陜西省漢中市城固縣第五中學(xué)高三物理月考試題含解析

陜西省漢中市城固縣第五中學(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.(單選題)如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，且M>m、人用恒力F拉繩,若人與車保持相對(duì)靜止，且地面為光滑的,又不計(jì)滑輪與繩的質(zhì)量，則車對(duì)人的摩擦力可能是（

）A．，方向向右B．0C．，方向向左

D．，方向向右參考答案：A2.如圖所示，用輕繩吊一個(gè)重為G的小球，欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30°)，下列說(shuō)法正確的是()A．力F最小值為GsinθB．若力F與繩拉力大小相等，力F方向與豎直方向必成θ角C．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成θ角

D．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成2θ角參考答案：ABD3.如圖所示，在帶電荷量為+Q的固定點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中，一個(gè)帶—q的粒子沿著與兩者連線垂直的方向，以速度v0射入，粒子只受點(diǎn)電荷+Q的作用力。關(guān)于粒子運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是

（

）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可能是拋物線B.粒子的加速度可能不變C.粒子的動(dòng)能可能不變

D.粒子的電勢(shì)能一定不變參考答案：4.(多選題)（2011年高考·山東理綜卷）如圖所示，將兩相同的木塊a、b置于粗糙的水平地面上，中間用一輕彈簧連接，兩側(cè)用細(xì)繩固定于墻壁。開始時(shí)a、b均靜止。彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，兩細(xì)繩均有拉力，a所受摩擦力Ffa≠0，b所受摩擦力Ffb=0，現(xiàn)將右側(cè)細(xì)繩剪斷，則剪斷瞬間

A．Ffa大小不變

B．Ffa方向改變

C．Ffb仍然為零

D．Ffb方向向右

參考答案：AD5.題4圖為無(wú)線充電技術(shù)中使用的受電線圈示意圖，線圈匝數(shù)為，面積為.若在到時(shí)間內(nèi)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)平行于線圈軸線向右穿過(guò)線圈，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小由均勻增加到，則該段時(shí)間線圈兩端a和b之間的電勢(shì)差A(yù).恒為

B.從0均勻變化到

C.恒為

D.從0均勻變化到參考答案：C考點(diǎn)：本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一根兩端開口的長(zhǎng)玻璃管豎直插入水銀槽中并固定，如圖所示．管內(nèi)徑橫截面積為S，管中有一輕質(zhì)光滑活塞，活塞下方封閉L長(zhǎng)度、熱力學(xué)溫度為To的氣柱，當(dāng)活塞上放一個(gè)質(zhì)量為m的小砝碼后，達(dá)到平衡時(shí)管內(nèi)外水銀面的高度差為________；然后對(duì)氣體加熱，使氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到L，此過(guò)程中氣體的溫度升高了__________．（已知外界大氣壓為p0，水銀密度為ρ）．參考答案：；

7.2013年2月12日朝鮮進(jìn)行了第三次核試驗(yàn),韓美情報(bào)部門通過(guò)氙（Xe）和氪（Kr）等放射性氣體，判斷出朝鮮使用的核原料是鈾（U）還是钚（Pu），若核實(shí)驗(yàn)的核原料是，則①完成核反應(yīng)方程式

．②本次核試驗(yàn)釋放的能量大約相當(dāng)于7000噸TNT當(dāng)量，已知鈾核的質(zhì)量為235.0439u，中子質(zhì)量為1.0087u，鍶（Sr）核的質(zhì)量為89.9077u，氙（Xe）核的質(zhì)量為135.9072u，1u相當(dāng)于931.5MeV的能量，求一個(gè)原子裂變釋放的能量．參考答案：①根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：②該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根據(jù)愛因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

8.在下左圖中，____________圖（填“甲”或“乙”）表示遠(yuǎn)視眼成像示意圖。矯正遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴眼鏡的鏡片是___________透鏡（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

參考答案：甲

凸9.盧瑟福用a粒子轟擊氮核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子.完成其核反應(yīng)方程：_____________參考答案：10.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長(zhǎng)為2的光滑絕緣固定的細(xì)桿在豎直方向運(yùn)動(dòng)，小圓環(huán)直徑遠(yuǎn)小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時(shí)，小圓環(huán)A恰好懸于細(xì)桿的正中間，如圖所示。這時(shí)桿對(duì)B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢(shì)能為零，當(dāng)設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過(guò)時(shí)間_____________A小環(huán)的動(dòng)能恰等于其重力勢(shì)能。（一切阻力均不計(jì)，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；11.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為8N，它與豎直墻面成37°角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對(duì)B端鉸鏈的作用力的方向?yàn)開_______________，該力的大小為_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：水平向右，312.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬(wàn)有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由天文觀察測(cè)得其運(yùn)動(dòng)的周期為T，S1到C點(diǎn)的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬(wàn)有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線速度之比v1：v2＝____________，S2的質(zhì)量為____________。參考答案：；13.如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器．初始時(shí)注射器內(nèi)氣體體積V1，玻璃管內(nèi)外液面等高．將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時(shí)水充滿了細(xì)玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分．拉動(dòng)活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，最后注射器內(nèi)氣體體積V3，從管內(nèi)回流的水體積為V4．整個(gè)過(guò)程溫度不變，則V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：氣體在等溫變化過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)變大體積變小，壓強(qiáng)變小體積變大；根據(jù)題意分析，找出各體積間的關(guān)系．解答：解：把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時(shí)，氣體壓強(qiáng)變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積，V1＞V2，拉動(dòng)活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時(shí)，容器（包括注射器）內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，體積變大，注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積，V3＞V4，管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，壓強(qiáng)不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：＞=點(diǎn)評(píng)：在整個(gè)過(guò)程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應(yīng)用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）圖為一簡(jiǎn)諧波在t=0時(shí)，對(duì)的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)P做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時(shí)的波形圖(至少畫出一個(gè)波長(zhǎng))

參考答案：解析：由簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式可知，t=0時(shí)刻指點(diǎn)P向上運(yùn)動(dòng)，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長(zhǎng)，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時(shí)的波形圖如圖所示。

15.（6分）小明在有關(guān)媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報(bào)道后，給廠家提出了一個(gè)增加易熔片（熔點(diǎn)較低的合金材料）的改進(jìn)建議?，F(xiàn)在生產(chǎn)的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖所示），試說(shuō)明小明建議的物理道理。參考答案：高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內(nèi)氣壓過(guò)大，鍋內(nèi)溫度也隨之升高，當(dāng)溫度達(dá)到易熔片的熔點(diǎn)時(shí)，再繼續(xù)加熱易熔片就會(huì)熔化，鍋內(nèi)氣體便從放氣孔噴出，使鍋內(nèi)氣壓減小，從而防止爆炸事故發(fā)生。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛，甲車在前，乙車在后，速度均為v0=30m/s，距離s0=100m，t=0時(shí)刻甲車遇緊急情況后，甲、乙兩車的加速度隨時(shí)間變化如圖所示，取運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍?）通過(guò)計(jì)算說(shuō)明兩車在0～9s內(nèi)會(huì)不會(huì)相撞？（2）在一個(gè)坐標(biāo)系中畫出甲乙的速度時(shí)間圖象．參考答案：考點(diǎn)：勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．版權(quán)所有專題：運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖像專題．分析：（1）甲車前3秒勻減速，后6秒勻加速；乙車前3秒勻速，后6秒勻減速；根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解出兩車的位移表達(dá)式后求解或根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系圖象求解即可；（2）計(jì)算出各個(gè)關(guān)鍵時(shí)間節(jié)點(diǎn)的速度后畫圖即可．解答：解：（1）解法一：令a1=﹣10m/s2，a2=5m/s2，a3=﹣5m/s2，t1=3s末，甲車速度：v1=v0+a1t1=0；設(shè)3s過(guò)后經(jīng)過(guò)t2s甲、乙兩車速度相等，此時(shí)距離最近：a2t2=v0+a3t2；等速之前，甲車位移：x甲=；乙車位移：x乙=；解得x乙﹣x甲=90m＜s0=100m，不會(huì)相撞．解法二：由加速度圖象可畫出兩車的速度圖象，如圖所示由圖象可知，t=6s時(shí)兩車等速，此時(shí)距離最近，圖中陰影部分面積為0～6s內(nèi)兩車位移之差，∴不會(huì)相撞．（2）如圖所示；答：1）兩車在0～9s內(nèi)不會(huì)相撞；（2）甲乙的速度時(shí)間圖象如圖所示．點(diǎn)評(píng)：本題是追擊問題，關(guān)鍵分析清楚兩小車的運(yùn)動(dòng)情況，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式求解或者畫出速度時(shí)間圖象進(jìn)行分析，不難．17.（13分）在xOy平面內(nèi)，有許多電子從坐標(biāo)原點(diǎn)O不斷以大小為v0的速度沿不同的方向射入第一象限，如圖所示．現(xiàn)加上一個(gè)垂直于xOy平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，要求進(jìn)入該磁場(chǎng)的電子穿過(guò)該磁場(chǎng)后都能平行于y軸向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)．已知電子的質(zhì)量為m、電荷量為e．（不考慮電子間的相互作用力和重力，且電子離開Ｏ點(diǎn)即進(jìn)入磁場(chǎng)．）（1）求電子做作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；（2）在圖中畫出符合條件的磁場(chǎng)最小面積范圍（用陰影線表示）；（3）求該磁場(chǎng)的最小面積．

參考答案：解析：(1)所有電子在所求的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由，得半徑為：（3分）(2)分析：當(dāng)電子以α=90°入射時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡構(gòu)成磁場(chǎng)的“最小面積”對(duì)應(yīng)的上邊界a，其表達(dá)式為：

①

(其中，）當(dāng)電子與x軸成α角入射的電子從坐標(biāo)為（x，y）的P點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則所有出射點(diǎn)方程有：

②上式即為磁場(chǎng)的右下邊界b．當(dāng)電子以α=0°入射時(shí)，電子的運(yùn)動(dòng)軌跡構(gòu)成磁場(chǎng)左下邊界c，其表達(dá)式為：

③由①②③式所包圍的面積就是磁場(chǎng)的最小范圍，如圖所示（5分）

說(shuō)明：圖上正確畫出a、c范圍各給1分；如用文字進(jìn)行正確說(shuō)明而未畫圖，比照給分．(3)最小面積為：（3分）（2分）18.如圖所示，在直角坐標(biāo)系的二、三象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E；在一、四象限內(nèi)以x=L的直線為理想邊界的左右兩側(cè)存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，y軸為磁場(chǎng)和電場(chǎng)的理想邊界．在x軸上x=L的A點(diǎn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子以速度v沿與x軸負(fù)方向成45°的夾角垂直于磁場(chǎng)方向射出．粒子到達(dá)y軸時(shí)速度方向與y軸剛好垂直．若帶點(diǎn)粒子經(jīng)歷在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)后剛好能夠返回A點(diǎn)（不計(jì)粒子的重力）．（1）判斷磁場(chǎng)B1、B2的方向；（2）計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的大?。唬?）求粒子從A點(diǎn)出發(fā)到第一次返回A點(diǎn)所用的時(shí)間．參考答案：【考點(diǎn)】：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【專題】：帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．【分析】：（1）根據(jù)題設(shè)條件粒子帶正電從A點(diǎn)射入磁場(chǎng)，能垂直打在y軸上，由此可以判定粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的方向，根據(jù)左手定則判斷磁場(chǎng)的方向，并由此畫出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)后還可以經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，判斷粒子在磁場(chǎng)2中的環(huán)繞方向并由此據(jù)左手定則判斷磁場(chǎng)2的方向；（2）作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子在兩個(gè)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，再根據(jù)洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力求出相應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?。唬?）粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，分別求出三個(gè)勻速圓周運(yùn)動(dòng)和一個(gè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之和即為所求時(shí)間．：解：（1）根據(jù)題意畫出帶電粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)示意圖，根據(jù)粒子繞行方向和左手定則可知：磁場(chǎng)B1的方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)B2的方向垂直紙面向外．（2）帶電粒子在磁場(chǎng)B1、B2中的運(yùn)動(dòng)半徑分別為R1、R2，則：在磁場(chǎng)B1中由幾何關(guān)系得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑=由洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：得=在磁場(chǎng)B2中同樣由幾何關(guān)系得圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：R2==由洛倫茲力提供圓周運(yùn)動(dòng)向心力有：得：（3）粒子在磁場(chǎng)B1中的運(yùn)動(dòng)周期：=所以粒子在磁場(chǎng)B1中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：=粒子在磁場(chǎng)B2中的運(yùn)動(dòng)周期：=所以