安徽省合肥市长源高级中学高三物理月考试题含解析

安徽省合肥市长源高级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. （多选）如图所示，两个倾角都为30°、足够长的光滑斜面对接在一起并固定在地面上，顶端安装一光滑的定滑轮，质量分别为2m和m的A、B两物体分别放在左右斜面上，不可伸长的轻绳跨过滑轮将A、B两物体连接，B与右边斜面的底端挡板C之间连有橡皮筋。现用手握住A，使橡皮筋刚好无形变，系统处于静止状态。松手后，从A、B开始运动到它们速度再次都为零的过程中（绳和橡皮筋都与斜面平行且橡皮筋伸长在弹性限度内） A.  A、B的机械能之和守恒 B.  A、B和橡皮筋的机械能之和守恒 C.  A的重力势能减少量大于橡皮筋弹力所做的功                      D. 重力对A做功的平均功率小于橡皮筋弹力对B做功的平均功率 参考答案： BC 解析： A、B光滑的斜面，物体均不受摩擦力，故A、B和橡皮筋组成的系统机械能守恒，故A错误、B正确；C、A减小的重力势能等于B增加的重力势能与橡皮筋增加的弹性势能之和，故C正确；D、设A下落高度为h，重力对A做正功2mgh，对B做负功-mgh，时间一样，故重力对A做功的平均功率大于橡皮筋弹力对B做功的平均功率；故D错误；故选BC 2. 下列叙述正确的有        A．光的粒子性被光电效应和康普顿效应所证实 B．在粒子散射实验的基础上，卢瑟福提出了原子的核式结构模式 C．紫外线照射某金属表面时发生了光电效应，则红外线也一定可以使该金属发生光电效应 D．氡的半衰期为3.8天，若取 4个氡原子核，经过7.6天后就一定只剩下一个氡原子核 参考答案： A B 3. 下列关下物理史实及物理现象的说法中正确的是   A．双缝干涉图样的中央亮条纹宽而亮，两边亮条纹窄而暗   B．汤姆生在用粒子轰击金箔的实验中发现了质子，提出原子核式结构学说   C．查德威克在用粒子轰击被核的实验中发现了正电子   D．用紫光照射某金属能发生光电效应，那么用紫外线照射该金属也一定能发生光电效应 参考答案： D 双缝干涉图样的条纹宽度相等，各相邻条纹等间距，亮度基本相同，故A错误；汤姆生利用阴极射线管发现了电子，提出了原子的枣糕模型，卢瑟福通过粒子轰击金箔的实验提出原子核式结构学说，选项B错误；查德威克在用粒子轰击被核的实验中发现了中子，正电子是安德森发现的，选项C错误；紫外线的频率大于紫光的频率，由爱因斯坦光电效应方程可知，只要照射光的频率大于金属的极限频率，就一定能发生光电效应现象，选项D正确。 4. 如图所示，水平传送带A、B两端点相距x=4m,以υ0=2m/s的速度（始终保持不变）顺时针运转，今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A点处，已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2由于小煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕，则小煤块从A运动到B的过程中     A.小煤块从A运动到B的时间是 B.小煤块从A运动到B的时间是2.25S C.划痕长度是4m D.划痕长度是0.5m 参考答案： BD 5. 如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1=l100匝，副线圈匝数n2=220匝，交流电源的电压(V)，电阻R=44，电压表、电流表均为理想电表，则     A．交流电的频率为50Hz     B．电流表A l的示数为0.2A     C．电流表A2的示数为A     D．电压表的示数为44V 参考答案： ABD 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知： （1）弹簧的劲度系数            N/ m。 （2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为          cm。 参考答案： （1）200N/m。（2）12.5cm。 7. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。由图数据可求得： （1）该物体的加速度为      m/s2， .com （2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为     cm， （3）打第2个计数点时该物体的速度为     m/s。 参考答案： (1)0.74 (2)4.36 (3)0.399 （1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得： x4-x1=3at2带入数据得： （5.84-3.62）×10-2=a×0.12 解得：a=0.74m/s2． （2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得： x2=x1+at2带入数据得： x2=3.62×10-2+0.74×0.12=0.0436m 即为：4.36cm． （3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知=0.399m/s. 8. 模块3－4试题 （4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的           倍，粒子运动速度是光速的             倍。 参考答案： 答案：k； 解析：以速度v运动时的能量E=mv2，静止时的能量为E0=m0v2，依题意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v= c 。 9. 新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。 参考答案： 1:3， 10. 如图，真空中有两根绝缘细棒，处于竖直平面内，棒与竖直方向夹角为α，棒上各穿一个质量为 m的小球，球可沿棒无摩擦的下滑，两球都带+Q的电量，现让两小球从同一高度由静止开始下滑，当两球相距为               时速度最大。 参考答案：     11. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6 m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48 m/s。请回答下列问题： ①从图示时刻起再经过________ s，质点B第一次处于波峰； ②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________ cm。 参考答案： ①0.5　② ①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m， 当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰， 则经过时间为 ②波的周期为， 图示时刻，A点经过平衡向下运动， 则从图示时刻起质点A的振动方程为 12. 雨后彩虹是太阳光经过天空中小水珠折射后形成的,太阳光经过小水珠折射后某色光的光路如图所示,虚线是入射光线和出射光线延长线,α 是两虚线夹角.由于太阳光是复色光,而水对不同色光折射率不同,光频率越高,折射率越大.则 色光在水珠中的传播速度最大;红光和紫光经过小水珠折射后, α红 _________α紫(选填“>”、“=”或“<”). 参考答案： 13. )如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为    s，x=1.0m处质点的振动方向沿                (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为      cm． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （6分）读出下图中游标卡尺和螺旋测微器的读数游标卡尺的读数为_________mm.；螺旋测微器的读数为_________mm.   参考答案： 答案：11.4     0.920 15. 利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图所示，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）滑块通过B点的瞬时速度可表示为　　； （2）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． 参考答案： 考点： 验证机械能守恒定律． 专题： 实验题． 分析： （1）由于光电门的宽度d很小，所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度． （2）根据重力做功和重力势能之间的关系可以求出重力势能的减小量，根据起末点的速度可以求出动能的增加量；根据功能关系得重力做功的数值等于重力势能减小量． 解答： 解：（1）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=； （2）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； 故答案为：（1）；（2）；（m﹣）gd． 点评： 了解光电门测量瞬时速度的原理． 实验中我们要清楚研究对象和研究过程，对于系统我们要考虑全面． 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图16所示，一透明球体置于空气中，球半径R＝10 cm，折射率n＝.MN是一条通过球心的直线，单色细光束AB平行于MN射向球体，B为入射点，AB与MN间距为5 cm，CD为出射光线． (1)、补全光路并求出光从B点传到C点的时间； (2)、求CD与MN所成的角α.(需写出求解过程)。 参考答案： 、2×10m 17. 已知地球的自转周期为T0，平均半径为R0，地表的重力加速度为g （1）试求地球同步卫星的轨道半径； （2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面运转的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径的四分之一，该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示） 参考答案： 解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故 ，同步卫星T=T0 而在地表面     得： （2）由①式可知T2∝R2，设低轨道卫星的周期为T1，则，得T1= 设卫星至少每隔t时间在同一地点的正上方出现一次，只需满足 ω1t﹣ω2t=2π    即 解得t= 答：（1）地球同步卫星的轨道半径； （2）该卫星至少每隔时间才在同一城市的正上方出现一次． 18. 某介质中形成一列简谐波，t=0时刻的波形如图中实线所示 [Ⅰ].若波向右传播。零时刻刚好传到B点，且再经过0.6s，P点也开始起振， 求：①该列波的周期T； ②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰 时止，O点对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少？ [Ⅱ].若该列波的传播速度大小为20m/s，且波形由实线变为虚线需要经历0.525s时间，则该列波的传播方向如何？(要写出具体判断过程) 参考答案： 由图象可知：λ=2m，A=2cm 1.当波向右传播时，点B的起振方向向下，包括P点在内