各式，代入數(shù)據(jù)解得電場強度

N/C

⑨

（1分）電場邊界（虛線）與x軸之間的距離

d＝0.10m

⑩

（1分）（3）如果第一象限的磁場方向垂直于xoy平面向內(nèi)，則帶電粒子打到平板的臨界條件為軌跡圓與板相切，此時軌跡半徑為

R2=d=0.1m

（1分）由

得

（2分）ks5u如果第一象限的磁場方向垂直于xoy平面向外，則帶電粒子打到平板的臨界條件為軌跡圓與板右側(cè)邊緣有交點，設(shè)此時軌跡半徑為R3，由幾何關(guān)系知得R3=0.125m

（1分）ks5u由

得

（2分）ks5u故欲使帶電粒子第一次進入第一象限運動時不打到板上，求磁場Ⅱ的磁感應(yīng)強度B2的大小和方向應(yīng)滿足：若磁場方向垂直于xoy平面向內(nèi)，則B2>0.6T；ks5u若磁場方向垂直于xoy平面向外，則B2>0.48T。

17.如圖所示，AOB是由某種透明物質(zhì)制成的圓柱體橫截面（O為圓心）折射率。今有一束平行光以45°的入射角向柱體的OA平面，這些光線中有一部分不能從柱體的AB面上射出，設(shè)凡射到OB面的光線全部被吸收，也不考慮OA面的反射，求圓柱AB面上能射出光線的部分占AB表面的幾分之幾？參考答案：試題分析：光路圖如下圖，從O點射入的