吉林省四平市第十六中學(xué)高三物理月考試題含解析

吉林省四平市第十六中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關(guān)于伽利略對自由落體運動的研究，以下說法正確的是（

）A．伽利略認為在同一地點，重的物體和輕的物體下落快慢不同B．伽利略猜想運動速度與下落時間成正比，并直接用實驗進行了驗證C．伽利略通過數(shù)學(xué)推演并用小球在斜面上運動驗證了位移與時間的平方成正比D．伽利略用小球在斜面上運動驗證了運動速度與位移成正比參考答案：C2.（單選）科學(xué)研究表明地球的自轉(zhuǎn)在變慢。據(jù)分析，地球自轉(zhuǎn)變慢的原因主要有兩個：一個是潮汐時海水與海岸碰撞、與海底摩擦而使能量變成內(nèi)能；另一個是由于潮汐的作用，地球把部分自轉(zhuǎn)能量傳給了月球，使月球的機械能增加了(不考慮對月球自轉(zhuǎn)的影響)。由此可以判斷，月球繞地球公轉(zhuǎn)的A．速度在增大B．角速度在增大C．周期在減小D．半徑在增大參考答案：D3.物體體積增大時，下列物理量中一定減小的是（

）（A）分子力

（B）分子引力

（C）分子勢能

（D）內(nèi)能參考答案：B4.矩形導(dǎo)線框abcd與長直導(dǎo)線MN放在同一水平面上，ab邊與MN平行，導(dǎo)線MN中通入如圖所示的電流方向，當MN中的電流增大時，下列說法正確的是

A．導(dǎo)線框abcd中沒有感應(yīng)電流

B．導(dǎo)線框abcd中有順時針的感應(yīng)電流

C．導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左

D．導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右參考答案：D5.（多選）發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓形軌道1，然后經(jīng)點火使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火將衛(wèi)星送入同步軌道3。軌道1、2相切于A點，軌道2、3相切于B點，如圖所示，則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（

）A．衛(wèi)星在軌道1上的運行速率大于軌道3上的速率B．衛(wèi)星在軌道1上的角速度小于在軌道3上的角速度C．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過A點時的速度大于7.9km/sD．衛(wèi)星在橢圓軌道2上經(jīng)過B點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過B點時的加速度參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，圖甲是波傳播到x＝5m的M點時的波形圖，圖乙是質(zhì)點N(x＝3m)從此時刻開始計時的振動圖象，Q是位于x＝10m處的質(zhì)點，則Q點開始振動時，振動方向沿y軸

方向（填“正”或“負”）；經(jīng)過

s，Q點第一次到達波峰。參考答案：負，8

解析：圖甲所示的波形為波剛傳到M點的波形，由圖甲可知，此時質(zhì)點M的振動方向向下，故Q點開始振動的方向沿y軸負方向．由圖甲可以看出波長λ=4m，由圖乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由圖甲還可以看出，最前面的波峰距Q點的距離△x=8m，故最前面的波峰傳播到Q點，也就是Q點第一次出現(xiàn)波峰的時間．則t=s＝8s7.如圖為氫原子的能級圖，大量處于n=5激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時，可能發(fā)出

個能量不同的光子，其中頻率最大的光子能量為

eV，若用此光照射到逸出功為3.06eV的光電管上，則加在該光電管上的反向遏止電壓為

V。參考答案：10,

13.06,

108.北京時間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震，強震引發(fā)了福島核電站危機．核電中的U發(fā)生著裂變反應(yīng)，試完成下列反應(yīng)方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr和中子的質(zhì)量分別是mU、mBa、mKr、mn，該反應(yīng)中一個235U裂變時放出的能量為__________．(已知光速為c)參考答案：3n(mu－mBa－mKr－2mn)c29.已知引力常量為G，地球的質(zhì)量為M，地球自轉(zhuǎn)的角速度為ω0，月球繞地球轉(zhuǎn)動的角速度為ω，假設(shè)地球上有一棵蘋果樹長到了接近月球那么高，則此樹頂上一只蘋果的線速度大小為_______，此速度_______（選填“大于”、“等于”或“小于”）月球繞地球運轉(zhuǎn)的線速度．參考答案：ω0大于10.如圖所示，一正方形導(dǎo)線框邊長為，質(zhì)量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態(tài)及電磁感應(yīng)現(xiàn)象；能量守恒定律。11.某同學(xué)為了探究“恒力做功與物體動能變化的關(guān)系”，他設(shè)計了如下實驗：他的操作步驟是：①安裝好實驗裝置如圖。②將質(zhì)量為200g的小車拉到打點計時器附近，并按住小車。③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中，他挑選了一個質(zhì)

量為50g的鉤碼掛在拉線P上。④先接通打點計時器的電源，后釋放小車，打出一條紙帶。在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中取出自認為滿意的一條，經(jīng)測量、計算，得到如下數(shù)據(jù)：（g=9.8m/s2）①第一個點到第N個點的距離為40.00cm.②打下第N點時小車的速度大小為1.20m/s。該同學(xué)將鉤碼的重力當作小車所受的拉力，算出從打下第一點到打下第N點拉力對小車做的功為

J，小車動能的增量為

-----

J。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

此次實驗探究結(jié)果的誤差很大，顯然，在實驗探究過程中忽視了某些產(chǎn)生誤差的因素。請你根據(jù)該同學(xué)的實驗裝置和操作過程幫助他分析一下，造成較大誤差的主要原因是：①

②

。參考答案：

①小車質(zhì)量沒有遠大于鉤碼的質(zhì)量；②沒有平衡摩擦力；12.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：13.如圖所示是使用光電管的原理圖。當頻率為ν的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端P由A向B滑動，通過電流表的電流強度將會__

__(填“增加”、“減小”或“不變”)。當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為_____(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將______(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答案：減小，，不變?nèi)?、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應(yīng)用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵．15.（4分）現(xiàn)用“與”門、“或”門和“非”門構(gòu)成如圖所示電路，請將右側(cè)的相關(guān)真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.摩天大樓中一部直通高層的客運電梯，行程超過百米。電梯的簡化模型如圖1所示?？紤]安全、舒適、省時等因素，電梯的加速度a隨時間t變化的。已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a-t圖如圖2所示。電梯總質(zhì)量m＝2.0′103kg，忽略一切阻力。（1）求電梯在上升過程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法。對于直線運動，教科書中講解由v-t圖像求位移的方法。請你借鑒此方法，對比加速度和速度的定義，根據(jù)圖2所示a-t圖像，求電梯在第1s內(nèi)速度改變量Dv1和第2s末的速率v2；（3）求電梯以最大速率上升時，拉力做功的功率P；再求在0-11s時間內(nèi)，拉力和重力對電梯所做的總功W。（1）由牛頓第二定律，有F－mg＝ma，由a-t圖像知F1和F2對應(yīng)的加速度分別是a1＝1.0m/s2，a2＝－1.0m/s2，F(xiàn)1＝mg＋ma1＝2.2′104N，F(xiàn)2＝mg＋ma2＝1.8′104N，（2）類比可得，所求速度變化等于第1s內(nèi)a-t圖線下的面積Dv1＝0.50m/s，同理Dv2＝1.50m/s，v2＝1.50m/s，（3）由a-t圖線知，11s-30s內(nèi)速率最大，其值等于0-11s內(nèi)a-t圖線下的面積，有vm＝10m/s，此時電梯做勻速運動，拉力F等于重力mg，所求功率P＝Fvm＝2.0′105W，由動能定理，總功W＝Ek2－Ek1＝mvm2－0＝1.0′105J，參考答案：17.如圖，質(zhì)量為m的小球系于長L=0.8m的輕繩末端．繩的另一端系于O點．將小球移到輕繩水平的位置后釋放，小球擺到最低點A時，恰與原靜止于水平面上的物塊P相碰．碰后小球回擺，上升的最高點為B，A、B的高度差為h=0.20m．已知P的質(zhì)量為M=3m，P與水平面間動摩擦因數(shù)m=0.25，小球與P的相互作用時間極短．求P能沿水平面滑行的距離．參考答案：小球下擺和回擺兩過程中，小球機械能均守恒．下擺到A點時，速率v0滿足方程，解出：m/s與P碰后回擺初速率v1滿足方程，解出v1=2.0m/s．因小球與P相互作用時間極短，即Δt→0，相互作用過程中，摩擦力的沖量If=mmg·Δt→0，故相互作用過程中小球與P所組成的系統(tǒng)動量守恒，以小球碰前初速度方向為正方向，有：mv0=m(-v1)+Mv可解出=2.0m/s．碰后P沿水平面滑行：（動能定理）滑動距離為m=0.8m18.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子從坐標原點O以初速度v0射出，粒子恰好經(jīng)過A點，O、A兩點長度為l，連線與坐標軸+y方向的夾角為α=370，不計粒子的重力．（1）若在平行于x軸正方向的勻強電場E1中，粒子沿+y方向從O點射出，恰好經(jīng)過A點；若在平行于y軸正方向的勻強電場E2中，粒子沿+x方向從