上海市松隱中學高三物理月考試題含解析

上海市松隱中學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.（2011?無為縣模擬）下列所給的圖象中能反映作直線運動物體不會回到初始位置的是（）A．B．C．D．參考答案：B解：A、由圖可知，物體開始和結束時的縱坐標均為0，說明物體又回到了初始位置，故A錯誤；B、由圖可知，物體一直沿正方向運動，位移增大，故無法回到初始位置，故B正確；C、物體第1s內的位移沿正方向，大小為2m，第2s內位移為2m，沿負方向，故2s末物體回到初始位置，故C錯誤；D、物體做勻變速直線運動，2s末時物體的總位移為零，故物體回到初始位置，故D錯誤；故選B．2.如圖所示，一個小球（視為質點）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)，且圓環(huán)與小球間的動摩擦因數處處相等，當到達環(huán)頂C時，剛好對軌道壓力為零；沿CB圓弧滑下后，進入光滑弧形軌道BD，且到達高度為h的D點時的速度為零，則h之值不可能為（g=10m/s2，所有高度均相對B點而言）（

）A．12m

B．10m

C．8.5m

D．7m參考答案：ABD3.（單選題）在固定于地面的斜面上垂直安放一個擋板，截面為圓的柱狀物體甲放在斜面上，半徑與甲相等的光滑圓球乙被夾在甲與擋板之間，沒有與斜面接觸而處于靜止狀態(tài)，如圖l3所示?，F(xiàn)在從球心處對甲施加一平行予斜面向下的力F，使甲沿斜面方向極其緩慢地移動，直至甲與擋板接觸為止。設乙對擋板的壓力，甲對斜面的壓力為，在此過程中(

)A．緩慢增大，緩慢增大B．緩慢增大，緩慢減小C．緩慢減小，緩慢增大D．緩慢減小，不變參考答案：D4.（單選）在穩(wěn)定軌道上的空間站中，物體處于完全失重狀態(tài)．有如圖（2）所示的裝置，半徑分別為r和R（R>r）的甲、乙兩個光滑的圓形軌道安置在同一豎直平面上，軌道之間有一條水平軌道CD相通，宇航員讓一小球以一定的速度先滑上甲軌道，通過粗糙的CD段，又滑上乙軌道，最后離開兩圓軌道，那么下列說法正確的是：A．小球在CD間由于摩擦力而做減速運動B．小球經過甲軌道最高點時比經過乙軌道最高點時速度大C．如果減少小球的初速度，小球有可能不能到達乙軌道的最高點D．小球經過甲軌道最高點時對軌道的壓力大于經過乙軌道最高點時對軌道的壓力參考答案：D

解析：A：小球處于完全失重狀態(tài),壓力對水平軌道壓力為零，不受摩擦力，做勻速直線運動故A錯[來源:學|科|網]B：小球處于完全失重狀態(tài),在圓軌道中做勻速圓周運動，只要有速度就能通過圓規(guī)道，故BC錯D在圓軌道中做勻速圓周運動靠軌道的壓力提供向心力即N=半徑越小壓力越大故D正確5.一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如右圖所示。由圖可知（

）A.該交流電的電壓瞬時值的表達式為u=100sin25πt(V)B.該交流電的頻率為25HzC.該交流電的電壓的有效值為100VD.若將該交流電壓加在阻值為R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率為50W參考答案：BD由圖像得，周期T=4×10-2,由T=得f=25Hz，ω=2πf=50π，故電壓瞬時值的表達式為u=100sin50πt(V)，B對，A錯。正弦交流電的有效值：u===50V，C錯，電阻消耗的功率為P===50W。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一個半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點沿水平方向射入球體后經B點射出，最后射到水平面上的C點。已知，該球體對光的折射率為，則它從球面射出時的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結果保留兩位有效數字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：7.如圖所示是測磁感應強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計G串聯(lián)（沖擊電流計是一種測量電量的儀器）。當用反向開關K使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產生感應電動勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計。（1）若已知開關K反向后，沖擊電流計G測得的電量大小為q，則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應強度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯(lián)立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯(lián)立解得B＝qR/2NS。8.某同學在某次實驗中用多用表測得電阻絲的電阻如圖所示，選擇的倍率為“×10”，可知金屬絲的電阻R=

Ω；如果在測量中，指針的偏角太小，應該

（填“增大”或“減小”）參考答案：9.（填空）（2013?杭州模擬）為完成“練習使用打點計時器”實驗，在如圖所示的四種器材中，找出這兩種打點計時器，并完成以下填空：

圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流

；

圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流

V．參考答案：丙，4～6V，乙，220．解：電磁打點計時器是利用交變電流使鐵芯產生磁性，吸引帶打點針的鐵條通過復寫紙在紙帶上打出點，丙圖為電磁打點計時器，工作電壓為交流4～6V；電火花打點記時器是利用家用電打出的火花吸引鉛盤而打出點，乙圖為電火花打點計時器，工作電壓為交流220V．故答案為：丙，4～6V，乙，220．10.如圖所示，在豎直向下磁感應強度為B的勻強磁場中，有兩根間距為L豎直放置的平行粗糙導軌CD、EF，質量為m的金屬棒MN與導軌始終垂直且接觸良好，它們之間的動摩擦因數為μ．從t=0時刻起，給金屬棒通以圖示方向的電流且電流強度與時間成正比，即I=kt，（k為常量），則金屬棒由靜止下滑過程中加速度和速度的變化情況是_________________，金屬棒下落過程中動能最大的時刻t=________．五．實驗題（共24分）參考答案：先做加速度減小的加速運動，后做加速度增大的減速運動11.如圖所示，質量m=1kg、長L=0.8m的均勻矩形薄板靜止在水平桌面上，其右端與桌子邊緣相平。板與桌面間的動摩擦因數為μ=0.4?，F(xiàn)用F=5N的水平力向右推薄板，木板翻下桌子前移動的距離為______________m；使它翻下桌子力F做的功至少為______________J。

參考答案：0.4m

1.6J12.如圖所示，氣缸中封閉著溫度為127℃的空氣，一重物用輕繩經輕滑輪跟氣缸中的活塞相連接，不計一切摩擦，重物和活塞都處于平衡狀態(tài)，這時活塞離氣缸底的高度為10cm。如果缸內空氣溫度降為87℃，則重物將上升

cm；該過程適用的氣體定律是

（填“玻意耳定律”或“查理定律”或“蓋·呂薩克定律”）。參考答案：1；蓋·呂薩克定律13.在研究彈簧的形變與外力的關系的實驗中，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，實驗過程是在彈簧的彈性限度內進行的.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為

。圖線不過原點的原因是由于

。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．15.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質中的質點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數據可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在一底邊長為2a，θ=30°的等腰三角形區(qū)域內（D在底邊中點），有垂直紙面向外的勻強磁場．現(xiàn)有一質量為m，電量為q的帶正電粒子從靜止開始經過電勢差為U的電場加速后，從D點垂直于EF進入磁場，不計重力和與空氣阻力的影響．（1）若粒子恰好垂直于EC邊射出磁場，求磁場的磁感應強度B為多少？（2）改變磁感應強度的大小，粒子進入磁場偏轉后能打到ED板，求粒子從進入磁場到第一次打到ED板的最長時間是多少？（3）改變磁感應強度的大小，可以再延長粒子在磁場中的運動時間，求粒子在磁場中運動的極限時間．（不計粒子與ED板碰撞的作用時間．設粒子與ED板碰撞前后，電量保持不變并以相同的速率反彈）參考答案：（1）依題意，粒子經電場加速射入磁場時的速度為v由qU=mv2得：v=

①

（1分）粒子在磁場中做勻速圓周運動其圓心在E點，如圖所示，半徑r1=a②由洛侖茲力提供向心力：qvB=m

③

（2分）由①②③式得：B=

（2分）（2）粒子速率恒定，從進入磁場到第一次打到ED板的圓周軌跡到EC邊相切時,路程最長，運動時間最長．如圖，設圓周半徑為r2由圖中幾何關系：r2+=a

（2分）得：r2=a

……………④（1分）最長時間t=

………⑤（2分）由①④⑤式得：t=（2分）(3)設粒子運動圓周半徑為r，r=，當r越小，后一次打到ED板的點越靠近E端點,在磁場中圓周運動累積路程越大，時間越長．當r為無窮小，經過n個半圓運動，最后一次打到E點．有：n=

………………⑥

（1分）圓周運動周期：T=

…………⑦

（1分）最長的極限時間：tm=n

…………⑧

（2分）由⑥⑦⑧式得：tm==17.小明站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質量為m的小球，甩動手腕，使球在豎直平面內做圓周運動，當球某次運動到最低點時，繩突然斷掉，球飛行水平距離d后落地，如圖所示，已知握繩的手離地面高度為d，手與球之間的繩長為，重力加速度為g，忽略手的運動半徑、繩重和空氣阻力。（1）求繩斷時球的速度大小和球落地時的速度大小。（4分）（2）問繩能承受的最大拉力多大？（4分）（3）改變繩長，使球重復上述運動，若繩仍在球運動到最低點時斷掉，要使球拋出的水平距離最大，繩長應為多少？最大水平距離為多少？（4分）參考答案：（1），（2）（3） 解析：（1）設繩斷后球飛行時間為t，由平拋運動規(guī)律有豎直方向：，水平方向：聯(lián)立解得，由機械能守恒定律有解得（2）設繩能承受的最大拉力大小為F，這也是球受到繩的最大拉力大小。球做圓周運動的半徑為由圓周運動向心力公式有 聯(lián)立解得（3）設繩長為l，繩斷時球的速度大小為，繩承受的最大拉力不變，有，得繩斷后球做平拋運動，豎直位移為，水平位移為x，時間為，有解得，當時，x有極大值1