江西省新余市东边中学高三物理月考试卷含解析

江西省新余市东边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）已知做匀加速直线运动的物体某段时间内的第5s末速度为10m/s，则物体 A．加速度一定为2m/s2 B．前5s内位移可能是25m C．前10s内位移一定为100m D．前10s内位移不一定为100m 参考答案： BC 2. （单选）一质量为m的物体，只受重力和另一恒力F作用，在竖直平面内由静止沿直线从O点运动到A点，已知，与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则下列说法错误的是（    ） A．F的最小值为  B．若时，恒力F一定做正功 C．物体到达A的速度可能为 D．物体重力势能的减少可能等于其动能的增加 参考答案： B. 3. 如图（甲）所示，两平行导轨与水平面成θ角倾斜放置，电源、电阻、金属细杆及导轨组成闭合回路。细杆与导轨间的摩擦不计，整个装置分别处在如图（乙）所示的匀强磁场中，其中可能使金属细杆处于静止状态的是 参考答案： B 4. （多选）如图所示，MPQO为有界的竖直向下的匀强电场（边界上有电场），电场强度为E=mg/q，ACB为光滑固定的半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为圆水平直径的两个端点，AC为圆弧。一个质量为m，电荷量为－q的带电小球，从A点正上方高为H=R处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，不计空气阻力及一切能量损失，关于带电小球的受力及运动情况，下列说法正确的是（    ） A. 小球到达C点时对轨道压力为2mg    B. 小球在AC部分运动时，加速度不变 C. 适当增大E，小球到达C点的速度可能为零 D. 若E=2mg/q，要使小球沿轨道运动到C，则应将H至少调整为3R/2 参考答案： AD 解析： A、小球进入半圆轨道，电场力和重力平衡，小球做匀速圆周运动，根据动能定理知，mgH=mvA2-0，解得：vA=．根据牛顿第二定律得：N=m，则小球到达C点时对轨道的压力为2mg．故A正确．B、小球在AC部分做匀速圆周运动，加速度大小不变，方向始终指向圆心．故B错误．C、若电场力小于重力，根据动能定理知，小球到达C点的速度不可能为零．若小球所受的电场力大于重力，根据径向的合力通过向心力，在最低点的速度不可能为零．故C错误．D、若E=，在最低点轨道的作用力为零，根据牛顿第二定律得，qE-mg=m，解得：vC=，根据动能定理得：mg（H+R）-qER=mvC2-0，解得：H=R．所以H至少为R．故D正确．故选：AD． 5. 如图所示，工厂利用皮带传输机把货物从地面运送到高出水平地面的C平台上，C平台离地面的高度一定。运输机的皮带以一定的速度v顺时针转动且不打滑。将货物轻轻地放在A处，货物随皮带到达平台。货物在皮带上相对滑动时，会留下一定长度的痕迹。已知所有货物与皮带间的动摩擦因数为μ。若皮带的倾角θ、运行速度v和货物质量m都可以改变，始终满足。可以认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。 A．当速度v一定时，角θ越大，运送时间越短 B．当倾角θ一定时，改变速度v，运送时间不变 C．当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大， 皮带上留下的痕迹越长 D．当倾角θ和速度v一定时，货物质量m越大， 皮带上摩擦产生的热越多 参考答案： D 货物有可能一直匀加速运动至C平台，也可能是货物在皮带上先做匀加速运动，当速度达到皮带的速度时做匀速运动；货物匀加速运动时，根据牛顿第二定律可求出加速度，货物速度增加到与皮带速度相同时与皮带一起做匀速运动，求出货物与皮带的相对位移，根据Q=μmgcosθ?△s可求出因滑动摩擦产生的热量。对于A项，由极限法分析可知当速度v一定时，随着角θ的增大，运送时间先减小后再增大，A错误；当倾角θ一定时，货物做匀加速运动的加速度一定，货物到达C平台的位移一定，改变速度v，运送时间一定变化，B错误；当倾角θ和速度v一定时，货物做匀加速运动的加速度一定，货物在皮带上做匀加速运动的位移一定，故货物在皮带上留下的痕迹长度一定，根据Q=μmgcosθ?△s可知货物质量m越大，皮带上摩擦产生的热越多，故选项C错误D正确。 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件（CCD）图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。 参考答案： 4.5eV   为零 7. 某同学将力传感器固定在小车上，然后把绳的一端固定在传感器控钩上，用来测量绳对小车的拉力，探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系，根据所测数据在坐标系中作出了如图所示的a—F图象；   (1)图线不过坐标原点的原因是                          ；  （2)本实验中是否仍需要细沙和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量                (填“是”或“否”)；          (3)由图象求出小车和传感器的总质量为       kg。 参考答案： 8. （4分）从某高度处水平抛出一物体，着地瞬间的速度方向与水平方向成角，则抛出时物体的动能与重力势能(以地面为参考平面)之比为         。 参考答案：     答案：  9. 在“研究平抛物体运动”的实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长L=1.25cm。若小球在平抛运动途中的几个位置中的a、b、c、d所示，则小球平抛的初速度的计算式为vo=　　　　　　（用L、g表示），]其值是　　　　　（取g=9.8m/s2），小球在b点的速率是　　　　　　。（结果都保留两位有效数字） 参考答案：   0.70m/s    0.88m/s 10. 氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1. 61eV-3.11eV，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_________种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有___________种，处于紫光之外非可见光范围的有________种。 参考答案： 6     1     3 根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光； 根据能级的跃迁满足 得跃迁产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV， 可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV 所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75 eV，12.09eV，10.2eV，即3种 11. 如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为           。 参考答案： 12. 飞镖是一种喜闻乐见的体育活动。飞镖靶上共标有10环，其中第10环的半径为1cm，第9环的半径为2cm……以此类推，靶的半径为10cm。记成绩的方法是：当飞镖击中第n环与第n+1环之间区域则记为n环。某人站在离靶5m的位置，将飞镖对准靶心以水平速度v投出，当v<________m/s（小数点后保留2位）时，飞镖将不能击中靶，即脱靶；当v=60m/s时，成绩应为______环。（不计空气阻力，g取10m/s2） 参考答案： 35.36，7 13. 如图所示，质量为M，半径为R的均匀圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心，重力加速度为g。现在薄板上挖去一个直径为R的圆，则圆板的重心将从O点向左移动________R的距离，在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=________。   参考答案：  ；       三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. (多选题)（６分）如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前伸直,且线与竖直线夹角为α,A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点. （1）图中s应是B球初始位置到             的水平距离. （2）为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有:                                   . （3）用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:pA=         ,pA′=         ,pB=         ,pB′=         . 参考答案： （1）落点  （2）α、β、L、H （3）mA mA        0    mBsks5u   15. 用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为       mm，用游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，此示数为        cm。 参考答案： 8.470mm（8.468~8.472都给分）  2.060cm（每空3分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. （12分）如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。已知：静电分析器通道的半径为R，均匀辐射电场的场强为E。磁分析器中有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感强度为B。问：     （1）为了使位于A处电量为q、质量为m的离子，从静止开始经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，加速电场的电压U应为多大？ （2）离子由P点进入磁分析器后，最终打在乳胶片上的Q点，该点距入射点P多远？ 参考答案： 解析： （1）离子在加速电场中加速，根据动能定理有     ①   (2分) 离子在辐向电场中做匀速圆周运动，电场力提供向心力，有      ②    (2分) 解得        ③    (2分) （2）离子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，有 　　           　④      （3分） 由②④式得  17. 一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R＝1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L＝0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点．一可视为质点的物块，其质量m＝0.2 kg，与B、C间的动摩擦因数μ1＝0.4.工件质量M＝0.8 kg，与地面间的动摩擦因数μ2＝0.1.(取g＝10 m/s2) (1)若工件固定，将物块由P点无初速度释放，滑至C点时恰好静止，求P、C两点间的高度差h； (2)若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，求F的大小. ks5u                                        参考答案： (1)物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得 mgh－μ1mgL＝0 ①