河南省平頂山市江河中學(xué)高三物理月考試題含解析

河南省平頂山市江河中學(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.如圖所示，空間的虛線框內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)，AA/、BB/、CC/是該電場(chǎng)的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的距離為0.5cm，其中BB/為零勢(shì)能面。一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為+q的粒子沿AA/方向以初動(dòng)能Ek,自圖中的P點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng),剛好從C/點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)。已知PA/=2cm。粒子的重力忽略不計(jì)。下列說(shuō)法中正確的是：（

）A．該粒子到達(dá)C/點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能是2Ek,B．該粒子通過(guò)等勢(shì)面BB/時(shí)的動(dòng)能是1.25Ek,C．該粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是Ek,D．該粒子到達(dá)C/點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能是0.5Ek,參考答案：

答案：A2.如圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡飛重物，它們的質(zhì)量均為M，由跨過(guò)滑輪的鋼索系住，在電動(dòng)機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動(dòng)．若電梯中乘客的質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，在電梯即將到頂層前關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，靠慣性再經(jīng)時(shí)間t停止運(yùn)動(dòng)卡住電梯，不計(jì)空氣阻力，則t為（

）A．

B．

C．

D．參考答案：D3.隨著環(huán)保節(jié)能意識(shí)的增強(qiáng)，自行車(chē)重新成為短途出行的重要交通工具，它不僅能保護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源，而且相比走路感覺(jué)更“省力”。某同學(xué)想通過(guò)簡(jiǎn)單的器材，包括“臺(tái)秤、卷尺和秒表”，驗(yàn)證是否“省力”。他認(rèn)為是否“省力”需比較同等條件下人所消耗的能量多少。（1）步驟一：估測(cè)一個(gè)人沿直線步行距離s所消耗的能量E1。他認(rèn)為人步行消耗的主要能量用于克服重力做功，運(yùn)用上述器材，他測(cè)量了“人的質(zhì)量m、腿長(zhǎng)L、步幅d”；運(yùn)用上述物理量符號(hào)可得E1=________________（寫(xiě)表達(dá)式）（2）（單選題）一個(gè)體重為60kg普通高中男生，步行100米，消耗能量約（

）A.8J

B.80J

C.800J

D.8000J（3）步驟二：估測(cè)一個(gè)人騎自行車(chē)沿直線前進(jìn)距離s所消耗的能量E2。他假定人騎自行車(chē)前進(jìn)時(shí)阻力不變。他測(cè)量了“人和車(chē)的總質(zhì)量M，騎車(chē)勻速前進(jìn)距離s1和對(duì)應(yīng)的時(shí)間t”，他還可以測(cè)___________________________________（寫(xiě)出一個(gè)物理量及相應(yīng)符號(hào)），運(yùn)用上述物理量符號(hào)可得E2=______________（寫(xiě)表達(dá)式）。最后比較E1和E2，即可驗(yàn)證是否“省力”。參考答案：（1）（2分），（2）（2分）（

D

）（3）（2分）

停止蹬車(chē)后人和自行車(chē)滑行的距離s2

（2分）4.（多選）如圖所示，絕緣細(xì)線下掛著一帶電小球，它的質(zhì)量為m，整個(gè)裝置處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。小球平衡時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ，重力加速度為g，則（

）A．小球一定是帶正電B．小球所受的電場(chǎng)力等于mgC．若剪斷懸線，則小球做曲線運(yùn)動(dòng)D．若剪斷懸線，則小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：AD5.如圖4所示，兩個(gè)半徑不同，內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定在地面上．一個(gè)小球先后從球心在同一水平高度上的A、B兩點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑，通過(guò)軌道最低點(diǎn)（

）

A．小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤?/p>

B．小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?/p>

C．小球的向心加速度相同

D．小球的速度相同參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，在空氣阻力可忽略的情況下，水平管中噴出的水柱顯示了水流做

▲

（填“平拋運(yùn)動(dòng)”或“圓周運(yùn)動(dòng)”）的軌跡．參考答案：7.小球由斜槽滾下，從桌邊緣水平拋出，當(dāng)它恰好離開(kāi)桌邊緣時(shí)，小球也同時(shí)下落，閃光頻率為的閃光器拍攝的照片中球有四個(gè)像，像間距離已在圖中標(biāo)出，兩球恰在位置相碰。則球從離開(kāi)桌面到和球碰撞時(shí)經(jīng)過(guò)的時(shí)間為_(kāi)_

，球離開(kāi)桌面的速度為_(kāi)_

。（g取10m/s2）參考答案：

0.3

18.某同學(xué)用如圖所示裝置來(lái)驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點(diǎn)，在O點(diǎn)下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細(xì)鐵釘同樣吸在黑板上的P點(diǎn)，同時(shí)在黑板上用粉筆畫(huà)一條水平線MN，將細(xì)線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點(diǎn)由靜止釋放．當(dāng)其擺至另一側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，觀察其位置是否在水平線上，從而驗(yàn)證擺球在此過(guò)程中在誤差范圍內(nèi)機(jī)械能是否守恒．（1）為進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該同學(xué)通過(guò)調(diào)整

，然后再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)．（2）在實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫(xiě)出一條即可）．參考答案：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．【考點(diǎn)】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，當(dāng)碰到釘子后，機(jī)械能仍守恒，為多次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，則可改變P點(diǎn)的高度；小球在擺動(dòng)過(guò)程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機(jī)械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點(diǎn)在同一水平線即可，為了多次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，可通過(guò)調(diào)整P點(diǎn)的高度，再次重復(fù)實(shí)驗(yàn)；（2）在實(shí)驗(yàn)中該同學(xué)發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點(diǎn)的高度；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到摩擦阻力．9.如圖3－3－10所示為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī))研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置．圖3－3－10(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持________不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_______，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度．

(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量．在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a－F關(guān)系圖線(如圖3－3－11所示)．①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.②(單選題)此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是

()A．小車(chē)與軌道之間存在摩擦B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D．所用小車(chē)的質(zhì)量太大參考答案：(1)小車(chē)的總質(zhì)量(或：小車(chē)的質(zhì)量)小車(chē)所受外力(或：外力、合外力)(2)①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比②C10.某同學(xué)利用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定某一光的波長(zhǎng)，已知雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)，將測(cè)量頭的分劃板中心刻線與某一亮條紋的中心對(duì)齊，并將該條紋記為第一亮條紋，其示數(shù)如圖7所示，此時(shí)的示數(shù)x1=

mm。然后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量頭，使分劃板中心刻線與第n亮條紋的中心對(duì)齊，測(cè)出第n亮條紋示數(shù)為x2。由以上數(shù)據(jù)可求得該光的波長(zhǎng)表達(dá)式λ=

（用給出的字母符號(hào)表示）。參考答案：0.776mm，11.利用油膜法可粗略測(cè)寫(xiě)分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油的總體積為v，一滴油所形成的單分子油膜的面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為，密度為.則可求出一個(gè)油分子的直徑d=

△△；阿伏加德羅常數(shù)=△△

。參考答案：

12.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測(cè)出其自然長(zhǎng)度；然后在其下部施加外力F，測(cè)出彈簧的總長(zhǎng)度L，改變外力F的大小，測(cè)出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如圖實(shí)－2－10所示。(實(shí)驗(yàn)過(guò)程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm；該彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m。圖實(shí)－2－10參考答案：10

5013.如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b，它們的質(zhì)量分別為ma=8kg和mb=lkg，桿可繞距a球?yàn)長(zhǎng)處的水平定軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。初始時(shí)桿處于豎直位置，小球b幾乎接觸桌面，在桿的右邊水平桌面上，緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m=25kg的立方體勻質(zhì)物塊，圖中ABCD為過(guò)立方體中心且與細(xì)桿共面的截面。現(xiàn)用一水平恒力F=100N作用于a球上，使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)過(guò)角過(guò)程中力F做的功為_(kāi)___

J；此時(shí)小球b速度的大小為

m/s。（設(shè)在此過(guò)程中立方體物塊沒(méi)有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，且小球b與立方體物體始終沒(méi)有分離，不計(jì)一切摩擦。結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。取g=10m/s2）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，一豎直放置的氣缸上端開(kāi)口，氣缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動(dòng)，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m，面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計(jì)他們之間的摩擦。開(kāi)始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0，溫度均為T(mén)0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱氣缸中的氣體，直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過(guò)程中氣體對(duì)外所做的功。重力加速度大小為g。參考答案：試題分析：由于活塞處于平衡狀態(tài)所以可以利用活塞處于平衡狀態(tài)，求封閉氣體的壓強(qiáng)，然后找到不同狀態(tài)下氣體參量，計(jì)算溫度或者體積。開(kāi)始時(shí)活塞位于a處，加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過(guò)程，直至活塞開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)1，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有①根據(jù)力的平衡條件有②聯(lián)立①②式可得③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程，直至活塞剛好到達(dá)b處，設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T(mén)2；活塞位于a處和b處時(shí)氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得⑦從開(kāi)始加熱到活塞到達(dá)b處的過(guò)程中，汽缸中的氣體對(duì)外做的功為⑧故本題答案是：點(diǎn)睛：本題的關(guān)鍵是找到不同狀態(tài)下的氣體參量，再利用氣態(tài)方程求解即可。15.（4分）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來(lái)即，因?yàn)?，所以，故。四、?jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平桌面的右端有一質(zhì)量為m的物塊B，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛，B對(duì)水平桌面壓力剛好為零，水平桌面離地面s的高度為h=5.0m，另一質(zhì)量為3m的物塊A在距水平桌面的右端s=4.0m處在（取g=10m/s2）水平推力向右運(yùn)動(dòng)，推到B處時(shí)立即撤銷(xiāo)F并與B發(fā)生彈性碰撞，已知A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8，物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)．（1）求A與B碰撞前的速度；（2）求碰撞后A的落地點(diǎn)與桌面右端的水平距離x；（3）要使物塊A與物塊B碰后，懸掛的細(xì)線始終有拉力，試求細(xì)線的長(zhǎng)度L的取值范圍．參考答案：解答：（1）第一個(gè)過(guò)程：A加速

…（3分）A碰撞前速度大小為…（1分），方向向右…（1分）（不說(shuō)明方向，該步的分要扣除）（2）第二個(gè)過(guò)程：A與B彈性碰撞…（1分）…（1分），…（2分）A平拋：…（1分）…（1分）代入數(shù)據(jù)得、…（1分）（3）討論：若B做一個(gè)完整的圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)最高點(diǎn)的最小速度，則有…（1分）從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)：…（1分）

（1分）若B運(yùn)動(dòng)到與O等高時(shí)速度為零，則有：…（1分）

（1分）L取值范圍：或…（1分）（說(shuō)明：寫(xiě)成或該步不計(jì)分）17.如圖（a）所示，水平放置的平行金屬板AB間的距離d=0.1m，板長(zhǎng)L=0.3m，在金屬板的左端豎直放置一帶有小孔的擋板，小孔恰好位于AB板的正中間，距金屬板右端x=0.5m處豎直放置一足夠大的熒光屏，現(xiàn)在AB板間加如圖（b）所示的方波形電壓，已知U0=1.0×102V，在擋板的左側(cè)，有大量帶正電的相同粒子以平行于金屬板方向的速度持續(xù)射向擋板，粒子的質(zhì)量m=1.0×10-7kg，電荷量q=1.0×10-2C，速度大小均為v0=1.0×104m/s，帶電粒子的重力不計(jì)，則：（1）求電子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（2）求在t=0時(shí)刻進(jìn)入的粒子打在熒光屏上的位置到O點(diǎn)的距離；（3）請(qǐng)證明粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的速度均相同；（4）若撤去擋板，求熒光屏上出現(xiàn)的光帶長(zhǎng)度。參考答案：18.（17分）如圖所示，固定在地面上的光滑圓弧軌道AB、EF，他們的圓心角均為90°，半徑均為R.一質(zhì)量為m、上表面長(zhǎng)也為R的小車(chē)靜止在光滑水平面CD上，小車(chē)上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切.一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑上小車(chē)，小車(chē)在摩擦力的作用下向右運(yùn)動(dòng).當(dāng)小車(chē)右端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車(chē)右端相對(duì)于小車(chē)靜止，同時(shí)小車(chē)與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來(lái)沖上小車(chē).求：

（1）物體從A點(diǎn)滑到B點(diǎn)時(shí)的速率和滑上EF前的瞬時(shí)速率；

（2）水平面CD的長(zhǎng)度；（3）當(dāng)物體再?gòu)能壍繣F滑下并滑上小車(chē)后，如果小車(chē)與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱悖詈笪矬wm停在小車(chē)上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車(chē)右端的距離。參考答案：解析：（1）設(shè)物體從A滑落至B時(shí)速率為

物體與小球相互作用過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)共