天津第九十中學(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.如圖①所示，繃緊的水平傳送帶始終以恒定速率v1運(yùn)行．初速度大小為v2的小物塊從與傳送帶等高的光滑水平面上的A處滑上傳送帶．若從小物塊滑上傳送帶開始計(jì)時(shí)，小物塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的v－t圖像(以地面為參考系)如圖②所示．已知v2>v1，則(

)A．t2時(shí)刻，小物塊離A處的距離達(dá)到最大B．t2時(shí)刻，小物塊相對傳送帶滑動(dòng)的距離達(dá)到最大C．0～t2時(shí)間內(nèi)，小物塊受到的摩擦力方向先向右后向左D．0～t3時(shí)間內(nèi)，小物塊始終受到大小不變的摩擦力作用參考答案：B2.我國國家大劇院外部呈橢球型，將國家大劇院的屋頂近似為半球形，一警衛(wèi)人員為執(zhí)行特殊任務(wù)，必須冒險(xiǎn)在半球形屋頂上向上緩慢爬行（如圖所示），他在向上爬的過程中A屋頂對他的支持力變大

B．屋頂對他的支持力變小C．屋頂對他的摩擦力變大

D．屋頂對他的摩擦力變小參考答案：AD對警衛(wèi)在某點(diǎn)受力分析，如下圖：將F支、Ff進(jìn)行力的合成，由三角函數(shù)關(guān)系可得：F支=Gcosβ，F(xiàn)f=Gsinβ，當(dāng)緩慢向上爬行時(shí)，β漸漸變小，則F支變大，F(xiàn)f變?。蔬xAD3.如圖，質(zhì)量為MA、MB的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（

）A．都等于

B.和0C．和0

D.0和參考答案：D4.如圖所示，沿x軸正方向傳播的一列簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖為一正弦曲線，其波速為200m/s，下列說法中正確的是A.圖示時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)b的加速度正在減小B.從圖示時(shí)刻開始，經(jīng)過0.01s，質(zhì)點(diǎn)a通過的路程為20cmC.若此波遇到另一列波并發(fā)生穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象，則另一列波的頻率為50HzD.若該波傳播中遇到寬約4m的障礙物，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象參考答案：CD5.農(nóng)民在精選谷種時(shí)，常用一種叫“風(fēng)車”的農(nóng)具進(jìn)行分選。在同一風(fēng)力作用下，谷種和癟谷（空殼）谷粒都從洞口水平飛出，結(jié)果谷種和癟谷落地點(diǎn)不同，自然分開，如圖所示。對這一現(xiàn)象，下列分析正確的是A．M處是谷種，N處為癟谷B．谷種質(zhì)量大，慣性大，飛得遠(yuǎn)些C．谷種飛出洞口時(shí)的速度比癟谷飛出洞口時(shí)的速度小些D．谷種和癟谷在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)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.在測定通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中，將磁傳感器探頭從通電螺線管軸線上某位置開始逐漸放入內(nèi)部，記下移動(dòng)距離和對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度隨移動(dòng)距離變化最快的位置應(yīng)在螺線管的

（選填“中點(diǎn)”或“兩端”）。（2）本實(shí)驗(yàn)中使用的磁傳感器測量值受磁場與傳感器探頭夾角的影響，對比測定螺線管內(nèi)部磁場，已知通電螺線管外磁感線分布如粗實(shí)線所示，測量外部某位置A的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，操作正確的是圖

。參考答案：（1）兩端(2)甲7.為了測量自制遙控賽車的額定功率，某興趣小組讓賽車拖著紙帶在水平地面上沿直線運(yùn)動(dòng)．并用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(電源頻率50(Hz)記錄運(yùn)動(dòng)情況。起動(dòng)打點(diǎn)汁時(shí)器，使小車以額定功率沿水平地面加速到最大速度．繼續(xù)運(yùn)動(dòng)一段距離后關(guān)閉賽車發(fā)動(dòng)機(jī)，讓其向前滑行直至停止。下圖的紙帶為一次實(shí)驗(yàn)中，關(guān)閉賽車發(fā)動(dòng)機(jī)前后一段時(shí)間內(nèi)打出的，已知賽車質(zhì)量為0．7kg．則賽車行駛的最大速度為

m/s；滑行時(shí)的加速度為

m/s2：額定功率為

W。（保留三位有效數(shù)字）參考答案：8.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長和寬分別為L、l。當(dāng)所有這些磁場都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，9.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、

4010.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

811.如圖所示，一根絕緣桿沿豎直方向放置，桿上有一個(gè)帶負(fù)電的圓環(huán)，它的質(zhì)量為m、電量為q，與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．所在的空間存在著方向都是水平向右的勻強(qiáng)電場與勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度大小為E、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．現(xiàn)將圓環(huán)從靜止開始釋放，環(huán)將沿桿下落，則圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度為為__________，最大速度為__________。

參考答案：

答案：

12.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略13.某人站在高樓的平臺(tái)邊緣，以20m/s的初速度豎直向上拋出一石子，不考慮空氣阻力，g取，則石子拋出后通過拋出點(diǎn)下方20m處所需的時(shí)間為________________s。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線，線的一端系一質(zhì)量為3m的重物，另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF，在QF之間連接有阻值為R的電阻，其余電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場與導(dǎo)軌平面垂直，開始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處，將重物由靜止釋放，當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，（忽略所有摩擦，重力加速度為g），求：（1）電阻R中的感應(yīng)電流方向；（2）重物勻速下降的速度v；（3）重物從釋放到下降h的過程中，電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR；（4）若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記作t=0，速度記為v0，從此時(shí)刻起，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小，若此后金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化（寫出B與t的關(guān)系式）參考答案：（1）電阻R中的感應(yīng)電流方向?yàn)镼-R-F（2分）

(2)對金屬棒：受力分析如圖式中：（2分）所以：

（2分）

（3）設(shè)電路中產(chǎn)生的總焦耳熱為Q,則有能量守恒關(guān)系得：減少的重力勢能等于增加的動(dòng)能和焦耳熱Q即：

（2分）

所以：電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR為（2分）(4)金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流即磁通量不變（2分）（2分）式中：又：（2分）則磁感應(yīng)強(qiáng)度B怎樣隨時(shí)間t變化為

（2分）17.輕質(zhì)彈簧原長為2r，將彈簧豎直放置在地面上，如圖甲所示，在其頂端將一質(zhì)量為4m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為r，現(xiàn)將該彈簧水平放置，如圖乙所示，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長度為5r的水平軌道，B端與半徑為r的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度r后，撤去外力，P由靜止開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，彈簧處于彈性限度內(nèi)．（1）若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大?。唬?）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求物塊P質(zhì)量的取值范圍．參考答案：解：（1）當(dāng)彈簧豎直放置時(shí)，長度被壓縮至r時(shí)，由機(jī)械能守恒定律知，彈簧的彈性勢能Ep=4mgr設(shè)P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小為vB．由能量守恒定律知：

Ep=μmg（5r﹣r）+聯(lián)立解得vB=2（2）設(shè)P的質(zhì)量為M，為使P能滑上圓軌道，它到達(dá)B點(diǎn)的速度不能小于零，由此可知，Ep＞μMg?4r即4mgr＞μMg?4r解得M＜2m要使P仍能沿圓弧軌道滑回，P在圓軌道上上升的高度不能超過半圓弧的中點(diǎn)C．P從B沿圓弧上滑的過程，由機(jī)械能守恒定律知≤MgrP從釋放到B的過程，由能量守恒定律得

Ep=μMg（5r﹣r）+聯(lián)立解得M≥m所以P質(zhì)量范圍為m≤M＜2m答：（1）若P的質(zhì)量為m，P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小是2；（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，物塊P質(zhì)量的取值范圍為m≤M＜2m．【考點(diǎn)】功能關(guān)系；動(dòng)能定理的應(yīng)用．【分析】（1）先研究彈簧豎直放置時(shí)彈簧的彈性勢能，即可得到用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度r時(shí)彈簧的彈性勢能．P從釋放到B的過程，由能量守恒定律求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度的大小；（2）若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，則物塊P到達(dá)B點(diǎn)的速度不能等于零．沿圓弧上升的最大高度不能超過C點(diǎn)，由能量守恒定律求P質(zhì)量的取值范圍．18.如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的正方形金屬框總電阻R＝0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合)，自靜止開始沿斜面下滑，下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合)，設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v，與此對應(yīng)的位移為s，那么v2—s圖象（記錄了線框運(yùn)動(dòng)全部過程）如圖乙所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場方向垂直斜面向上。試問：（g取10m/s2）(1)根據(jù)v2—s圖象所提供的信息，計(jì)算出金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時(shí)間為多少？(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？(3)現(xiàn)用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金屬框上，使金屬框從斜面底端BB′(金屬框下邊與BB′重合)由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，勻速通過磁場區(qū)域后到達(dá)斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合)。試計(jì)算恒力F做功的最小值。參考答案：

設(shè)位移分別為

S1，S2，S3對應(yīng)的時(shí)間分別為

勻加速運(yùn)動(dòng)

勻速運(yùn)動(dòng)

初速末速度v3=5m/s

勻加速運(yùn)動(dòng)（1）