福建省福州市福清市第三中學高三物理月考試題含解析

福建省福州市福清市第三中學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1.一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個核，同時輻射一個光子。已知質(zhì)子、中子、核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，普朗克常量為h,真空中的光速為c。下列說法正確的是

。

A．核反應方程是

B．聚變反應中的質(zhì)量虧損

C．輻射出的光子的能量

D．光子的波長參考答案：BC結(jié)合核反應方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒、愛因斯坦光電效應方程、質(zhì)能方程可知BC正確。2.用金屬制成的線材（如鋼絲、鋼筋）受到的拉力會伸長，17世紀英國物理學家胡克發(fā)現(xiàn)，金屬絲或金屬桿在彈性限度內(nèi)的伸長與拉力成正比，這就是著名的胡克定律．這個發(fā)現(xiàn)為后人對材料的研究奠定了重要的基礎(chǔ)．現(xiàn)有一根用新材料制成的金屬桿，長為4m，橫截面積為0.8cm2，設(shè)計要求它受到拉力后的伸長不超過原長的1/100,由于這一拉力很大，桿又較長，直接測試有困難，就選用同種材料制成樣品進行測試，通過測試取得數(shù)據(jù)如右圖：(1)根據(jù)測試結(jié)果，推導出線材伸長x與材料的長度L、材料的橫截面積S及拉力F的函數(shù)關(guān)系為x=

（用所給字母表示,比例系數(shù)用k表示）。(2)在尋找上述關(guān)系中，運用

科學研究方法。

參考答案：(1)（其中k為比例系數(shù)）；

(2)控制變量法3.(1)某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。

該小組已經(jīng)測量了木板上兩個光電門間的距離為L，遮光條的寬度為d(d《L)，遮光條通過兩個光電門的時間分別為，則：

①小車的實際加速度可以表示為

（用題中所給物理量表示）

②改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)在坐標紙上描出a-F關(guān)系的點跡如圖所示，觀察點跡分布，分析實驗中存在的問題，可能是

。

a．木板與水平方向夾角太大

b．木板保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力

c．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢d．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點跡有向下彎曲的趨勢參考答案：4.（多選題）如圖，已知木塊與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ=，在水平拉力F作用下木塊以速度v做勻速直線運動．在拉力F沿逆時針方向轉(zhuǎn)過60°的過程中木塊始終以逨度v勻速運動，下列說法中正確的是（）A．F先增大再滅小 B．F先減小再增大C．F的功率逐漸減小 D．F的功率逐漸增大參考答案：BC【考點】功率、平均功率和瞬時功率；共點力平衡的條件及其應用．【分析】物體做勻速運動，根據(jù)受力分析，利用共點力平衡表示出拉力的大小，即可判斷出拉力的大小，根據(jù)P=Fvcosθ求得功率的變化【解答】解：AB、物體始終做勻速運動，則有：Fcosθ﹣μ（mg﹣Fsinθ）=0，解得：=，當θ=30°時，拉力最小，故在拉力F沿逆時針方向轉(zhuǎn)過60°的過程中，拉力先減小后增大，故A錯誤，B正確；CD、F的功率P=Fvcosθ=，隨角度的增大，P減小，故C正確，D錯誤；故選：BC5.如圖所示為一交變電流，其最大值為m，周期為T，則下列有關(guān)該交變電流的有效值的判斷中正確的是A．＜

B．=

C．＞

D．無法判斷與大小關(guān)系參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量7.如圖所示是給墻壁粉刷涂料用的“涂料滾”的示意圖.使用時，用撐竿推著粘有涂料的涂料滾沿墻壁上下緩緩滾動，把涂料均勻地粉刷到墻上.撐竿的重量和墻壁的摩擦均不計，而且撐竿足夠長，粉刷工人站在離墻壁一定距離處緩緩上推涂料滾，該過程中撐竿對涂料滾的推力將

，涂料滾對墻壁的壓力將

.（填：“增大”、“減小”或“不變”）參考答案：8.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉(zhuǎn)到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm9.2011年3月11日本福島核電站發(fā)生核泄漏事故，其中銫137（Cs）對核輻射的影響最大，其半衰期約為30年．①請寫出銫137（Cs）發(fā)生β衰變的核反應方程[已知53號元素是碘（I），56號元素是鋇（Ba）]②若在該反應過程中釋放的核能為E，則該反應過程中質(zhì)量虧損為（真空中的光速為c）．③泄露出的銫l37約要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．參考答案：解：①發(fā)生β衰變的核反應方程

②根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知△m=③由半衰期公式知剩余的原子核沒衰變，經(jīng)歷了3個半衰期，即90年，要到公元2101年才會有87.5%的原子核發(fā)生衰變．

故答案為：，，210110.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。11.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運動，以后將帶動A物體一起做復雜的運動，從A物體開始運動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W12.如圖所示，R1＝5Ω，R2阻值未知，燈L標有“3V

3W”字樣，R3是最大電阻是6Ω的滑動變阻器．P為滑片，電流表內(nèi)阻不計，燈L電阻不變．當P滑到A時，燈L正常發(fā)光；當P滑到B時，電源的輸出功率為20W．則電源電動勢為_____V；當P滑到變阻器中點G時，電源內(nèi)電路損耗功率為______W．參考答案：12

2．5613.某同學做了如圖所示的探究性實驗，U形管左口管套有一小氣球，管內(nèi)裝有水銀，當在右管內(nèi)再注入一些水銀時，氣球?qū)⒐牡酶?。假設(shè)封閉氣體與外界絕熱，則在注入水銀時，封閉氣體的體積________，壓強________，溫度________，內(nèi)能_______。（填“增大”、“減小”、“升高”、“降低”或“不變”）參考答案：減小增大升高增大注入水銀，封閉氣體的壓強變大，水銀對氣體做功，氣體體積減小，由于封閉氣體與外界絕熱，所以氣體內(nèi)能增大，溫度升高。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點，及由畫出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對從S向右的光線的反射光線就有一部分進入球的右方，不會完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時SM與MN的交點到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）15.（8分）請問高壓鍋的設(shè)計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現(xiàn)代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內(nèi)的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（12分）.如圖，一個質(zhì)量為0.6kg的小球以某一初速度從P點水平拋出，恰好從光滑圓弧ABC的A點的切線方向進入圓?。ú挥嬁諝庾枇?，進入圓弧時無機械能損失）。已知圓弧的半徑R=0.3m，θ=600，小球到達A點時的速度v=4m/s。（取g=10m/s2）求：(1)小球做平拋運動的初速度v0；(2)P點與A點的水平距離和豎直高度；(3)小球到達圓弧最高點C時速度和對軌道的壓力。參考答案：17.將一個物體放在斜面上，并沿斜面方向向上施加一個拉力．為了使物體在斜面上保持靜止，所加拉力的最小值為F1，最大值為F2，如圖所示。求物體受到斜面的最大靜摩擦力的大小。參考答案：18.如圖所示，豎直平面內(nèi)的一半徑R＝0.50m的光滑