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广东省中山市桂山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. 下列说法中正确的是___________
A. 做简谐运动的质点,离开平衡位置的位移相同时,加速度也相同
B. 做简谐运动的质点,经过四分之一周期,所通过的路程一定是一倍振幅
C. 根据麦克斯电磁场理论可知,变化的磁场可以产生电场,变化的电场可以产生磁场
D. 双缝干涉实验中,若只减小双缝到光屏间的距离,两相邻亮条纹间距离将变大
E. 声波从空气传入水中时频率不变,波长变长。
参考答案:
ACE
2. 位于坐标原点的波源产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波,在t=0时波源开始振动,经0.1s刚好传播到x=40m处第一次形成如图所示的波形。在x=400m处有一波的接收器(图中未画出),则下列说法正确的是( )( )
A.波源开始振动时的运动方向沿y轴正方向
B.x=40m处的质点在t=0.5s时位移最大
C.在t=1.0s时开始,接收器能接收到此波
D.若波源沿x轴正方向匀速运动,则接收器接收到的波的频率比波源振动频率小
参考答案:
C
3. 如图所示的电路中,开关S闭合后,灯泡A和B都正常发光。由于电路故障,灯泡B变暗(没有熄灭),灯泡A变亮,则电路中可能发生的故障是:
A.R1短路
B.R1断路
C.R2短路
D.R2断路
参考答案:
B
4. 如图所示,质量为4kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面.质量为1kg的物体B用细线悬挂起来,A、B紧挨在一起,但A,B之间无压力.某时刻将细线剪断,则细线剪断瞬间,B对A的压力大小为(g取10m/s2)( )
A.0 B.8N C.10N D.50N
参考答案:
B
【考点】牛顿第二定律;物体的弹性和弹力.
【分析】细线剪断瞬间,先考虑AB整体,根据牛顿第二定律求解加速度;再考虑B,根据牛顿第二定律列式求解弹力;最后根据牛顿第三定律列式求解B对A的压力.
【解答】解:剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=40N,剪断细线的瞬间,对整体分析,整体加速度:
a==,
隔离对B分析,mBg﹣N=mBa,
解得:N=mBg﹣mBa=10﹣1×2N=8N.故B正确,A、C、D错误.
故选:B.
5. 如图甲所示,质量为m1的足够长木板静止在光滑水平面上,其上放一质量为m2的木块。t=0时刻起,给木块施加一水平恒力F。分别用a1、a2和v1、v2表示木板、木块的加速度和速度大小,图乙中可能符合运动情况的是
参考答案:
AC
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 一物体做匀减速直线运动,初速度为12m/s。该物体在第2S内的位移是6m,此后它还能运动 m.
参考答案:
2m 、 14
7. 一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出,落到水平地面上需要时间为t,落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出,落到水平地面上需要时间为 ;落地点距台面边缘的水平距离为 。
参考答案:
8. 如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中,线框中的最大磁通量为фm,最大感应电动势为Em,则线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向转轴转动的角速度大小为 .
参考答案:
Em/фm
【考点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理.
【分析】根据最大感应电动势为Em=BSω和最大磁通量 фm=BS间的关系,很容易求出角速度.
【解答】解:最大感应电动势为Em=BSω
最大磁通量фm=BS
所以Em=фmω
所以ω= Em/фm
9. 如图所示,宽L=0.4m的竖直障碍物上开有间距d=0.6m的矩形孔,其下沿离地高h=1.2m.离地高H=2m的质点与障碍物相距x=1m.将质点水平抛出,为使质点能穿过该孔,质点的初速度v0至少为 2.5 m/s,最大为 3.5 m/s.(g取10m/s2)
参考答案:
考点:
平抛运动..
专题:
平抛运动专题.
分析:
小球做平抛运动,要从矩形孔飞出,临界情况是恰好进入孔和恰好从空射出,根据平抛运动的分位移公式列式求解即可.
解答:
解:小球做平抛运动,根据分位移公式,有:
x′=v0t
y=
故:v0=x′
恰好到孔左端下边缘时,水平分位移为x′1=x=1m,竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m,故:
v01=x1′=1×=2.5m/s
恰好到孔右端下边缘时,水平分位移为x′2=x+L=1+0.4=1.4m,竖直分位移为y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m,故:
v01=x2′=1.4×=3.5m/s
故为使质点能穿过该孔,质点的初速度v0至少为2.5m/s,最大为3.5m/s;
故答案为:2.5,3.5.
点评:
本题关键是明确小球的运动性质,然后找到临界状态,根据平抛运动的分位移公式列式求解,不难.
10. 如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成;当输入端“A=1”、“B=0”时,输出端“Z=______”。
参考答案:
答案:或
11. 地球绕太阳公转的轨道半径r=1.49×102(m),公转周期T=3.16×107(s),万有引力恒量G=6.67×10(N·m2/kg2),则太阳质量的表达式M= ,其值约为 kg(取一位有效数字).
参考答案:
答案:,2×1030
12. 马拉着质量为60kg的雪橇,从静止开始用80s的时间沿平直冰面跑完1000m。设雪橇在运动过程中受到的阻力不变,并且它在开始运动的8s时间内作匀加速直线运动,从第8s末开始,马拉雪橇做功的功率保持不变,继续做直线运动,最后一段时间雪橇做的是匀速直线运动,速度大小为15m/s,已知开始运动的8s内马拉雪橇的平均功率是8s后功率的一半。则在整个运动过程中马拉雪橇做功的平均功率是 w;雪橇在运动过程中所受的阻力大小是 N。
参考答案:
687,48.2
13. 光滑水平面上有两小球a、b,开始时a球静止,b球以一定速度向a运动,a、b相撞后两球粘在一起运动,在此过程中两球的总动量 守恒 (填“守恒”或“不守恒”);机械能 不守恒 (填“守恒”或“不守恒”).
参考答案:
考点:
动量守恒定律.
分析:
考察了动量守恒和机械能守恒的条件,在整个过程中合外力为零,系统动量守恒.
解答:
解:两球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,由于碰撞是完全非弹性碰撞,碰撞过程机械能不守恒;
故答案为:守恒,不守恒.
点评:
本题考查动量守恒定律和机械能守恒定律的适用条件,注意区分,基础题.
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. (1)某同学用多用电表测量某一电阻,以下是该同学实验过程中的主要操作步骤。
a.将“选择开关”置于如图甲所示的位置;
b.将红黑表笔短接,转动欧姆调零旋钮,进行欧姆调零;
c.如图乙所示把两表笔接触待测电阻的两端进行测量,表盘指针如图丙所示;
d.记下读数,实验完毕。
请指出该同学操作中不合理或遗漏的地方,并加以指正。
▲ ; ▲ ; ▲
(2)该同学想采用“伏安法”更精确地测量该电阻的阻值,选用了如图丁所示的实验器材。其中电压表量程3V、内阻约为3kΩ,电流表量程15mA、内阻约为4Ω,滑动变阻器总阻值20Ω,电源电动势3V。图中已经完成部分导线的连接,请你在实物接线图中完成余下导线的连接。
参考答案:
15. 某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示。向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能。
回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号)。
A.小球的质量m B.小球抛出点到落地点的水平距离s
C.桌面到地面的高度h D.弹簧的压缩量△x E.弹簧原长l。
(2).用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= 。
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s-△x图线。从理论上可推出,如果h不变.m增加,s-△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”);由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比。
参考答案:
(1)ABC (2) (3)减小 (4)二
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,在坐标系坐标原点O处有一点状的放射源,它向平面内的轴上方各个方向发射粒子,粒子的速度大小均为,在的区域内分布有指向轴正方向的匀强电场,场强大小为,其中与分别为粒子的电量和质量;在的区域内分布有垂直于平面向里的匀强磁场,为电场和磁场的边界.为一块很大的平面感光板垂直于平面且平行于轴,放置于处,如图所示.观察发现此时恰好无粒子打到板上.(不考虑粒子的重力及粒子间的相互作用),求:
(1)粒子通过电场和磁场边界时的速度大小及距y轴的最大距离;
(2)磁感应强度的大小;
(3)将板至少向下平移多大距离才能使所有的粒子均能打到板上?此时ab板上被粒子打中的区域的长度.
参考答案:
(1)根据动能定理: (2分)
可得: (1分)
初速度方向与轴平行的粒子通过边界时距轴最远,由类平抛知识:
解得: (3分)
(2)根据上题结果可知:,
对于沿x轴正方向射出的粒子进入磁场时与x轴正方 向夹角:
(1分)
易知若此粒子不能打到ab板上,则所有粒子均不能打到ab 板,因此此粒子轨迹必与ab板相切,可得其圆周运动的半径:
(2分)
又根据洛伦兹力提供向心力: (2分)
可得: (1分)
(3)由分析可知沿x轴负方向射出的粒子若能打到ab板上,则所有粒子均能打到板上。其临界情况就是此粒子轨迹恰好与ab板相切。 (2分)
由分析可知此时磁场宽度为原来的, (2分)
则:板至少向下移动 (1分)
沿x轴正方向射出的粒子打在ab板的位置粒子打在ab板区域的右边界
由几何知识可知:
板上被粒子打中区域的长度:
17. 如图所示,足够长的“L”形长木板B置于粗糙的水平地面上,其上静止着可视为质点的滑块A,滑块距长木板右側壁距离为l=6.5m,已知滑块与长木板、长木板与地面间的动摩擦因数均为0.1,A、B质量分别为
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