湖北省武漢市武昌實驗寄宿學(xué)校高三物理月考試題含解析

湖北省武漢市武昌實驗寄宿學(xué)校高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.圖示為某探究活動小組設(shè)計的節(jié)能運動系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動摩擦因數(shù)為。木箱在軌道端時，自動裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時，自動卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過程。下列選項正確的是

A．m＝M

B．m＝2M

C．木箱不與彈簧接觸時，上滑的加速度大于下滑的加速度

D．在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能參考答案：BC解析：受力分析可知，下滑時加速度為，上滑時加速度為，所以C正確。設(shè)下滑的距離為l，根據(jù)能量守恒有，得m＝2M。也可以根據(jù)除了重力、彈性力做功以外，還有其他力(非重力、彈性力)做的功之和等于系統(tǒng)機械能的變化量，B正確。在木箱與貨物從頂端滑到最低點的過程中，減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，所以D不正確。考點：能量守恒定律，機械能守恒定律，牛頓第二定律，受力分析提示：能量守恒定律的理解及應(yīng)用。2.宇航員在探測某星球時，發(fā)現(xiàn)該星球半徑為R，表面均帶負電且電量為Q，星球表面無大氣。在一次實驗中，宇航員將一帶負電、電量為q(q《Q)、質(zhì)量為m的小球置于距星球表面h高處，該小球恰好處于懸浮狀態(tài)。則下列說法中正確的是（

）

A、若宇航員將此小球帶到距該星球表面2h高處，無初速釋放，則此帶電小球仍將處于懸浮狀態(tài)

B、若宇航員將此小球從該星球表面豎直上拋，則小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動

C、若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，則小球?qū)⒗@星球表面做勻速圓周運動

D、若宇航員將此小球從該星球表面水平拋出，則小球?qū)⒆銎綊佭\動最后落到星球表面參考答案：AB3.一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示，P為介質(zhì)中的一個質(zhì)點。以下說法正確的是A．若波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點P此時刻的速度沿x軸正向；B．若波沿x軸正向傳播，則質(zhì)點P此時刻加速度沿y軸正向；C．再過半個周期時，質(zhì)點P的位移為負值；D．再經(jīng)過一個周期，質(zhì)點P通過的路程為一個波長。參考答案：C4.自動電梯以恒定v0勻速上升，一個質(zhì)量為的人沿電梯勻速往上走，在秒內(nèi)走過此電梯。電梯長為，電梯斜面傾角為，則

(

)A.電梯對該人做功為B.電梯對該人做功為

C.重力的功率為D.重力的功率為參考答案：

答案：BC5.（單選）如圖甲所示，A、B和P是同一均勻介質(zhì)中同一直線上的三個點，沿豎直方向振動的橫波Ⅰ在介質(zhì)中沿AP方向傳播，波速為20cm/s，P與A相距40cm，A點振動圖象如圖乙所示；沿豎直方向振動的橫波Ⅱ沿BP方向傳播，P與B相距50cm，B點的振動圖象如圖丙所示。在t=0時刻，兩列波同時分別經(jīng)過A、B兩點，兩列波在P點相遇，則下列說法正確的是A．兩列波可能同時到達P點B．橫波Ⅰ的波長為0.2m，橫波Ⅱ的波長未知C．P點的振幅為10cm，在t=5.0s時，P點的位移為-10cmD．P點的振幅為70cm，在t=5.0s時，P點正通過平衡位置參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示。

①在某次實驗中，得到如圖乙所示紙帶，A、B、C、D為四個計數(shù)點（A點為第一個計數(shù)點，以后每5個計時點取一個計數(shù)點），量得BC=6.81cm；CD=8.03cm，則打C點時小車的速度vc=

m/s，由紙帶求得小車運動的加速度a=

m/s2（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

②用如圖甲裝置實驗，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出如圖丙的a—F圖線，從圖中發(fā)現(xiàn)實驗中存在的問題是

。參考答案：①0.742，1.22②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力的傾角太?。?.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應(yīng)保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（

）A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，8.一位同學(xué)受到“研究平拋運動”昀實驗啟示，他想用如圖所示的裝置來驗證動量守恒定律：一光滑水平臺上，等大的甲、乙兩小球間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，彈簧的原長較短。當(dāng)彈簧突然釋放后，兩個小球被彈簧彈射，分別落在水平地面上的P、Q兩點，然后該同學(xué)進行了下列物理量的測量：A．用天平測出甲、乙兩個小球的質(zhì)量分別是m1、m2B．用米尺測出甲、乙兩個小球的落地點與平臺邊緣的水平距離分別為s1、s2C．用米尺測出平臺離地面的高度h(1)上面的三個步驟中，你認為不必要的步驟有____（填序號）。(2)根據(jù)需要選用上面A、B、C三個步驟中的物理量來表示，只要滿足關(guān)系式_________,則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。參考答案：

(1).C

(2).m1s1?m2s2【詳解】（1）兩球均做平拋運動，因高度相同，則時間相同；要驗證的表達式：m1v1-m2v2=0，即，即m1s1?m2s2，故不需要測量平臺離地面的高度h，即不必要的步驟有C；（2）只要滿足關(guān)系式m1s1?m2s2，則說明彈簧彈射小球的過程中動量守恒。9.如圖所示為某運動員在平靜的湖面訓(xùn)練滑板運動的示意圖，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板的速率。某次運動中，在水平牽引力F作用下，當(dāng)滑板和水面的夾角θ=37°時，滑板做勻速直線運動，相應(yīng)的k=50kg/m，人和滑板的總質(zhì)量為100kg，水平牽引力的大小為

牛，水平牽引力的功率為

瓦。參考答案：

答案：750N、

3750W10.利用圖（a）實驗可粗略測量人吹氣時對小球的作用力F．兩端開口的細玻璃管水平放置，管內(nèi)放有小球，實驗者從玻璃管的一端A吹氣，小球從另一端B飛出，測得玻璃管口距地面高度h，小球質(zhì)量m，開始時球靜止的位置到管口B的距離x，落地點C到管口B的水平距離l．然后多次改變x，測出對應(yīng)的l，畫出l2﹣x關(guān)系圖線如圖（b）所示，由圖象得出圖線的斜率為k．重力加速度為g．（1）不計小球在空中運動時的空氣阻力，根據(jù)以上測得的物理量可得，小球從B端飛出的速度v0=．（2）若實驗者吹氣時對小球的水平作用力恒定，不計小球與管壁的摩擦，吹氣時對小球作用力F=．參考答案：解：（1）棉球從B端飛出做平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本公式得：

l=v0t，h=解得：v0=（2）根據(jù)動能定理可得：Fx=故：Fx==又：故：F=故答案為：11.某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得．

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2．（保留二位有效數(shù)字）

（2）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時，保持砝碼和小桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m數(shù)據(jù)如下表：次

數(shù)123456789小車加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖c

方格坐標(biāo)紙中選擇恰當(dāng)物理量建立坐標(biāo)系，并作出圖線．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖d，該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因．答：

．參考答案：12.如圖所示，一名消防隊員在模擬演習(xí)訓(xùn)練中沿著長為12m的豎立在地面上的鋼管往下滑．這名消防隊員的質(zhì)量為60kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零．如果加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3s，那么該消防隊員下滑過程中的最大速度為________m/s，加速下滑和減速下滑時，消防員與鋼管間的摩擦力大小分別為f1和f2，則f1∶f2＝________.(g＝10m/s2)．參考答案：8，1∶713.氫原子的能級圖如圖所示，普朗克常量h=6.6X10-34J?s。處于n=6能級的氫原子,其能量為_____eV；大量處于n=4能級的氫原子，發(fā)出光的最大波長為______m。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字。）參考答案：

(1).

(2).解：由公式：，即；波長最長即光子的能量最小，所以氫原子從n=4躍遷到n=3，由公式：即所以。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為實驗室常用的氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒的裝置．兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質(zhì)量分別為mA、mB，在A、B間用細線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導(dǎo)軌上，調(diào)節(jié)導(dǎo)軌使其能實現(xiàn)自由靜止，這是表明

▲

，燒斷細線，滑塊A、B被彈簧彈開，光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時間分別為tA和tB，若有關(guān)系式

▲

，則說明該實驗動量守恒.參考答案：解：兩滑塊自由靜止，滑塊靜止，處于平衡狀態(tài)，所受合力為零，此時氣墊導(dǎo)軌是水平的；設(shè)遮光條的寬度為d，兩滑塊的速度為：vA=，vB=…①，如果動量守恒，滿足：mAvA﹣mBvB=0…②，由①②解得：．故答案為：氣墊導(dǎo)軌水平；．15.電學(xué)黑箱內(nèi)有一不明電學(xué)元器件H，把它和滑動變阻器R、電流表A、電源等組成一個電路，用兩只電壓表同時測量H和R兩端的電壓。改變R的阻值，得到多組U--I數(shù)據(jù)。但由于記錄數(shù)據(jù)馬虎，表格中的兩組電壓表讀數(shù)，哪一組對應(yīng)的是V的讀數(shù)沒有確定。已知電壓表和電流表都可以認為是理想電表。I/A0.120.210.290.340.420.470.50U1/V0.200.400.600.801.201.602.00U2/V4.203.552.952.501.701.050.50（1）把U1、U2和電流I的關(guān)系在U--I圖上描點，結(jié)果如圖所示。請你在答題紙上的U--I圖象上作出H的伏安特性圖線，并在圖線旁標(biāo)注字母“H”。你判斷的理由是_____________（2）電學(xué)黑箱內(nèi)的器件H，最有可能的是________A．半導(dǎo)體二極管

B．熱敏電阻

C．小燈泡

D．定值電阻

E．電感線圈

F．大電容（3）本次實驗中的電源的電動勢是________V，內(nèi)阻是_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）（4）某次實驗時，滑動變阻器R的阻值恰好為10Ω，則此時黑箱內(nèi)的H消耗的電功率為__________w（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）這個串聯(lián)電路中，邏輯應(yīng)是這樣：變阻器R的阻值變小時，電流變大。根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，U2對應(yīng)的電阻阻值是變小的，U1為H對應(yīng)的電壓。（2）C（3）5.0±0.1

V，5.0±0.1

Ω（4）0.17--0.19W四、計算題：本題共3小題，共計47分16.參考答案：解：(1)物體沿斜面下滑過程中受三力：重力，斜面彈力、摩擦力，如圖所示。建立如圖所示坐標(biāo)，由牛頓第二定律有：

………①2分

……………②1分

…………………③1分物體從斜面頂端滑到底端的位移為：

…………………④2分物體下滑過程中有：

…………………⑤2分以上各式聯(lián)立解得：

……⑥2分從⑥式看出，當(dāng)減小時，將減小。

………………3分17.某一長直的賽道上，有一輛F1賽車，前方200m處有一安全車正以的速度