河南省鄭州市女子高級中學高三物理月考試題含解析

河南省鄭州市女子高級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.(單選)氫原子從能級m躍遷到能級k輻射頻率為v1的光子，從能級k躍遷到能級n吸收頻率為v2的光子．已知v1＞v2，則氫原子（）A． 從能級m躍遷到能級n吸收光子，頻率為v1﹣v2B． 從能級m躍遷到能級n輻射光子，頻率為v1﹣v2C． 從能級m躍遷到能級n吸收光子，頻率為v1+v2D． 從能級m躍遷到能級n輻射光子，頻率為v1+v2參考答案：B解：氫原子從能級m躍遷到能級k輻射頻率為v1的光子，Em﹣Ek=hν1，從能級k躍遷到能級n吸收頻率為v2的光子．En﹣Ek=hν2，從能級m躍遷到能級n有Em﹣Ek=（Em﹣Ek）﹣（En﹣Ek）=hν1﹣hν2，所以從能級m躍遷到能級n輻射光子，頻率為v1﹣v2，故選：B．2.一宇宙飛船繞地球做勻速圓周運動，飛船的線速度是v1，周期是T1。變軌后，進入半徑更大的軌道做勻速圓周運動，運動的線速度是v2，周期是T2，則A．v1＞v2，T1＞T2

B．v1＞v2，T1＜T2

C．v1＜v2，T1＞T2

D．v1＜v2，T1＜T2參考答案：B3.實驗室常用到磁電式電流表。其結(jié)構(gòu)可簡化為如圖所示的模型，最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，為線圈的轉(zhuǎn)軸。忽略線圈轉(zhuǎn)動中的摩擦。當靜止的線圈中突然通有如圖所示方向的電流時，順著的方向看，A．線圈保持靜止狀態(tài)

B．線圈開始沿順時針方向轉(zhuǎn)動C．線圈開始沿逆時針方向轉(zhuǎn)動

D．線圈既可能順時針方向轉(zhuǎn)動，也可能逆時針方向轉(zhuǎn)動參考答案：B4.若元素A的半衰期為4天，元素B的半衰期為5天，則相同質(zhì)量的A和B，經(jīng)過20天后，剩下元素A和元素B的質(zhì)量之比mA：mB是（

）。A.30：31

B.31：30

C.1：2

D.2：1參考答案：C5.如圖所示，兩根通電長直導(dǎo)線A、B垂直于紙面固定放置，二者之間連線水平，電流方向均垂直于紙面向里，A中電流是B中電流的4倍，此時A受到的磁場作用力大小為F。當在A、B的正中間再放置一根與A、B平行共面的通電長直導(dǎo)線C后，A受到的磁場作用力大小變?yōu)?F，則B受到的磁場作用力大小和方向可能是

A.大小為，方向水平向右B.大小為，方向水平向左C.大小為，方向水平向右D.大小為，方向水平向左參考答案：BD【詳解】由于ab間的磁場力是兩導(dǎo)體棒的相互作用，故B受到A的磁場力大小為F，方向向左；中間再加一通電導(dǎo)體棒時，由于C處于中間，其在ab兩位置產(chǎn)生的磁場強度相同，故A受到的磁場力為B受磁場力的4倍；由于A受到的磁場作用力大小變?yōu)?F，則可能有兩種情況：

①、C對A的作用力為F，方向向右；則C對B的作用力為F/4，方向向左，則B受力大小為5F/4，方向水平向左；

②、C對A的作用力為3F，方向向左，則C對B的作用力為3F/4，方向向右，則B受力大小為F/4，方向水平向左；

故BD正確，AC錯誤。故選BD。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖中虛線框內(nèi)存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場?，F(xiàn)通過測量通電導(dǎo)線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強度大小、并判定其方向。所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內(nèi)的U形金屬框，其底邊水平，兩側(cè)邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關(guān)。此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質(zhì)導(dǎo)線。（1）在圖中畫線連接成實驗電路圖。（2）完成下列主要實驗步驟中的填空①按圖接線。②保持開關(guān)S斷開，在托盤內(nèi)加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質(zhì)量m1。③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內(nèi)重新加入適量細沙，使D________；然后讀出___________________，并用天平稱出____________。④用米尺測量_______________。（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強度的大小，可以得出B=_________。（4）判定磁感應(yīng)強度方向的方法是：若____________，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里。參考答案：7.某同學在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實驗時，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖所示（實驗過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進行的）．由圖可知該彈簧的自然長度為____cm；該彈簧的勁度系數(shù)為____N／m．參考答案：10

508.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，9.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應(yīng)電動勢為Em，則線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關(guān)系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應(yīng)電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm10.某實驗小組采用如圖甲所示的裝置探究“動能定理”。圖中小車內(nèi)可放置砝碼；實驗中，小車碰到制動裝置時，鉤碼尚未到達地面，打點計時器工作頻率為50Hz。

（1）實驗的部分步驟如下：

①在小車中放入砝碼，把紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；

②將小車停在打點計時器附近，

，

，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一列點，關(guān)閉電源；

③改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量，更換紙帶，重復(fù)②的操作。

（2）如圖乙是某次實驗得到的一條紙帶，在紙帶上選擇起始點0及多個計數(shù)點A、B、C、D、E、……，可獲得各計數(shù)點刻度值s，求出對應(yīng)時刻小車的瞬時速度V，則D點對應(yīng)的刻度值為sD=

cm，D點對應(yīng)的速度大小為vD=

m/s。

（3）下表是某同學在改變鉤碼或小車中砝碼的數(shù)量時得到的數(shù)據(jù)。其中M是小車質(zhì)量M1與小車中砝碼質(zhì)量m之和，是紙帶上某兩點的速度的平方差，可以據(jù)此計算出動能變化量△E；F是鉤碼所受重力的大小，W是在以上兩點間F所作的功。次

數(shù)M/kgΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4900.21020.5001.650.4130.9800.43030.5002.400.6001.4700.63041.0002.401.2002.4501.24051.0002.841.4202.9401.470由上表數(shù)據(jù)可以看出，W總是大于△E，其主要原因是；鉤碼的重力大于小車實際受到的拉力造成了誤差，還有

。參考答案：(1)接通電源

釋放小車(2)8.15(8.12~8.16)

0.54(0.53~0.55)(3)沒有平衡摩擦力11.三根繩a、b、c長度都為l，a、b懸掛在天花板上，ｃ的下端與質(zhì)量為m＝2kg物體相連，它們之間的夾角為120°，如圖所示?，F(xiàn)用水平力F將物體m緩慢向右拉動，繩a的拉力為T1，繩b的拉力為T2，當繩c與豎直方向的夾角為某一角度時，Ｔ2的值恰為零，此時T1＝Ｎ，水平拉力F的大小為

Ｎ。（取g＝10m／s2）參考答案：40，

12.初速度為v0的勻加速直線運動，可看作是一個同方向的一個

運動和一個

運動的合運動。參考答案：勻速直線運動，初速度為0的勻加速直線運動。13.如圖（a）所示為某同學設(shè)計的電子秤原理圖，其中E是電動勢為3V的電源（內(nèi)阻不計），A是電流表（在設(shè)計中計劃被改成電子秤的示數(shù)表盤），R0是阻值為5Ω定值電阻，R是一根長為6cm、阻值為15Ω的均勻電阻絲。c是一根金屬彈簧（電阻不計），其壓縮量ΔL與所受壓力F之間的關(guān)系如圖（b）所示，c頂端連接有一個塑料盤。制作時調(diào)整彈簧的位置，使之不稱重物時滑片P剛好在電阻絲的a端。（計算中g(shù)取10m/s2）（1）當電流表示數(shù)為0.3A時，所稱重物的質(zhì)量為____________；（2）該設(shè)計中使用的電流表的量程最小為__________，該電子秤的稱量范圍為____________；（3）將電流表的表盤改制成的電子秤示數(shù)盤有哪些特點？（請至少寫出兩個）參考答案：（1）2kg（2）0.6A，0~6kg（3）刻度不均勻、左大右小、刻度盤最左側(cè)部分區(qū)域無刻度等三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強磁場垂直于斜面向上，磁場邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場邊界保持平行。取斜面底部為重力勢能零勢能面，從線框開始運動到恰好完全進入磁場的過程中，線框的機械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進入磁場到恰好完全進入磁場所用的時間t：(3)線框穿越磁場的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進入磁場的過程中，減小的機械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運動，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長，即線框進入磁場過程中運動的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場時速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進入磁場時：可得FA=0.2N又因為可得將v2、B2L2帶入可得：15.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動能0.35MeV作對心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動量為0，反應(yīng)后總動量仍為0，

所以氦核與中子的動量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距，導(dǎo)軌上端連接著電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為R2＝的金屬桿ab與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計。整個裝置處于與導(dǎo)軌平面垂直的磁感應(yīng)強度為B＝1T的勻強磁場中。ab桿由靜止釋放，經(jīng)過一段時間后達到最大速率，取g＝10m/s2，求此時：（1）桿的速率；（2）桿兩端電壓；（3）電阻R1消耗的電功率。參考答案：（1）桿達到最大速度時，有mg＝BIL（2分）又（2分）（2分）

解以上三式得：（2分）

（2）（3分）

（3）（3分）17.（16分）從離地面H高處以初速度v0落下一只小球，小球在運動過程中所受的空氣阻力是它的重力的K倍，小球與地面相碰時，能以相同大小的速率反彈。求：

（1）小球第一次與地面相碰后，能夠反彈起來的最大高度是多少？

（2）小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是多少？參考答案：解析：（1）

（2）

18.如圖所示，半徑為R內(nèi)徑很小的光滑半圓管豎直放置，和水平面相切與B處，兩個質(zhì)量均為m的小球a、b以不同的速度進入管內(nèi)，a通過最高點A時對管壁恰好沒有作用力，b通過最高點A時，對管壁下部的壓力為0.75mg，求：（1）a、b兩球落地點間的距離（2）a球在剛好進入管道B處時對管壁的壓