吉林省长春市市第二中学高三物理月考试题含解析

吉林省长春市市第二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. （单选）在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向下移动时，则 A．A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 B．A灯变亮、B灯变亮、C灯变暗 C．A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D．A灯变亮、B灯变暗、C灯变亮 参考答案： D 2. （单选）质点在三个恒力F1、F2、F3的共同作用下保持平衡状态，若突然撤去F1，则质点（    ） A、一定做匀变速运动            B、一定做直线运动 C、一定做匀速圆周运动          D、一定做曲线运动 参考答案： A 3. 一质点在x=0处，从t=0时刻沿x轴正方向做直线运动，其运动的v﹣t图象如图所示，下列说法正确的是（　　） A．t=4s时，质点在x=3m处 B．0～2s内和0～4s内，质点的平均速度相同 C．第3s末质点受到的合力为零 D．第3s内和第4s内，质点加速度的方向相反 参考答案： A 【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系． 【分析】在速度﹣时间图象中，根据“面积”确定0﹣4s内的位移，即可确定t=4s时质点的位置．平均速度由位移和时间之比分析．图线的斜率表示加速度．由牛顿第二定律分析合力． 【解答】解：A、根据“面积”表示位移，可知，质点在0﹣4s内的位移等于0﹣2s的位移，为 x=×（1+2）×2m=3m，t=0时质点位于x=0处，则t=4s时，质点在x=3m处，故A正确． B、根据速度图象与坐标轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负，则知0～2s内和0～4s内质点的位移相同，但所用时间不同，则平均速度不同，故B错误． CD、速度图线的斜率表示加速度，直线的斜率一定，则知2﹣4s内质点的加速度一定，第3s内和第4s内，质点加速度相同，且不为零，所以合力不为零，第3s内末质点受到的合力不为零，故C、D错误． 故选：A 4. 在用DIS描绘电场等势线的实验中，在安装实验装置时，正确的做法是 ……（　　） A．使用的传感器为电流传感器 B．在一块平整木板上依次铺放复写纸、白纸、导电纸 Ｏ   C．导电纸有导电物质的一面应该向上 D．连接电源正负极的电极a、b必须与导电纸保持绝缘 参考答案： C 5. (单选)国际单位制规定力学量所选用的基本量是:                            A. 长度、力、时间                 B. 长度、质量、时间 C. 长度、力、质量                 D. 速度、加速度、力 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为＋q和－q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为α时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为___________，两电荷具有的电势能为___________。 参考答案： qEdsinα；-qEdcosα 解析：由力矩定义可得两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为qEdsinα；两电荷具有的电势能为-qEdcosα。 7. 如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。  (1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为          。 (2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x=     cm；C点对应的速度是      m／s，加速度是       m／s2(速度和加速度的计算结果保留两位有效数字) 参考答案： (1)0.02 s  (2)0.65（0.63—0.69均给分） 0.10（ 0.098—0.10均给分）  0.30（ 0.20—0.30均给分） （1）纸带上打相邻两点的时间间隔T==s=0.02s。 （2）A、B间的距离x=0.65cm．B、D间的距离是2.05cm，时间间隔T=0.2s，则vc==0.10m/s。由公式知=, 代入数据解得a=0.30 m／s2。 8. 已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。     (1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______ (2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。 参考答案： 答案： 9. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。 参考答案： 1.5m/s，乙  10. 如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA=27℃，则在状态B的温度为　﹣33　℃．气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中对外所做的功为　300　J．（取1atm=1.0×105Pa） 参考答案： 考点： 理想气体的状态方程． 专题： 理想气体状态方程专题． 分析： 由图象可知A和B状态的各个状态参量，根据理想气体的状态方程可以求得在B状态时气体的温度，在等压变化的过程中，封闭气体的压力不变，根据功的公式W=FL可以求得气体对外做功的大小． 解答： 解：由图可知，对于一定质量的理想气体， 在A状态时， PA=2.5atm，VA=3L，TA=27+273=300K 在B状态时， PB=1atm，VB=6L，TB=？ 根据理想气体的状态方程可得 = 代入数据解得 TB=240k=﹣33°C 气体从状态A等容变化到状态M的过程中，气体的体积不变，所以此过程中不对外部做功， 从状态M等压变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，压力的大小为F=PS， 气体对外做的功的大小为W=FL=PS?L=P△V=1.0×105Pa×（6﹣3）×10﹣3=300J． 故答案为：﹣33°C，300J 点评： 根据图象，找出气体在不同的状态下的状态参量，根据理想气体状态方程计算即可，在计算做功的大小的时候，要注意A到M的过程，气体的体积不变，气体对外不做功．只在M到B的等压的过程中对外做功． 11. 如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为            W，此时电压表读数为           V。 参考答案： 12. 如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。 （1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。 （2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（  ） A．小车与轨道之间存在摩擦           B.导轨保持了水平状态 C．所挂钩码的总质量太大          D.所用小车的质量太大 参考答案： （1）小车的总质量，小车所受外（2）C 13. 如图所示，在空气阻力可忽略的情况下，水平管中喷出的水柱显示了水流做   ▲    （填“平抛运动”或“圆周运动”）的轨迹． 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 举世瞩目的嫦娥四号，其能源供给方式实现了新的科技突破：它采用同位素温差发电与热电综合利用技术结合的方式供能，也就是用航天器两面太阳翼收集的太阳能和月球车上的同位素热源两种能源供给探测器。图甲中探测器两侧张开的是光伏发电板，光伏发电板在外太空将光能转化为电能。 某同学利用图乙所示电路探究某光伏电池的路端电压U与电流I的关系，图中定值电阻R0=5Ω，设相同光照强度下光伏电池的电动势不变，电压表、电流表均可视为理想电表。 （1）实验一：用一定强度的光照射该电池，闭合电键S，调节滑动变阻器R的阻值，通过测量得到该电池的U﹣I曲线a（如图丁）。由此可知，该电源内阻是否为常数_______（填“是”或“否”），某时刻电压表示数如图丙所示，读数为________V，由图像可知，此时电源内阻为_______Ω。 实验二：减小实验一光照的强度，重复实验，测得U-I曲线b（如图丁）。 （2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，滑动变阻器消耗的电功率为________W（计算结果保留两位有效数字）。 参考答案：     (1). 否    (2). 1.50    (3). 5.6    (4). 7.2×10-2（7.0×10-2-7.4×10-2均算正确） 【详解】（1）由U-I图像可知，因图像的斜率等于电源的内阻，可知电源内阻不是常数；电压表的量程为3.0V，则读数为1.50V；由图中读出，此时电路中的电流为250mA，因电源的电动势为E=2.9V，可得此时电源的内阻； （2）在实验一中当滑动变阻器的电阻为某值时路端电压为2.5V，可得此时的电流为100mA，则滑动变阻器的阻值为：；则在实验二中滑动变阻器仍为该值时，此时外电路电阻为R外=R+R0=25Ω，将此电阻的U-I线画在此电源的U-I图像中，如图； 直线与b的交点为电路的工作点，此时I=60mA，则滑动变阻器消耗的电功率为. 15. 在验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1 kg的重锤自由下落，在纸带上打出了一系列的点，如图所示，O点为打点计时器所打的第一个点，相邻记数点时间间隔为0.02s，长度单位是cm，g取9.8 m/s2．(结果均保留两位有效数字)求： ①打点计时器打下记数点B时，物体的速度vB＝______； ②从点O到打下记数点B的过程中，物体重力势能的减小量ΔEp＝________，动能的增加量ΔEk＝__________； ③根据题中提供的条件，可求出重锤实际下落的加速度a＝________． ④即使在实验操作规范，数据测量及数据处理很准确的前提下，该实验测得的ΔEp也一定略大于ΔEk，这是实验存在系统误差的必然结果，试分析该系统误差产生的主要原因___________________________________________________． 参考答案： .0.97  0.48  0.47  9.8  纸带与打点计时器之间有摩擦力且有空气阻力 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，在直角坐标系的x轴上方有沿x轴负向的匀强电场，x轴下方有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B，x轴为匀强磁场和匀强电场的理想边界，一个质量为m，电荷量为q的带正电粒子从y轴上A点以v0沿y轴负向运动。已知OA=L，粒子第一次经过x轴进入匀强磁场的坐标是（―，0).当粒子第二次经过x轴的坐标（，0)返回第一象限时，撤去匀强电场。(不计粒子重力) (1)    求电场强度E的大小； (2)    求粒子从y轴上A点射入到