北京北師大附屬中學(xué)中學(xué)部高三物理月考試題含解析

北京北師大附屬中學(xué)中學(xué)部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，一質(zhì)量為m的滑塊靜止置于傾角為30的粗糙斜面上，一根輕彈簧一端固定在豎直墻上的P點(diǎn).另一端系在滑塊上.彈簧與斜面垂直，則(

)A.滑塊不可能只受到三個(gè)力作用B.彈簧不可能處于伸長狀態(tài)C.斜面對滑塊的支持力大小可能為零D.斜面對，塊的摩擦力大小一定等于mg參考答案：D2.(單選)如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的試探電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢線．取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是（

）A．A點(diǎn)電勢大于B點(diǎn)電勢B．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相等C．q1的電荷量小于q2的電荷量D．q1在A點(diǎn)的電勢能小于q2在B點(diǎn)的電勢能參考答案：C3.一小球自空中自由落下，與正下方的直立輕質(zhì)彈簧接觸，直至速度為零的過程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，正確的是

A．接觸后，小球作減速運(yùn)動(dòng)，加速度的絕對值越來越大，速度越來越小，最后等于零B．接觸后，小球先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，其速度先增加后減小直到為零C．接觸后，速度為零的地方就是彈簧被壓縮最大之處，加速度為零的地方也是彈簧被壓縮最大之處D．接觸后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方參考答案：BD4.（多選題）如圖所示，某同學(xué)將一小球用不可伸長的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，再用鉛筆靠著線的左側(cè)沿O點(diǎn)所在水平直線向右移動(dòng)，則（）A．若鉛筆以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則小球也做勻速運(yùn)動(dòng)，且速度大小為2vB．若鉛筆以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則小球也做勻速運(yùn)動(dòng)，且速度大小為vC．若鉛筆以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，則小球做曲線運(yùn)動(dòng)，且速度大小不變D．如果鉛筆從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則懸線不能始終保持豎直參考答案：BD【分析】小球參與了兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，水平方向上的直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的直線運(yùn)動(dòng)．【解答】解：A、將小球的運(yùn)動(dòng)分解為水平方向和豎直方向，水平方向的運(yùn)動(dòng)與鉛筆的運(yùn)動(dòng)相同，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向上也做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)方向的速度大小相同，為v．兩個(gè)勻速直線運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng)還是勻速直線運(yùn)動(dòng)，合速度v′=v．故A錯(cuò)誤，B正確，C錯(cuò)誤；

D、若鉛筆從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，小球由于與鉛筆具有相同的加速度，所以合力不為零，方向沿水平方向，則拉力不在豎直方向上．故D正確．故選：BD5.（單選）傳感器的種類多種多樣，其性能也各不相同，空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，空調(diào)機(jī)內(nèi)使用的傳感器是（）

A．生物傳感器B．紅外傳感器C．溫度傳感器D．壓力傳感器參考答案：考點(diǎn)：傳感器在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用．分析：傳感器是將非電學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量，如力傳感器是將力學(xué)量轉(zhuǎn)變成電學(xué)量．而溫度傳感器則是通過溫度的變化轉(zhuǎn)變成電學(xué)量．解答：解：空調(diào)機(jī)在室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定的溫度后，會(huì)自動(dòng)停止工作，這是因?yàn)榭照{(diào)機(jī)使用溫度傳感器．故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.為了研究電阻RX的伏安特性，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。圖中對應(yīng)的同種儀器的規(guī)格都相同，滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為20Ω，電池的電動(dòng)勢E=6V，忽略內(nèi)阻。接通電路，調(diào)節(jié)變阻器R的滑片P，電阻RX的電壓變化范圍為0~6V的是

圖；當(dāng)兩電路中變阻器的滑片P都滑到最右端時(shí)，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩電路消耗的電功率之比為3∶1，則此時(shí)RX的阻值為

Ω。

參考答案：

答案：甲、

407.如圖12所示，（甲）圖是某學(xué)生測量“勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置，由于實(shí)驗(yàn)中連接重物和木塊的細(xì)線過長，所以當(dāng)重物著地后，木塊還會(huì)在木板上繼續(xù)滑行，圖（乙）所示紙帶是重物著地后的一段打點(diǎn)紙帶（注意圖中任兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有四個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出）。若打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz，則木塊的加速度為a=_____m/s2，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_____。（g=10m/s2忽略空氣阻力以及紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器間的摩擦，所有結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）圖12

參考答案：

－0．50

0．050（或5．0×10－2）以a表示加速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，有a=

解得：a=-0.50m/s2

重物落地后木塊只受摩擦力的作用，用m表示木塊的質(zhì)量，根據(jù)牛頓第二定律有：

-μmg=ma

解得μ=0.0508.氫原子的能級(jí)如圖所示，設(shè)各能級(jí)的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級(jí)的氫原子，當(dāng)它們向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級(jí)的氫原子向n=2能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光子照射到某金屬時(shí)恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：9.一塊手機(jī)電池的背面印有如圖所示的一些符號(hào)，另外在手機(jī)使用說明書上還寫有“通話時(shí)間3h，待機(jī)時(shí)間100h”，則該手機(jī)通話時(shí)消耗的功率約為

W，待機(jī)時(shí)消耗的功率為

W

參考答案：0.6W，1.8×102W

10.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測得每一個(gè)牽引力對應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。11.（多選題）圖（a）為一列簡諧橫波在t=0時(shí)的波形圖，圖（b）為介質(zhì)中平衡位置在x=4m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象。下列說法正確的是

。（填寫正確答案標(biāo)號(hào)。選對1個(gè)得3分，選對2個(gè)得4分，選對3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）A．質(zhì)點(diǎn)p的振幅為6cmB．橫波傳播的波速為1m/sC．橫波沿x軸負(fù)方向傳播D．在任意4s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為24cmE．在任意1s內(nèi)P運(yùn)動(dòng)的路程為6cm參考答案：ABD【知識(shí)點(diǎn)】波長、頻率和波速的關(guān)系．解析：A、由圖像知，P點(diǎn)的振幅為6cm，故A正確；B、波速v=m/s=1m/s．故B正確；C、根據(jù)題意可知，圖乙為質(zhì)點(diǎn)P從此時(shí)開始的振動(dòng)圖象，得出質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則可確定波的傳播方向?yàn)閤軸正方向傳播，故C錯(cuò)誤；D、E4s為一個(gè)周期，故P點(diǎn)的路程為振幅的4倍，故為24cm，但是質(zhì)點(diǎn)不是勻速振動(dòng)，故任意1s的路程不一定為6cm，故D正確、E錯(cuò)誤；故選ABD【思路點(diǎn)撥】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象可確定質(zhì)點(diǎn)P在某時(shí)刻的振動(dòng)方向，從而確定波的傳播方向．由振動(dòng)圖象與波動(dòng)圖象可求出波的傳播速度；根據(jù)各時(shí)刻可確定質(zhì)點(diǎn)的加速度、速度與位移的大小與方向關(guān)系．考查由波動(dòng)圖象與振動(dòng)圖象來確定波速，掌握質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移，理解在不同時(shí)刻時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的位置、加速度與速度的如何變化．12.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲驗(yàn)證“動(dòng)能定理”，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、紙帶、小木塊、細(xì)沙．當(dāng)滑塊連接上紙帶，用細(xì)線通過滑輪掛上空的小沙桶時(shí)，釋放小桶，滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，則：（1）你認(rèn)為還需要的實(shí)驗(yàn)器材有

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是

，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力為木塊的合外力首先要做的步驟

（3）在（2）的基礎(chǔ)上，某同學(xué)用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.往沙桶中裝入適量的細(xì)沙，用天平稱出此時(shí)沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況，在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn)，測出這兩點(diǎn)的間距L和這兩點(diǎn)的速度大小v1與v2（v1＜v2）。則本實(shí)驗(yàn)最終要驗(yàn)證的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

（用題中的字母表示實(shí)驗(yàn)中測量得到的物理量）.參考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（3分）（1）實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)能增加量和總功是否相等，故需要求出總功和動(dòng)能，故還要天平和刻度尺；故答案為：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時(shí)，有T≈mg

小車下滑時(shí)受到重力、細(xì)線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應(yīng)該用重力的下滑分量來平衡摩擦力，故可以將長木板的一端墊高；

故答案為：沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，平衡摩擦力；

（3）總功為：mgL，動(dòng)能增加量為：故答案為：mgL=13.地面上放一開口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×105J，同時(shí)氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強(qiáng)度大小為E，方向由a指向b，整個(gè)裝置質(zhì)量為m。現(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運(yùn)動(dòng)一段距離L后，在靠近b板處放置一個(gè)無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計(jì)一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計(jì)算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時(shí)，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動(dòng)能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小滑塊向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)當(dāng)兩者速度相等時(shí)，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運(yùn)動(dòng)的位移，剛好不相碰(2)整個(gè)過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計(jì)算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準(zhǔn)備返回時(shí)，外力F做功為3qEL。15.（11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)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(shí)，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(dá)到，折射光就消失。入射角大于C時(shí)只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)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(dāng)入射角等于臨界角C時(shí)，折射角等于，代入①式得

②四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示為一風(fēng)力實(shí)驗(yàn)示意圖，一根足夠長的固定細(xì)桿與水平面成θ=37°，質(zhì)量為m=1kg的小球穿在細(xì)桿上靜止于細(xì)桿底端O點(diǎn)，今用沿桿向上的恒定風(fēng)力F作用于小球上，經(jīng)時(shí)間t1=0.2s后撤去風(fēng)力，小球沿細(xì)桿運(yùn)動(dòng)的一段v﹣t圖象如圖乙所示（g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）．試求：（1）小球與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）0～0.2s內(nèi)風(fēng)力F的大??；（3）撤去風(fēng)力F后，小球經(jīng)多長時(shí)間返回底部．參考答案：解：（1）由圖知a2==10m/s2由牛頓第二定律解得μ=0.5（2）由圖知a1==20m/s2由牛頓第二定律解得F=30N（3）由圖，風(fēng)力F作用時(shí)間為t1=0.2s撤去風(fēng)力后，物體繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2=得t2=0.4s向上的最大位移為xm=vm（t1+t2）得xm=1.2m以后物體下滑，由牛頓第二定律解得a3=2m/s2

由xm=a3t得t3=s總時(shí)間為t=t2+t3代入數(shù)據(jù)得t=（0.4+）s≈1.5s答：（1）小球與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5；（2）0～0.2s內(nèi)風(fēng)力F的大小為30N；（3）撤去風(fēng)力F后，小球經(jīng)1.5s時(shí)間返回底部【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】（1）由圖象求出撤去風(fēng)力后的加速度，根據(jù)牛頓第二定律求出小球與細(xì)桿之間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）根據(jù)圖象求出0～0.2s內(nèi)的加速度，根據(jù)牛頓第二定律列方程求風(fēng)力大小；（3）撤去風(fēng)力后，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出向上運(yùn)動(dòng)到速度為0的時(shí)間和位移，由牛頓第二定律求下滑的加速度，由位移時(shí)間關(guān)系式求出下滑時(shí)間，即可求解；17.兩根金屬導(dǎo)軌平行放置在傾角為θ=30°的斜面上，導(dǎo)軌底端接有電阻R=8Ω，導(dǎo)軌自身電阻忽略不計(jì)．勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向上，磁感強(qiáng)度B=0.5T．質(zhì)量為m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒ab由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑．如圖所示，設(shè)