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1、湖北省荆州市人民农场高级中学高三物理月考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）如图，地球赤道上的物体P随地球自转而做圆周运动，Q是地球同步卫星，设P与Q 的质量相等，则 A角速度P =Q B向心力FP FQ C万有引力F引P F引Q D线速度vP vQ参考答案：答案：AC：同步卫星与地球有相同的周期，角速度，所以角速度相等，A正确；向心力，只有半径不同，同步卫星的大，B错误；万有引力，地面上的物体到地心的距离小，万有引力大，C正确；线速度，半径大的线速度大，D错误。2. 有两根长度不同的轻质细线下面分别悬挂小球a、b，细线上端固定在
2、同一点，若两个小球绕同一竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，相对位置关系分别如图所示，则两个摆球在运动过程中，小球a的角速度比小球b的角速度小的是（）ABCD参考答案：C【考点】向心力；牛顿第二定律【分析】小球做匀速圆周运动，靠拉力和重力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出角速度的表达式分析即可【解答】解：ABC、取其中一个小球分析，受力如图所示：小球做匀速圆周运动，mgtan=m2Lsin，解得：，则Lcos（小球与悬挂点的高度差）越小，角速度越大，故AB错误，C正确；D、两个小球的角速度一定相等，否则绳子会绕起来，故D错误；故选：C3. 宇航员在半径为R的月球上做自由落体实验，将某物体由距月
3、球表面高h(h? R)处释放，经时间t后落到月球表面.根据上述信息推断，飞船绕月球做匀速圆周运动所具有的最短周期为A.t B. t C. t D. 2t参考答案：B4. 对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间A物体立即获得速度B物体立即获得加速度C物体同时获得速度和加速度D由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零参考答案：B5. 如图所示为一内侧面与外侧面平行、中间部分为空气的三棱镜。将此三棱镜放在空气中，让一束单色光沿平行于底边的方向入射到面上，光从面射出，在图示出射光线中（光线平行于边）正确的是 只能是 只能是只能是 都有可能参考答案：B二、 填空题：本题共8小
4、题，每小题2分，共计16分6. 电梯内的水平地板上，竖直放置一根轻质弹簧，弹簧上端固定质量为m的物体。当电梯沿竖直方向匀速运动时，弹簧被压缩了x；当电梯接着做减速运动时，弹簧又被继续压缩了0.1x。重力加速度大小为g。则弹簧的劲度系数k=_；该电梯做匀速运动时的速度方向为_，电梯做减速运动时的加速度大小是_。参考答案：，向下，0.1g匀速运动物体处于平衡状态，。减速运动时又被继续压缩0.1 ，则此时弹力，物体加速度，方向向上。物体匀减速运动，加速度向上，说明速度方向向下。7. 一个带电小球，带有5.010-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.010-8N的电场力，
5、则该处的场强大小为_，方向_ _；如果在该处放上一个电量为3.210-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为_ _，方向_ _；参考答案：4N/C 竖直向上 1.2810-11N 竖直向上 场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为，方向竖直向上；8. （6分）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界。从t0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场。图乙为外力F随时间变化的图像，图像中的F0、t0均为已知量，
6、则tt0时刻线框的速度v_，tt0时刻线框的发热功率P_。参考答案：9. （1）如图所示，竖直墙上挂着一面时钟，地面上的静止的观察者A观测到钟的面积为S，另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S则S和S的大小关系是 .（填写选项前的字母） AS S BS = SCS S D无法判断参考答案：A10. 某同学做共点的两个力的合成实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点， O为橡皮条与细绳的结合点，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值，需要进行比较的是_和_，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围_ 是正确的。参考答案：F; F; F和F; 其合力的
7、大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线11. 一个质量为50kg的人站立在静止于平静水面上的质量为400kg的船上，突然船上人对地以2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力，则船以_ _m/s的速度后退，若该人向上跳起后，以人船为系统，人船系统的动量_ _ _。（填守恒或不守恒）参考答案：0.25 不守恒12. 某同学在“探究弹力与弹簧伸长的关系”实验中，利用得到弹力F和弹簧总长度L的数据做出了FL图象，如图所示，由此可求得：（1）弹簧不发生形变时的长度Lo=cm，（2）弹簧的劲度系数k=N/m参考答案：（1）10 （2）200【考点】探究弹力和弹簧伸长的关系【分析】该题考察了弹力与弹簧长度
8、变化关系的分析图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度由画得的图线为直线可知弹簧的弹力大小与弹簧伸长量成正比图线的斜率即为弹簧的劲度系数【解答】解：（1）图线跟坐标轴交点，表示弹力为零时弹簧的长度，即为弹簧不发生形变时的长度弹簧不发生形变时的长度Lo=10cm（2）图线的物理意义是表明弹簧的弹力大小和弹簧伸长量大小成正比由k=，可得k=200N/m故答案为：（1）10 （2）20013. 发生衰变有多种可能性。其中的一种可能是先衰变成，再一次衰变变成（X代表某种元素），或再经一次衰变变成最后都衰变成，衰变路径如图所示。则由图可知：四个过程中， 是衰变； 是衰变。参
9、考答案：衰变有放出，衰变有放出，由质量数和电荷数守恒即可判断，得出正确答案。三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 一同学用电子秤、水壶、细线、墙钉和贴在墙上的白纸等物品，在家中验证力的平行四边形定则如图（a），在电子秤的下端悬挂一装满水的水壶，记下水壶 时电子秤的示数F；如图（b），将三细线L1、L2、L3的一端打结，另一端分别拴在电子秤的挂钩、墙钉A和水壶杯带上水平拉开细线L1，在白纸上记下结点O的位置、 和电子秤的示数F1；如图（c），将另一颗墙钉B钉在与O同一水平位置上，并将L1拴在其上手握电子秤沿着中L2的方向拉开细线L2，使 和三根细线的方向与中重合，记录电子秤
10、的示数F2；在白纸上按一定标度作出电子秤拉力F、F1、F2的图示，根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F的图示，若 ，则平行四边形定则得到验证参考答案：静止；三细线的方向；结点O的位置；F和F在误差范围内重合解：要测量装满水的水壶的重力，则记下水壶静止时电子秤的示数F；要画出平行四边形，则需要记录分力的大小和方向，所以在白纸上记下结点O的位置的同时也要记录三细线的方向以及电子秤的示数F1；已经记录了一个分力的大小，还要记录另一个分力的大小，则结点O点位置不能变化，力的方向也都不能变化，所以应使结点O的位置和三根细线的方向与中重合，记录电子秤的示数F2；根据平行四边形定则作出F1、F2的合力F
11、的图示，若F和F在误差范围内重合，则平行四边形定则得到验证故答案为：静止；三细线的方向；结点O的位置；F和F在误差范围内重合15. 用如图实验装置验证m1、m2组成的系统机械能守恒.m2从高处由静止开始下落,m1上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,即可验证机械能守恒定律.下图给出的是实验中获取的一条纸带:0是打下的第一个点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.已知m1=50g、m2=150g,则(g取10m/s2,结果保留两位有效数字)（1）在纸带上打下记数点5时的速度v= m/s；（2）在打点05过程中系统动能的增量EK= J,系统势能的减少量E
12、P= J,由此得出的结论是 参考答案：(1)2.4（2分） (2)0.58, 0.60, 在误差允许的范围内,m1、m2组成的系统机械能守恒 （每空1分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图20所示，在纸面内建立直角坐标系xOy，以第象限内的直线OM（与负x轴成45角）和正y轴为界，在x0的区域建立匀强电场，方向水平向左，场强大小E=032V/m；以直线OM和正x轴为界，在y0的区域建立垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=01T，一不计重力的带负电粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以v0=2103m/s的初速度射入磁场，已知粒子的比荷为q/m=5106C/kg，求：（1）粒子第一次经
13、过磁场边界时的位置坐标（2）粒子在磁场区域运动的总时间（3）粒子最终离开电磁场区域时的位置坐标参考答案：（1）粒子带负电，从O点沿y轴负方向射入磁场，沿顺时针方向做圆周运动。第一次经过磁场边界上的一点（设为A点），由得： 2分m, 1分所以，A点的坐标为：（）。1分（2）设粒子在磁场中做圆周运动的周期为T，则， 2分其中， 1分代入数据解得：，所以。1分（3）粒子从C点沿y轴正方向进入电场，做类平抛运动，则 ， 1分， 1分代入数据解得： 1分 1分粒子离开电磁场时的位置坐标为：（）。17. 如图所示，在足够大倾角为的光滑斜面上，有一长为l的细线，细线的一端固定在O点，另一端拴一质量为m的小球，现使小球恰好能在斜面上做完整的圆周运动，已知O点到斜面底边的距离，求：（1）小球通过最高点A时的速度；（2）小球通过最低点B时，细线对小球的拉力；（3）小球运动到A点或B点时细线断裂，小球滑落到斜面底边时与C点的距离若相等，则l和d应满足什么关系？参考答案：解：(1) 小球恰
