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天津河北区红光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. 如图所示,平面直角坐标系xOy与水平面平行,在光滑水平面上做匀速直线运动的质点以速度v通过坐标原点O,速度方向与x轴正方向的夹角为α,与此同时给质点加上沿x轴正方向的恒力Fx和沿y轴正方向的恒力Fy ,则此后 ( )
A.因为有Fx,质点一定做曲线运动
B.如果,质点做直线运动
C.如果Fy < Fx,质点相对原来的方向向y轴一侧做曲线运动
D.如果,质点相对原来的方向向x轴一侧做曲线运动
参考答案:
BD
2. 如图所示,质量分别为m1和m2的两个物体用水平细线相连,m2在大小恒定的拉力F作用下,两者先沿水平面、再沿斜面 (斜面与水平面成θ角)、最后竖直向上加速运动.则在这三个阶段的运动中,细线上张力的大小情况是 ( )
A.由大变小 B.由小变大
C.始终不变 D.由大变小再变大
参考答案:
C
3. (多选)某发电站采用高压输电向外输送电能。若输送的总功率为P0 ,输电电压为U,输电导线的总电阻为R ,则下列说法正确的是
A.输电线上的电流为 B.输电线上的电流为
C.输电线上损失的功率为 D.输电线上损失的功率为
参考答案:
BD
4. 扫描隧道显微镜(STM)是根据量子力学原理中的隧道效应而设计成的,当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时,外加一电压(2mV~2V),针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出,形成隧道电流。电流强度随针尖与样品间的距离的减少而指数上升(如图1所示),当探针沿物质表面按给定高度扫描时,因样品表面原子凹凸不平,使探针与物质表面间的距离不断发生改变,从而引起隧道电流不断发生改变。将电流的这种改变图像化即可显示出原子水平的凹凸形态。扫描隧道显微镜的分辨率很高,横向为0.1~0.2nm,纵向可达0.001nm。如果探针针尖在图2所示的样品表面,从图示位置开始,以恒定高度做一维匀速扫描,如果针尖与样品间地距离在r1和r2的范围内变化,则产生的隧道电流可能是图3中的哪种?
参考答案:
答案:C
5. 图为云室中某粒子穿过铅板P前后的轨迹,室中匀强磁场的方向与轨迹所在平面垂直(图中垂直于纸面向里,)由此可知此粒子
A.一定带正电 B.一定带负电
C.不带电 D.可能带正电,也可能带负电
参考答案:
答案:A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 在某介质中形成一列简谐波, t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,该列波的周期T=______s,从t=0时刻起到P点第一次到达波峰时止, O点相对平衡位置的位移y=____________cm.
参考答案:
0.2 -2
7. 实验室给同学们提供了如下实验器材:滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺,要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律.
(1)实验中因涉及的物理量较多,必须采用 法来完成该实验.
(2)某同学的做法是:将长木板的一端垫小木块构成一斜面,用小木块改变斜面的倾角,保持滑轮小车的质量不变,让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放,用停表记录小车滑到斜面底端的时间.试回答下列问题:
①改变斜面倾角的目的是:__________________________________________ .
②用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间,而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离,这样做的原因是 .
(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律,则需利用打点计时器来记录小车的运动情况.如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带,并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出),打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源.他将一把毫米刻度尺放在纸上,其零刻线和计数点O对齐.
由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度,其中打E
点时的速度是________m/s.加速度的大小是 m/s2。(取三位有效数字)
参考答案:
(1)控制变量 (2)①改变小车所受的合外力 ②记录更准确(或:更容易记录,记录误差会更小,时间更容易记录,方便记录,方便计时,位置很难记录等类似答案均正确) (3)0.233±0.003 0.344
8. (6分)供电电路电源输出电压为U1,线路损失电压为U2,用电器得到的电压为U3,总电流为I,线路导线的总电阻为R,则线路损失的电功率可表示为①___________________;②_________________________;③__________________________。
参考答案:
①I2R;②IU2;③I(U1-U3) (各2分)
9. 小芳和小强两位同学采用了不同的实验方案来研究平抛运动。
(1)小芳同学利用如图甲所示的装置进行实验。下列说法正确的是________。
A.应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放
B.斜槽轨道必须光滑
C.斜槽轨道的末端必须保持水平
D.本实验必需的器材还有刻度尺和秒表
(2)小强同学利用频闪照相的方式研究平抛运动。图乙是在每小格的边长为5cm的背景下拍摄的频闪照片,不计空气阻力,取重力加速度g=10 m/s2。则照相机两次闪光的时间间隔Δt=____s,小球被抛出时的水平速度v=_____m/s。
参考答案:
(1). AC (2). 0.1s (3). 2.0m/s
试题分析:(1)做研究平抛运动的实验时,应使小球每次从斜槽上同一位置由静止释放,使之平抛时的初速度相等,选项A正确;斜槽轨道不必须光滑,只要小球落下时具有一定的速度即可,选项B错误;斜槽轨道的末端必须保持水平,以保证小球能够水平抛出,选项C正确;本实验必需的器材还有刻度尺,但不需要秒表,选项D错误;(2)小球在竖直方向是自由落体运动,且ABC三点是相邻的三个点,故存在△h=g△t2,即(5-3)L=(5-3)×0.05m=g×△t2,解之得△t=0.1s;小球被抛出时的水平速度v=4L/△t=4×0.05m/0.1s=2.0m/s。
考点:研究平抛运动。
10. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示.每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电. (结果均保留两位小数)
①相邻两计数点间的时间间隔是 s,打点计时器打“2”时,小车的速度v2 = m/s.
②小车的加速度大小为________m/s2(要求用逐差法求加速度)
③请你依据本实验原理推断第7计数点和第8计数点之间的距离大约是 cm
参考答案:
① 01 、 0.49 ;② 0.88 ;③ 9.74
11. 如图,竖直放置的轻弹簧,下端固定,上端与质量为kg的物块B相连接.另一个质量为kg的物块A放在B上.先向下压A,然后释放,A、B共同向上运动一段后将分离,分离后A又上升了m到达最高点,此时B的速度方向向下,且弹簧恰好为原长.则从A、B分离到A上升到最高点的过程中,弹簧弹力对B做的功为 J,弹簧回到原长时B的速度大小为 m/s.(m/s2)
参考答案:
0, 2
12. 17.模块3-5试题(12分)
(1)(4分)原子核Th具有天然放射性,它经过若干次α衰变和β衰变后会变成新的原子核。下列原子核中,有三种是Th衰变过程中可以产生的,它们是 (填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)
A.Pb B.Pb C.Po D.Ra E.Ra
(2)(8分)如图,光滑水平面上有三个物块A、B和C,它们具有相同的质量,且位于同一直线上。开始时,三个物块均静止,先让A以一定速度与B碰撞,碰后它们粘在一起,然后又一起与C碰撞并粘在一起,求前后两次碰撞中损失的动能之比。
参考答案:
(1)ACD (2)3
13. 如图所示为ABC是三角形玻璃砖的横截面,∠ABC=90°,∠BAC=30°,一束平行于AB的光束从AC边射入玻璃砖,EF是玻璃砖中的部分光路,且EF与AC平行,则玻璃砖的折射率为 ,光束 (填“能”或“不能”)从E点射出玻璃砖。
参考答案:
由题意做出光路图可知折射率,临界角满足,可知临界角C大于30°小于45°,由于光线在E点的入射角等于30°,小于临界角,故能从E点射出玻璃砖。
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 某同学用图13所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重复上述操作10次。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,接着进行测量、验证。
在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量? (填选项号)
A、水平槽上不放B球时,测量A球落点位置到O点的距离
B、A球与B球碰撞后,测量A球和B球落点位置到O点的距离
C、测量A球或B球的直径
D、测量A球和B球的质量(或两球质量之比)
E、测量G点相对于水平槽面的高度
参考答案:
ABD
15.
(4分)将一个力传感器连接到计算机上,我们就可以测量快速变化的力。图中所示就是用这种方法测得的小滑块在半球形碗内在竖直平面内来回滑动时,对碗的压力大小随时间变化的曲线。从这条曲线提供的信息,可以判断滑块约每隔 秒经过碗底一次,随着时间的变化滑块对碗底的压力 (填“增大”、“减小”、“不变”或“无法确定”)。
参考答案:
1.0 减小
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. (8分)特种兵过山谷的一种方法可简化为图示情景。将一根长为2d的不可伸长的细绳两端固定在相距为d的A、B两等高点,绳上挂一小滑轮P,战士们相互配合,就可沿着绳子滑到对面。如图所示,战士甲用水平力F拉住滑轮,质量为m的战士乙吊在滑轮上,脚离地,处于静止状态,此时AP竖直。然后战士甲将滑轮从静止状态释放,若不计滑轮摩擦及空气阻力,也不计滑轮的质量,求:
(1)战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F;
(2)战士乙滑动过程中的最大速度。
参考答案:
解析:(1)设乙静止时AP间距离为h,则由几何关系得
d2+h2=(2d-h)2 ①
解得
对滑轮受力分析如图,则有
FT+FTcosθ=mg
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