江西省宜春市豐城鐵路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.下面的說法正確的是A．火車過橋時要減速是為了防止火車發(fā)生共振B．“聞其聲不見其人”是波的衍射現(xiàn)象C．電磁波譜中最容易發(fā)生衍射現(xiàn)象的是γ射線D．利用雷達測出發(fā)射微波脈沖及接收到脈沖的時間間隔可以確定雷達和目標的距離參考答案：BD2.（單選）滑塊以初速度v0從固定的足夠長斜面底端上滑，則滑塊的速度﹣時間圖象不可能是（）A．B．C．D．參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像．專題：運動學中的圖像專題．分析：分析滑塊可能的受力情況和運動情況：滑塊可能不受滑動摩擦力，滑塊先向上做勻減速運動，后向下做勻加速運動，兩個過程的加速度相同；滑塊可能受滑動摩擦力，滑塊先向上做勻減速運動，后向下做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律分析加速度關系；滑塊可能向上做勻減速運動，最后停在最高點．速度圖象的斜率等于加速度．解答：解：A、若滑塊可能不受滑動摩擦力，滑塊先向上做勻減速運動，后向下做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，兩個過程的加速度相同；故A是可能的．故A正確．BC、若滑塊受滑動摩擦力，滑塊先向上做勻減速運動，后向下做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律分析得知，下滑的加速度小于上滑的加速度，下滑過程速度圖象的斜率小于上滑過程的斜率．故B是可能的，C是不可能的．故B正確，C錯誤．D、若滑塊受滑動摩擦力，滑塊可能向上做勻減速運動，最后停在最高點．故D是可能的．故D正確．本題選不可能的，故選：C．點評：本題是多解問題，要考慮各種可能的受力情況和運動情況，再抓住速度圖象的斜率等于加速度，即可作出判斷．3.（多選題）2013年12月“嫦娥三號”在月球表面上的軟著陸為我們的月球旅行開辟了新航道．未來的某天，一位同學在月球上做自由落體運動實驗：讓一個質(zhì)量為1kg的小球從一定的高度自由下落，測得小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m，此時小球還未落到月球表面．則（）A．月球表面的重力加速度大小為1.6m/s2B．小球在5s末的速度是16m/sC．小球在前5s內(nèi)的位移是20mD．小球在第5s內(nèi)的平均速度是3.6m/s參考答案：AC【考點】勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用；勻變速直線運動的位移與時間的關系．【分析】自由落體運動，隱含初速度為零，小球在第5s內(nèi)的位移是7.2m轉(zhuǎn)換成前5s的位移與前4s的位移之差7.2m，這樣就可以直接求出加速度g，由v=gt可求出小球在5s末的速度，用位移公式可求出前5s內(nèi)的位移，用平均速度求出第5s內(nèi)的平均速度．【解答】解：A、設月球表面的重力加速度為g，由自由下落在第5s內(nèi)的位移是7.2m，可得解得g=1.6m/s2，故A正確；B、v5=gt5=1.6×5m/s=8m/s故B錯誤；C，故C正確；D、，故D錯誤．故選：AC．4.據(jù)報道，美國宇航局發(fā)射的“勇氣”號和“機遇”號孿生雙子火星探測器在2004年1月4日和1月25日相繼帶著地球人的問候在火星著陸。假設火星和地球繞太陽的運動可以近似看作同一平面內(nèi)同方向的勻速圓周運動，已知火星的軌道半徑r1=2.4×1011m，地球的軌道半徑r2=1.5×1011m，如圖所示，從圖示的火星與地球相距最近的時刻開始計時，請估算火星再次與地球相距最近需多長時間：A.1.4年

B.4年

C.2.0年

D.1年參考答案：C5.人造地球衛(wèi)星以地心為圓心，做勻速圓周運動，下列說法正確的是A．半徑越大，速度越小，周期越小。

B．半徑越大，速度越小，周期越大。C．所有衛(wèi)星的速度均是相同的，與半徑無關。D．所有衛(wèi)星角速度都相同，與半徑無關。參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（6分）為了估算水庫中水的體積，可取一瓶無毒的放射性同位素的水溶液，測得瓶內(nèi)溶液每分鐘衰變6×107次，已知這種同位素的半衰期為2天，現(xiàn)將這瓶溶液倒入水庫，8天后可以認為溶液已均勻分布在水庫里，這時取1立方米水庫的水樣，測的水樣每分鐘衰變20次，由此可知水庫中水的體積約為

m3（保留二位有效數(shù)字）。參考答案：

7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

-3mv02/8

動量守恒：；動能定理：。8.（2）如圖所示，在平靜的水面上有A、B兩艘小船，A船的左側(cè)是岸，在B船上站著一個人，人與B船的總質(zhì)量是A船的10倍。兩船開始時都處于靜止狀態(tài)，當人把A船以相對于地面的速度v向左推出，A船到達岸邊時岸上的人馬上以原速率將A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，試求B船上的人推船的次數(shù)。參考答案：（1）AC（全部答對得4分，選不全但沒有錯誤得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右為正，B船上的人第一次推出A船時，由動量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）當A船向右返回后，B船上的人第二次將A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）9.如圖所示為阿特武德機的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學家和物理學家阿特武德于1784年制成。他將質(zhì)量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質(zhì)滑輪上，處于靜止狀態(tài)。再在一個重物上附加一質(zhì)量為m的小重物，這時，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運動。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學利用秒表和刻度尺測出重物M下落的時間t和高度h，則重力加速度的表達式為：

。參考答案：

，(2)。10.如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報警器．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火險險情時，與險情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變小；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關系，其次按“部分→整體→部分”的順序進行分析．11.如圖a所示，傾角為45°、高為h的斜面固定在水平地面上，小球從高為H（2h＞H＞h）的某處自由下落，與斜面碰撞（無能量損失）后做平拋運動。若小球做平拋運動后能直接落到水平地面上，自由下落的起始點距斜面左端的水平距離x應滿足的條件是

（用符號表示）；若測得x＝1m時，小球平拋運動的水平射程s最大，且水平射程的平方s2與x關系如圖b所示，則斜面的高h應為

m。參考答案：h＞x＞h－H，412.物體做勻加速直線運動，在時間T內(nèi)通過位移x1到達A點，接著在時間T內(nèi)又通過位移x2到達B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：13.如圖所示，一根不均勻的鐵棒AB與一輛拖車相連接，連接端B為一固定水平轉(zhuǎn)動軸，拖車在水平面上做勻速直線運動，棒長為L，棒的質(zhì)量為40kg，它與地面間的動摩擦因數(shù)為，棒的重心C距轉(zhuǎn)動軸為，棒與水平面成30°角．運動過程中地面對鐵棒的支持力為200N；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，其他條件不變，則運動過程中地面對鐵棒的支持力將比原來增大（選填“增大”、“不變”或“減小”）．參考答案：考點：力矩的平衡條件；力的合成與分解的運用．分析：選取接端B為轉(zhuǎn)動軸，地面對鐵棒的支持力的力矩與重力的力矩平衡，寫出平衡方程，即可求出地面對鐵棒的支持力；若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些則AB與地，地面之間的夾角減小，同樣，可以根據(jù)力矩平衡的公式，判定地面對鐵棒的支持力的變化．解答：解：以B點為轉(zhuǎn)軸，在拖車在水平面上向右做勻速直線運動過程中，棒的力矩平衡，設棒與水平面的夾角為α．則有mgcosα=NLcosα+fLsinα

①又滑動摩擦力f=μN．聯(lián)立得：2mgcosα=3Ncosα+3μNsinα

②解得，N=α=30°代入解得，N=200N若將鐵棒B端的固定轉(zhuǎn)動軸向下移一些，α減小，tanα減小，由③得知，N增大．故答案為：200，增大．點評：本題是力矩平衡問題，正確找出力臂，建立力矩平衡方程是關鍵．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示的裝置可以用來測量滑塊與水平面之間的動摩擦因數(shù)。在水平面上將彈簧的一端與擋板固定不動，另一端與帶有遮光條的滑塊接觸(彈簧與滑塊不固連)。剛開始壓縮彈簧到某一位置，然后由靜止開始釋放，滑塊被彈出，離開彈簧后經(jīng)過O處的光電門，在水平面上的P點。(1)在本實驗中除了用光電門測量出遮光條的遮光時間t，還需要測量的物理量有_____A．滑塊(帶遮光條)的質(zhì)量m1B．遮光條的寬度d1C．光電門O與P點之間的距離LD．滑塊釋放點到P點的距離s(2)動摩擦因數(shù)的表達式=_____．(用上述測量物理量和重力加速度g表示)參考答案：

(1).BC

(2).解：（1）實驗的原理：根據(jù)遮光條的寬度與滑塊通過光電門的時間即可求得滑塊的速度：v=d/t；根據(jù)動能定理得：-μmgL=0-mv2；聯(lián)立以上兩個公式得動摩擦因數(shù)的表達式：μ=；還需要測量的物理量是：遮光條的寬度d，光電門O與P之間的距離L。故BC正確，AD錯誤；故選BC.

（3）動摩擦因數(shù)的表達式μ=.【點睛】本題通過動能定理得出動摩擦因數(shù)的表達式，從而確定要測量的物理量。要先確定實驗的原理，然后依據(jù)實驗的原理解答即可.15.（4分）用如圖所示的裝置測定彈簧的勁度系數(shù)，被測彈簧一端固定于A點，另一端B用細繩繞過定滑輪掛鉤碼，旁邊附有一豎直刻度尺，當掛兩個鉤碼時，繩上一點P對應的刻度線如圖中的ab虛線所示，再增加一個鉤碼后，P點對應的刻度線如圖中的虛線cd所示.已知每個鉤碼質(zhì)量均為50g，重力加速度g=9.8m/s2，則被測彈簧的勁度系數(shù)為

N/m。參考答案：

70四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，兩根足夠長且平行的光滑金屬導軌所在平面與水平面成α=53°角，導軌間接一阻值為3Ω的電阻R，導軌電阻忽略不計。在兩平行虛線間有一與導軌所在平面垂直的勻強磁場，磁場區(qū)域的寬度為d=0.5m。導體棒a的質(zhì)量為m1=0.1kg、電阻為R1=6Ω；導體棒b的質(zhì)量為m2=0.2kg、電阻為R2=3Ω，它們分別垂直導軌放置并始終與導軌接觸良好?，F(xiàn)從圖中的M、N處同時將a、b由靜止釋放，運動過程中它們都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當a剛出磁場時b正好進入磁場。（sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g取10m/s2，a、b電流間的相互作用不計），求：（1）在b穿越磁場的過程中a、b兩導體棒上產(chǎn)生的熱量之比；（2）在a、b兩導體棒穿過磁場區(qū)域的整個過程中，裝置上產(chǎn)生的熱量；（3）M、N兩點之間的距離。參考答案：（1）=，=，=

=2:9

（2）設整個過程中裝置上產(chǎn)生的熱量為Q由Q=m1gsinα·d+m2gsinα·d，可解得Q=1.2J

（3分）3）設a進入磁場的速度大小為v1，此時電路中的總電阻R總1=（6+）Ω=7.5Ω

b進入磁場的速度大小為v2，此時電路中的總電阻R總2=（3+）Ω=5Ω

（1分）由m1gsinα=和m2gsinα=，可得==

又由v2=v1+a，得v2=v1+8×

（2分）由上述兩式可得v12=12（m/s）2，v22=v12M、N兩點之間的距離Δs=–=m

（2分）17.如圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后沿圖中圓弧虛線通過靜電分析器，從P點垂直CN進入矩形區(qū)域的有界勻強電場，電場方向水平向左．靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場，已知圓弧所在處場強為E0，方向如圖所示；離子質(zhì)量為m、電荷量為q；=2d、=3d，離子重力不計．（1）求圓弧虛線對應的半徑R的大??；（2）若離子恰好能打在NQ的中點上，求矩形區(qū)域QNCD內(nèi)勻強電場場強E的值；（3）若撤去矩形區(qū)域QNCD內(nèi)的勻強電場，換為垂直紙面向里的勻強磁場，要求離子能最終打在QN上，求磁場磁感應強度B的取值范圍．參考答案：【考點】：帶電粒子在勻強磁場中的運動．【專題】：帶電粒子在磁場中的運動專題．【分析】：（1）離子在加速電場中加速時，電場力做功，動能增加，根據(jù)動能定理列出方程；粒子進入靜電分析器，靠電場力提供向心力，結(jié)合牛頓第二定律列出方程，即可求出圓弧虛線對應的半徑R的大?。?）離子進入矩形區(qū)域的有界勻強電場后做類平拋運動，將其進行正交分解，由牛頓第二定律和運動學公式結(jié)合，可求解場強E0的值．（3）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律得到軌跡半徑．畫出粒子剛好打在QN上的臨界軌跡，由幾何關系求出臨界的軌跡半徑，即可求得B的范圍．：解：（1）離子在加速電場中加速，根據(jù)動能定理，有：離子在輻向電場中做勻速圓周運動，電場力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有得：（2）離子做類平拋運動

2d=vt

3d=由牛頓第二定律得：qE=ma則E=（3）離子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有則離子能打在QF上，則既沒有從DQ邊出去也沒有從PF邊出去，則離子運動徑跡的邊界如圖中Ⅰ和Ⅱ．由幾何關系知，離子能打在QF上，必須滿足：則