山西省臨汾市襄輝中學高三物理月考試卷含解析

山西省臨汾市襄輝中學高三物理月考試卷含解析一、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.（單選）A、B兩物體分別在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面運動，先后撤去F1、F2后，兩物體最終停下，它們的v﹣t圖象如圖所示．已知兩物體與水平面間的滑動摩擦力大小相等．則下列說法正確的是（）A．A、B兩物體的質(zhì)量之比為2：1B．F1、F2對A、B兩物體做功之比為1：2C．全過程中A、B兩物體的位移之比為1：2D．全過程中A、B克服摩擦力做功之比為2：1參考答案：解：A、由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運動的加速度之比為1：2，由牛頓第二定律可知：A、B受摩擦力大小相等，所以A、B的質(zhì)量關系是2：1，故A正確；B、由速度與時間圖象可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，且勻加速運動位移之比1：2，勻減速運動的位移之比2：1，由動能定理可得：A物體的拉力與摩擦力的關系，F(xiàn)1?X﹣f1?3X=0﹣0；B物體的拉力與摩擦力的關系，F(xiàn)2?2X﹣f2?3X=0﹣0，因此可得：F1=3f1，F(xiàn)2=f2，f1=f2，所以F1=2F2．全過程中摩擦力對A、B做功相等，F(xiàn)1、F2對A、B做功之大小相等．故BD錯誤C、在v﹣t圖象中與時間軸所圍面積即為位移，所圍面積相同，故為1：1，故C錯誤．故選：A．2.（多選）如圖所示，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運動，運動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則A．撤去F后，物體先做勻加速運動，再做勻減速運動B．撤去F后，物體剛運動時的加速度大小為C．物體做勻減速運動的時間為D．物體開始向左運動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為參考答案：BD3.（單選）如圖所示，在勻減速向右運動的車廂內(nèi)，一人用力向前推車廂，該人與車廂始終保持相對靜止。則下列說法中正確的是(

)人對車廂的推力不做功

B、人對車廂的推力做負功車廂對人的作用力做正功

D、車廂對人的作用力做負功參考答案：D解析：該人手、腳對車廂均有水平作用力．人向左加速，車廂對人的總水平作用力為向左的動力，與車的運動方向相反，為阻，力人對車廂的總水平作用力向右，與車的運動方向相反，為動力；車廂對人的作用力做負功，人對車廂的推力做正功；故D正確4.二十世紀初，為了研究物質(zhì)內(nèi)部的結構，物

理學家做了大量的實驗，揭示了原子內(nèi)部的結構。

發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質(zhì)子，右圖是（

）

A．湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子的實驗裝置

B．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實驗裝置

C．盧瑟福的a粒子散射實驗裝置

D．查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實驗裝置參考答案：C5.(單選)．一個“∠”形導軌垂直于磁場固定在磁感應強度為B的勻強磁場中，a是與導軌材料相同、粗細相同的導體棒，導體棒與導軌接觸良好。在外力作用下，導體棒以恒定速度v向右運動，以導體棒在右圖所示位置的時刻作為時間的零點，下列物理量隨時間變化的圖像可能正確的是參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）如圖所示，質(zhì)點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質(zhì)點P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

7.氣墊導軌工作時，空氣從導軌表面的小孔噴出，在導軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導軌表面直接接觸，故滑塊運動時受到的阻力大大減小，可以忽略不計。為了探究做功與物體動能之間的關系，在氣墊導軌上放置一帶有遮光片的滑塊，滑塊的一端與輕彈簧相接，彈簧另一端固定在氣墊導軌的一端，將一光電門P固定在氣墊導軌底座上適當位置（如圖所示），使彈簧處于自然狀態(tài)時，滑塊上的遮光片剛好位于光電門的擋光位置，與光電門相連的光電計時器可記錄遮光片通過光電門時的擋光時間。實驗步驟如下：①用游標卡尺測量遮光片的寬度d；②在氣墊導軌上適當位置標記一點A（圖中未標出，AP間距離遠大于d），將滑塊從A點由靜止釋放．由光電計時器讀出滑塊第一次通過光電門時遮光片的擋光時間t；③利用所測數(shù)據(jù)求出滑塊第一次通過光電門時的速度v；④更換勁度系數(shù)不同而自然長度相同的彈簧重復實驗步驟②③，記錄彈簧勁度系數(shù)及相應的速度v，如下表所示：彈簧勁度系數(shù)k2k3k4k5k6kv（m/s）0.711.001.221.411.581.73v2（m2/s2）0.501.001.491.992.492.99v3（m3/s3）0.361.001.822.803.945.18（1）測量遮光片的寬度時游標卡尺讀數(shù)如圖所示，讀得d=

m；（2）用測量的物理量表示遮光片通過光電門時滑塊的速度的表達式v=

；（3）已知滑塊從A點運動到光電門P處的過程中，彈簧對滑塊做的功與彈簧的勁度系數(shù)成正比，根據(jù)表中記錄的數(shù)據(jù)，可得出彈簧對滑塊做的功W與滑塊通過光電門時的速度v的關系是

。參考答案：（1）1.62×10-2

（2）d/t

(3)W與v2成正比8..圖1為驗證牛頓第二定律的實驗裝置示意圖。圖中打點計時器的電源為50Hz的交流電源，打點的時間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學設計了一種方法用來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關系”。（1）完成下列實驗步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點計時器打出一系列________的點。②按住小車，在小吊盤中放入適當質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開打點計時器電源，釋放小車，獲得帶有點列的紙袋，在紙袋上標出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒5個間隔標注一個計數(shù)點。測量相鄰計數(shù)點的間距s1，s2，…。求出與不同m相對應的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標為縱坐標，在坐標紙上做出—m關系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則與m處應成_________關系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設紙帶上三個相鄰計數(shù)點的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________cm，s3=__________cm。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實驗圖線的示意圖。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為___________，小車的質(zhì)量為___________。

參考答案：.(1）間距相等的點。（2）線性（2）（i）遠小于m

(ii)

.(iii)設小車的質(zhì)量為，則有，變形得,所以圖象的斜率為，所以作用力，圖象的截距為，所以。9.如圖是磁帶錄音機的磁帶盒的示意圖，A、B為纏繞磁帶的兩個輪子，兩輪的半徑均為r，在放音結束時，磁帶全部繞到了B輪上，磁帶的外緣半徑R=3r，現(xiàn)在進行倒帶，使磁帶繞到A輪上。倒帶時A輪是主動輪，其角速度是恒定的，B輪是從動輪，經(jīng)測定，磁帶全部繞到A輪桑需要時間為t，從開始倒帶到A、B兩輪的角速度相等的過程中，磁帶的運動速度

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），所需時間

▲

（填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：10.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：11.某同學進行用實驗測定玩具電動機的相關參數(shù)．如圖1中M為玩具電動機．閉合開關S，當滑動變阻器的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩個電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖2所示．圖中AB、DC為直線，BC為曲線．不考慮電表對電路的影響．①變阻器滑片向左滑動時，V1讀數(shù)逐漸減?。ㄟx填：增大、減小或不變）②電路中的電源電動勢為3.6V，內(nèi)電阻為2Ω．③此過程中，電源內(nèi)阻消耗的最大熱功率為0.18W．④變阻器的最大阻值為30Ω．參考答案：考點：路端電壓與負載的關系；閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：①由閉合電路歐姆定律明確電流及電壓的變化；②確定圖線與電壓表示數(shù)對應的關系．根據(jù)圖線求出電源的電動勢和內(nèi)阻．③判斷V2讀數(shù)的變化情況．電源內(nèi)阻的功率由P=I2r求解．④當I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，由歐姆定律求解變阻器的最大阻值．解答：解：①變阻器向左滑動時，R阻值變小，總電流變大，內(nèi)電壓增大，路端電壓即為V1讀數(shù)逐漸減??；②由電路圖甲知，電壓表V1測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V1的電壓與電流的關系．此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為r=Ω=2Ω當電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③當I=0.3A時，電源內(nèi)阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④當I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案為：①減??；②3.6，2；③0.18；④30．點評：本題考查對物理圖象的理解能力，可以把本題看成動態(tài)分析問題，來選擇兩電表示對應的圖線．對于電動機，理解并掌握功率的分配關系是關鍵．12.寫出鈉核(Na)俘獲一個粒子后放出一個質(zhì)子的核反應方程{

}參考答案：由質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得結果。13.據(jù)新華社報道，由我國自行設計、研制的世界第一套全超導核聚變實驗裝置(又稱“人造太陽”)已完成了首次工程調(diào)試。其中“人造太陽”的核反應方程式是，則X為__________，已知的質(zhì)量為的質(zhì)量為的質(zhì)量為，X的質(zhì)量為，真空中的光速為c，則在此核反應過程中釋放的核能為______________。參考答案：由核反應質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為中子，即，由可得核反應過程中釋放的核能。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。(1)核反應方程式，是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉化為電能的效率為。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題(1)中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導出折射率為的玻璃對真空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應的入射角C叫做臨界角。

光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為：

①

其中分別為入射角和折射角。當入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入①式得

②四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面，某同學利用傳感器測出了滑塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機做出了小物塊上滑過程的vt圖象，如圖所示.（最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：（1）滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)（2）判斷滑塊最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端時的速度大小；若不能返回，求出滑塊停在什么位置.參考答案：解析：（1）由圖象可知，滑塊的加速度a==m/s2=10m/s2（1分）滑塊沖上斜面過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ+μmgcosθ=ma（2分）代入數(shù)據(jù)解得μ=0.5（1分）（2）滑塊速度減小到零時，重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，能再下滑.…（1分）由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊向上運動的位移s==5m（1分）滑塊下滑過程中根據(jù)牛頓第二定律，有mgsinθ-μmgcosθ=ma2，a2=2m/s2（2分）由勻變速直線運動的規(guī)律，滑塊返回底端的速度v==m/s（2分）17.如圖所示，質(zhì)量M＝8kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F＝8N。當小車向右運動的速度達到3m/s時，在小車右端輕輕地放一個大小不計、質(zhì)量m＝2kg的小物塊。小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，小