湖北省武汉市青菱中学高三物理月考试题含解析

湖北省武汉市青菱中学高三物理月考试题含解析 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. 前段时间，朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（Pu），这种Pu可由铀239（U）经过n 次β衰变而产生，则n为 （      ）               A．2    B．239     C．145      D．92 参考答案： 答案：A 2. （多选）如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、-Q，虚线是以+Q所在点为圆心、L/2为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是 A．b、d两点处的电势相同 B．四点中c点处的电势最高 C．b、d两点处的电场强度相同 D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小 参考答案： AD 3. “温泉水滑洗凝脂，冬浴温泉正当时”，在寒冷的冬天里泡一泡温泉，不仅可以消除疲劳，还可扩张血管，促进血液循环，加速人体新陈代谢。设水温恒定，则温泉中正在缓        慢上升的气泡＿＿＿。（填选项前的字母）         A.压强增大，体积减小，吸收热量　B.压强增大，体积减小，放出热量         C.压强减小，体积增大，吸收热量　D.压强减小，体积增大，放出热量 参考答案： C 4. （多选）如图，两个质量相同的物体A和B，在同一高度处由静止开始运动，A物体自由落下，B物体沿光滑斜面下滑，则它们到达地面时（空气阻力不计）（　　） 　 A． 动能相同 B． B物体的动能较小 　 C． 重力做功的功率相等 D． 重力做功的功率A物体比B物体大 参考答案： 解：A、A、根据动能定理得，高度相同，所以末动能相等．故A正确，B错误； C、物体自由下落的时间要小于沿斜面下滑的时间，故根据P=可知重力做功的功率A物体比B物体大，故C错误，D正确； 故选：AD 5. 如图所示，为一交变电流随时间变化的关系图线，其有效值为（后半个周期为正弦曲线）：（  ） A .10A      B.       C .   D.  参考答案： C 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6.     如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为          cm．     参考答案：     答案：7 7. 已知地球的质量为 M，万有引力恒量为G，地球半径为R．用以上各量表示，在地球表面附近运行的人造地球卫星的第一宇宙速度v=　　． 参考答案： 解：设卫星的质量是m， 地球的第一宇宙速度是v， 由牛顿第二定律可得： G=m， 解得：v=； 故答案为：． 8. 某小组利用打点计时器对物块沿倾斜的长木板加速下滑时的运动进行研究。物块拖动纸带下滑，打出的纸带一部分如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50 Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。在ABCDE五个点中，打点计时器最先打出的是______点，在打出C点时物块的速度大小为______m/s（保留3位有效数字）；物块下滑的加速度大小为_____m/s2（保留2位有效数字）。 参考答案：     (1). A    (2). 0.233    (3). 0.75 【详解】分析可知，物块沿倾斜长木板最匀加速直线运动，纸带上的点迹，从A到E，间隔越来越大，可知，物块跟纸带的左端相连，纸带上最先打出的是A点；在打点计时器打C点瞬间，物块的速度；根据逐差法可知，物块下滑的加速度。 故本题正确答案为：A；0.233；0.75。 9. 物体从180m高处自由落下，如果把物体下落的时间分成相等的三段，则每段时间下落位移自上而下依次为        ，        ，       。（取g = 10m/s2） 参考答案： 20m,60m,100m 10. 如图所示，在点电荷+Q的电场中有A、B两点，将两正电荷a和b，其中他们的质量4ma=mb，电量2qa=qb，分别从A点由静止释放到达B点时，它们的速度大小之比为　　． 参考答案： 解：对ab从A到B得过程中分别运用动能定理得：   ① ② 又因为质量4ma=mb，电量2qa=q b， 由解得：= 故答案为：：1 11. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度v=       m／s及所用时间t=     s（g取10 m/s2 ）。 参考答案：   5     2 12. （4分）如图所示，河水的流速为4m/s，一条船要从河的南岸A点沿与河岸成30°角的直线航行到北岸下游某处，则船的开行速度（相对于水的速度）最小为          。 参考答案：     答案： 13. 如图所示，一轻杆上端可以绕固定的水平轴O无摩擦转动，轻杆下端固定一个质量为m的小球（可视为质点），开始时轻杆竖直静止。现用力F＝mg垂直作用于轻杆的中点，使轻杆转动，转动过程中保持力F与轻杆始终垂直，当轻杆转过的角度θ＝_________时，F的功率最大。若从轻杆竖直静止开始，保持F＝mg，且F始终水平作用于轻杆的中点，则杆能转过的最大角度θM＝_________。 参考答案： 30o，53o 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 某同学利用有一定内阻的毫安表（量程0~3mA）测定一节干电池的电动势E和内阻r。使用的器材还包括两个电阻箱R和R0，两个定值电阻R1=15.0Ω和R2=4.5Ω，开关两个，导线若干。实验原理图如图甲所示。 （1）在图乙的实物图中，已正确连接了部分电路，请用笔画线代替导线完成余下电路的连接。 （2）请完成下列主要实验步骤： ①调节电阻箱R到最大值，闭合开关S1和S2，调节电阻箱R使毫安表的示数大约为2mA； ②调节电阻箱R，直至在反复断开、闭合开关S2时，毫安表的指针始终停在某一示数处，读得此时电阻箱R0的电阻为3.0Ω，则毫安表的内阻RA=___________Ω； ③保持开关S1和S2闭合，且保持电阻箱R0的阻值不变，不断调节电阻箱R，读出其阻值R和对应的毫安表的示数I； ④根据实验数据描点，绘出的图象如图丙所示，则该电池的电动势E=___________V，内阻r=___________Ω。 参考答案：     (1). 10.0    (2). 1.5    (3). 4.8 【详解】（1）实物连线如图所示 （2）②断开，闭合开关S2时，使毫安表的指针始终停在某一示数处，说明迺过R1、R2的电流I1相等，通过毫安表、R0的电流I2相等，R1与毫安表两端的电压相等，R0与R2两端的电压相等，即I1R1=I2RA，I1R2=I2R0，得； ④根据闭合电路欧姆定律有，整理得，结合图象的斜率、截距得，，解得E=1.5V，r=4.8Ω 15. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如1图所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光片的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光片两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光片经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光片的宽度，将遮光片通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动． （1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图2所示，由此读出b=　3.85　mm； （2）滑块通过B点的瞬时速度可表示为　　； （3）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为△Ek=　　，系统的重力势能减少量可表示为△Ep=　（m﹣）gd　，在误差允许的范围内，若△Ek=△Ep则可认为系统的机械能守恒； （4）在上次实验中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2﹣d图象如图3所示，并测得M=m，则重力加速度g=　9.6　m/s2． 参考答案： ： 解：（1）宽度b的读数为：3mm+17×0.05mm=3.85mm； （2）由于光电门的宽度b很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． 滑块通过光电门B速度为：vB=； （3）滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量为：△E=（M+m）（）2=； 系统的重力势能减少量可表示为：△Ep=mgd﹣Mgdsin30°=（m﹣）gd； 比较△Ep和△Ek，若在实验误差允许的范围内相等，即可认为机械能是守恒的． （4）根据系统机械能守恒有：（M+m）v2=（m﹣）gd； 则v2=2×gd 若v2﹣d图象，则图线的斜率：k=2×g； 由图象可知，k=； 则有：g= 代入数据得：g=9.6m/s2． 故答案为：（1）3.85mm；  （2）；（3），（m﹣）gd；（4）9.6． 【解析】 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如下图所示是某校在高考前为给高三考生加油，用横幅打出的祝福语。下面我们来研究横幅的受力情况，如右图所示，横幅的质量为m且质量分布均匀，由竖直面内的四条轻绳A、B、C、D固定在光滑的竖直墙面内，四条绳子与水平方向的夹角均为，其中绳A、B是不可伸长的钢性绳；绳C、D是弹性较好的弹性绳且对横幅的拉力恒为,重力加速度为g。 （1）求绳A、B所受力的大小； （2）在一次卫生打扫除中，楼上的小明同学不慎将一质量为的抹布滑落，正好落在横幅上沿的中点位置。已知抹布的初速度为零，下落的高度为h，忽略空气阻力的影响。抹布与横幅撞击后速度变为零，且撞击时间为t, 撞击过程横幅的形变极小，可忽略不计。求撞击过程中，绳A、B所受平均拉力的大小。      参考答案： （1）；（2） （1）横幅在竖直方向上处于平衡态： 解得： （2）抹布做自由落体运动，其碰撞前的速度： 碰撞过程中与横幅有作用力F，由动量定理可得： 解得： 由牛顿第三定律可知抹布对横幅的冲击力 横幅仍处于平衡状态： 解得： 答：（1）绳A、B所受力的大小为； （2）撞击过程中，绳A、B所受平均拉力的大小为。 17. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125 m时打开降落伞，开伞后运动员以大小为14.30 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为5 m/s，求： (1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度； (2)离开飞机后，经多长时间到达地面．(g取10m/s2) 参考答案： （1）305 m；（2）9.85 s， 试题分析： (1)对匀减速过程应用速度位移公式求出匀减速的初速度，再对自由落体过程应用速度位移公式求出物体自由下落的距离，把两段位移相加得运动员离开飞机瞬间距地面的高度； (2)分别求出运动员自由下落和匀减速的时间，两者相加得运动员在空中的总时间。 解：(1)设匀减速的初速度为、末速度为，对匀减速过程应用速度位移公式可得： 解得：匀减速的初速度 对自由落体过程应用速度位移公式可得：，解得： 运动员离开飞机瞬间距地面的高度 (2)运动员自由下落的时间 运动员匀减速的时间 运动员在空中的总时间 18. （16分）一物体在地球表面上的重力为16 N，现把它放在一正以5 m/s2的加速度匀加速上升的火箭中，某时刻用弹