河北省唐山市益陽(yáng)第十三中學(xué)高三物理月考試題含解析

河北省唐山市益陽(yáng)第十三中學(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.（多選題）如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為10：1，原線圈兩端接入一正弦交流電源；副線圈電路中的電容器C和電阻R為負(fù)載，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，則下列說(shuō)法正確的是（）A．若電壓表的示數(shù)為6V，則輸入電壓的峰值為60VB．電流表A的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流C．若輸入電壓U=100V，則電容器C的耐壓值至少為10VD．若輸入電壓的峰值保持不變，將其頻率變大，則變壓器的輸入功率也將增大參考答案：CD【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造和原理．【分析】電壓表讀數(shù)6V為有效值，電壓與匝數(shù)成正比可得輸入電壓的有效值為60V，根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系可得輸入電壓的最大值；輸入功率隨輸出功率而變化，輸出功率變大則輸入功率變大．流電能通過(guò)電容器，所以電流表A的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流與流經(jīng)電容器的電流的和．【解答】解：A、若電壓表讀數(shù)為6V，由電壓與匝數(shù)成正比可得輸入電壓有效值為6×10=60V，根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系可得因此其最大值為60V，故A錯(cuò)誤；B、由于交流電能通過(guò)電容器，所以電流表A的示數(shù)為流經(jīng)電阻R的電流與流經(jīng)電容器的電流的和，故B錯(cuò)誤；C、若輸入電壓U=100V，則輸出電壓的有效值：U2=?U=×100=10V，根據(jù)正弦交流電有效值與最大值的關(guān)系可得因此其最大值為10V，電容器C的耐壓值至少為10V，故C正確；D、若輸入電壓的峰值保持不變，將其頻率變大，電容器的容抗將減小，則流過(guò)電容器的電流值增大，所以變壓器的輸出功率將增大，則變壓器的輸入功率也將增大，故D正確．故選：CD．2.如圖所示，一安裝有滑輪的斜面M置于粗糙的水平面上，P、Q兩物塊用輕繩連接并跨過(guò)滑輪(不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦)，P懸于空中，Q在斜面上恰處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用沿斜面向上的恒力推Q時(shí)，M、Q仍恰好靜止不動(dòng)，則有A.Q受到的摩擦力大小不變，方向變化B.Q受到的摩擦力可能變大C.Q受到的拉力變小D.M受到水平面的摩擦力方向始終向右參考答案：B【詳解】在沒(méi)用沿斜面向上的推力退物體Q時(shí)，對(duì)P，Q和M整體受力分析，可知水平方向不受力，因此剛開始地面和斜面M沒(méi)有摩擦力；當(dāng)用沿斜面向上的力推Q時(shí)，依舊對(duì)整體受力分析，可知整體受到豎直方向的重力和地面給的支持力以及沿斜面向上的推力，因此M受到地面給的向右的摩擦力，故D錯(cuò)誤；在整個(gè)過(guò)程中物體P保持靜止，對(duì)物體P受力分析可知繩上的拉力，因此繩上的拉力不變，Q受到的拉力也不變，B錯(cuò)誤；對(duì)物體Q受力分析，當(dāng)物體的Q受到的靜摩擦力沿斜面向下時(shí)有，當(dāng)作用外力F時(shí)有可知靜摩擦力可能增大；當(dāng)物體Q受到的靜摩擦力沿斜面向上時(shí)有，作用外力F時(shí)可知靜摩擦力可能減小，故靜摩擦可能增大可能減小但是大小發(fā)生變化，A錯(cuò)B對(duì)。3.2011年8月10日，中國(guó)改裝的瓦良格號(hào)航空母艦出海試航,它的滿載排水量為64000噸，有四臺(tái)50000馬力的蒸汽輪機(jī)提供其動(dòng)力。設(shè)想如能創(chuàng)造一理想的沒(méi)有阻力的環(huán)境，用一個(gè)人的力量去拖這樣一艘航空母艦，則從理論上可以說(shuō)（

）A．航空母艦慣性太大，所以完全無(wú)法拖動(dòng)B．一旦施力于航空母艦，航空母艦立即產(chǎn)生一個(gè)加速度C．由于航空母艦慣性很大，施力于航空母艦后，要經(jīng)過(guò)一段很長(zhǎng)時(shí)間后才會(huì)產(chǎn)生一個(gè)明顯的加速度D．由于航空母艦在沒(méi)有阻力的理想環(huán)境下，施力于航空母艦后，很快會(huì)獲得較大的速度參考答案：B4.下列描述中正確的是_______________。A.盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)能很好地解釋粒子的散射實(shí)驗(yàn)事實(shí)B.放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子來(lái)源于原子的核外電子C.氫原子吸收一個(gè)光子躍遷到激發(fā)態(tài)后，再向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子的頻率一定等于入射光子的頻率D．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變反應(yīng)參考答案：AD

，放射性元素發(fā)生衰變時(shí)所釋放的電子來(lái)源于原子核內(nèi)部，B錯(cuò)誤；氫原子在向低能級(jí)躍遷過(guò)程中可能放出多種頻率的光子，因此放出光子的頻率不一定等于入射光子的頻率，故C錯(cuò)誤；應(yīng)選AD.5.如圖所示的電路中，電壓表和電流表的讀數(shù)分別為10V和0.1A，電流表的內(nèi)阻為0.2Ω，那么待測(cè)電阻RX的下列說(shuō)法正確的是（

）A.RX的測(cè)量值比真實(shí)值大

B.RX的測(cè)量值比真實(shí)值小C.RX的真實(shí)值為99.8Ω

D.RX的真實(shí)值為100.2Ω參考答案：答案：AC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，有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向平行于紙面。電場(chǎng)中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為W。則電場(chǎng)中D點(diǎn)的電勢(shì)

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢(shì)；該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

。參考答案：等于；7.馬拉著質(zhì)量為60kg的雪橇，從靜止開始用80s的時(shí)間沿平直冰面跑完1000m。設(shè)雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力不變，并且它在開始運(yùn)動(dòng)的8s時(shí)間內(nèi)作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，從第8s末開始，馬拉雪橇做功的功率保持不變，繼續(xù)做直線運(yùn)動(dòng)，最后一段時(shí)間雪橇做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為15m/s，已知開始運(yùn)動(dòng)的8s內(nèi)馬拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中馬拉雪橇做功的平均功率是

w；雪橇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力大小是

N。參考答案：687，48.28.2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)得主威拉德·博伊爾和喬治·史密斯主要成就是發(fā)明了電荷耦合器件（CCD）圖像傳感器。他們的發(fā)明利用了愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)原理。如圖所示電路可研究光電效應(yīng)規(guī)律。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽(yáng)級(jí)。理想電流計(jì)可檢測(cè)通過(guò)光電管的電流，理想電壓表用來(lái)指示光電管兩端的電壓?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；現(xiàn)保持滑片P位置不變，光電管陰極材料的逸出功為________，若增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)________（填“為零”或“不為零”）。參考答案：4.5eV

為零9.在光滑水平面上建立一直角坐標(biāo)系。觀察到某一運(yùn)動(dòng)質(zhì)點(diǎn)沿x軸正方向和y軸正方向運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，記錄結(jié)果如圖（1）（2）所示。經(jīng)分析可知，此質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)是做：A．勻速運(yùn)動(dòng)

B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)

C．類平拋運(yùn)動(dòng)

D．圓周運(yùn)動(dòng)

參考答案：

答案：C10.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質(zhì)點(diǎn)在0.5s時(shí)的位移為

cm，x=0m處的質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm11.（4分）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa＋

。衰變?yōu)榈陌胨テ谑?.2分鐘，則64克Th經(jīng)過(guò)6分鐘還有

克尚未衰變。參考答案：答案：，212.某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實(shí)線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃磚的直徑邊一側(cè)觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失．此時(shí)只須測(cè)量出________，即可計(jì)算玻璃磚的折射率．請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時(shí)不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時(shí)發(fā)生全反射，測(cè)出玻璃磚直徑繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ，此時(shí)入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ13.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來(lái)，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過(guò)程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。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T0。現(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，直至活塞開始運(yùn)動(dòng)。設(shè)此時(shí)汽缸中氣體的溫度為T1，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T2；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.如圖所示,在真空中一束平行復(fù)色光被透明的三棱鏡ABC(截面為正三角形)折射后分解為互相分離的a、b、c三種色光,分別照射到三塊板上.則:（1）若將a、b、c三種色光分別通過(guò)某狹縫,則發(fā)生衍射現(xiàn)象最明顯的是哪種色光?（2）若OD平行于CB,三棱鏡對(duì)a色光的折射率na是多少?參考答案：（1）折射率最小的是c光,則它的波長(zhǎng)最長(zhǎng),衍射現(xiàn)象最明顯；（2）（1）由圖知，三種色光，a的偏折程度最大，c的偏折程度最小，知a的折射率最大，c的折射率最?。畡tc的頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)衍射現(xiàn)象最明顯。（2）若OD平行于CB,則折射角，三棱鏡對(duì)a色光的折射率。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.一同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)軌道玩具，其設(shè)想是將一光滑的傾角為θ斜面軌道和一半徑為r的光滑半圓弧軌道兩軌道平滑無(wú)縫連接，半圓弧軌道最高點(diǎn)和最低點(diǎn)在同一豎直線上，在軌道連接處無(wú)能量損失，讓一小球從斜面上某一位置由靜止釋放，沿斜面軌道和半圓弧軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)圓弧的頂點(diǎn)水平拋出并垂直落在斜面上，如圖所示，如果他的想法可行，則斜面傾角θ應(yīng)滿足什么條件？在滿足條件的情況下，小球釋放位置距斜面底端高h(yuǎn)為？參考答案：解析：設(shè)小球從圓弧頂點(diǎn)以速度拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間秒垂直落在斜面上，斜面的傾角為．如圖所示則：．．．．．．．．．．．．．．（１分）．．．．．．．．．．．．．．（１分）

．．．．．．．．．．．．．（１分）．．．．．．．．．．．（1分）．．．．．．．．．．．．．．（１分）

．．．．．．．．．．．（１分）

Ks5u

或

．．．．．．．．．（１分）

即：

或

．．．．．．．．．．（1分）所以，當(dāng)斜面角滿足或時(shí)，其設(shè)計(jì)是可行的．當(dāng)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)到與圓弧頂端等高位置A點(diǎn)時(shí)，小球的速度為．設(shè)此時(shí)小球下落高度為，根據(jù)動(dòng)能定理，．．．．．．．．．．．．．．（1分）．．．．．．．．．．．．．．（1分）所以，小球下滑的高度距斜面底端或

．．．．．．．．．．．．．．．（2分）17.（20分）如圖所示，矩形區(qū)域Ⅰ和Ⅱ內(nèi)存在分別為方向垂直于紙面向外和向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(AA′、BB′、CC′、DD′為磁場(chǎng)邊界，四者相互平行），磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，矩形區(qū)域的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)，磁場(chǎng)寬度及BB′、CC′之間的距離相同。某種帶正電的粒子從AA′上的O1處以大小不同的速度沿與O1A成α＝30°角進(jìn)入磁場(chǎng)（如圖所示，不計(jì)粒子所受重力），當(dāng)粒子的速度小于某一值時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間均為t0；當(dāng)速度為v0時(shí)，粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為。求：（1）粒子的比荷；（2）磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ的寬度d；（3）速度為v0的粒子從O1到DD′所用的時(shí)間。參考答案：解析：（1）若速度小于某一值時(shí)粒子不能從BB′離開區(qū)域Ⅰ，只能從AA′邊離開區(qū)域Ⅰ。則無(wú)論粒子速度大小，在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同。軌跡如圖所示（圖中只畫了一個(gè)粒子的軌跡）。則粒子在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角為φ1=300o

（3分）由Bqv=

（1分）

（1分）得：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周朔T=

（2分）由

（1分）解得：

（2分）（2）速度為v0時(shí)粒子在區(qū)域I內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，設(shè)軌跡所對(duì)圓心角為φ2。由

（2分）得：

（3分）

所以其圓心在BB′上，穿出BB′時(shí)速度方向與BB′垂直，其軌跡如圖所示，設(shè)軌道半徑為R由

得：

（2分