湖北省武漢市云夢(mèng)曲陽(yáng)中學(xué)高三物理月考試題含解析

湖北省武漢市云夢(mèng)曲陽(yáng)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)沿同一方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象如圖所示,則在前6s關(guān)于兩車(chē)的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(

)A.兩物體兩次相遇的時(shí)刻是2s和6sB.4s時(shí)甲在乙后面C.兩物體相距最遠(yuǎn)的時(shí)刻是1s末D.乙物體先向前運(yùn)動(dòng)2s,隨后向后運(yùn)動(dòng)參考答案：AB2.（單選）兩個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒，固定在同一水平面桌面上，軸線(xiàn)豎直，質(zhì)量相同的兩個(gè)小球A和B貼著筒的內(nèi)壁在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，B球運(yùn)動(dòng)半徑較大，則

()A．A球的角速度必小于B球的角速度B．A球的角速度必大于B球的角速度C．A球的線(xiàn)速度必小于B球的線(xiàn)速度D．A球的線(xiàn)速度必大于B球的線(xiàn)速度參考答案：B3.假設(shè)地球可視為質(zhì)量均勻分布的球體，已知地球表面重力加速度在兩極的大小為g0，赤道的大小為g；地球自轉(zhuǎn)的周期為T(mén)，引力常量為G．則地球的密度為（）A．B．C．D．參考答案：

考點(diǎn)：萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用．.專(zhuān)題：萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用專(zhuān)題．分析：根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，則可列出物體在兩極的表達(dá)式，再由引力與支持力的合力提供向心力，列式綜合可求得地球的質(zhì)量，最后由密度公式，即可求解．解答：解：在兩極，引力等于重力，則有：mg0=G，由此可得地球質(zhì)量M=，在赤道處，引力與支持力的合力提供向心力，由牛頓第二定律，則有：G﹣mg=m，而密度公式，ρ==，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選：B．點(diǎn)評(píng)：考查萬(wàn)有引力定律，掌握牛頓第二定律的應(yīng)用，注意地球兩極與赤道的重力的區(qū)別，知道密度表達(dá)式．4.如圖11所示，長(zhǎng)方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個(gè)電極與可變電阻R相連。在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動(dòng)，并通過(guò)專(zhuān)用管道導(dǎo)出。由于運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)。若不計(jì)氣體流動(dòng)時(shí)的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率。調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過(guò)的物理知識(shí)，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為

A．

B．

C．

D．參考答案：B運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場(chǎng)的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為r=ρ

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻，即R=r時(shí)，外電阻消耗的電功率最大．

此時(shí)R=ρ，代入電功率中得到，最大電功率Pm=．故選B。5.一中學(xué)生為發(fā)射的“神舟”七號(hào)載人飛船設(shè)計(jì)了一個(gè)可測(cè)定豎直方向加速度的裝置，其原理可簡(jiǎn)化如圖所示，連接在豎直彈簧上的重物與滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭連接，該裝置在地面上靜止時(shí)其電壓表的指針指在表盤(pán)中央的零刻度處，在零刻度的兩側(cè)分別標(biāo)上對(duì)應(yīng)的正、負(fù)加速度值。關(guān)于這個(gè)裝置在“神舟”七號(hào)載人飛船發(fā)射、運(yùn)行和回收過(guò)程中示數(shù)的判斷正確的是A．飛船在豎直加速升空的過(guò)程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減速返回地面的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)仍為正B．飛船在豎直加速升空的過(guò)程中，如果電壓表的示數(shù)為正，則飛船在豎直減速返回地面的過(guò)程中，電壓表的示數(shù)為負(fù)C．飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)為零D．飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，電壓表的示數(shù)所對(duì)應(yīng)的加速度大小約為9.8m/s2參考答案：AC解析：船在豎直加速升空的過(guò)程和飛船在豎直減速返回地面都是處于超重狀態(tài)，彈力大于重力，電壓表的示數(shù)仍為正；飛船在圓軌道上運(yùn)行時(shí)，飛船完全失重，重物浮在空中，電壓表的示數(shù)為零，所以選項(xiàng)AC正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.(選修模塊3-4)一列沿著x軸正方向傳播的橫波，在t=O時(shí)刻的波形如圖甲所示。圖甲中某質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)N的振幅是

m，振動(dòng)周期為

s，圖乙表示質(zhì)點(diǎn)

(從質(zhì)點(diǎn)K、L、M、N中選填)的振動(dòng)圖象。該波的波速為

m／s。參考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

從甲、乙圖可看出波長(zhǎng)λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙圖中顯示t=0時(shí)刻該質(zhì)點(diǎn)處于平衡位置向上振動(dòng)，甲圖波形圖中，波向x軸正方向傳播，則L質(zhì)點(diǎn)正在平衡位置向上振動(dòng)，波速v=λ/T=0.5m/s。7.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤(pán)間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長(zhǎng)為4cm，此時(shí)圓盤(pán)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖2—13所示．圓盤(pán)開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后，要使物體與圓盤(pán)保持相對(duì)靜止，圓盤(pán)的最大角速度=

(2)當(dāng)角速度達(dá)到2ω0時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量X=

．(g取10m／s2)參考答案：8.氫原子的能級(jí)圖如圖所示，已知可見(jiàn)光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據(jù)知，大量處于n=4的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可能發(fā)出6種不同頻率的可見(jiàn)光；根據(jù)能級(jí)的躍遷滿(mǎn)足得躍遷產(chǎn)生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見(jiàn)光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種9.小楊同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置“探究小車(chē)動(dòng)能變化與合外力做功的關(guān)系”，圖中A為小車(chē)，連接在小車(chē)后面的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B的限位孔，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪的足夠長(zhǎng)的木板上，C為彈簧測(cè)力計(jì)，假設(shè)繩與滑輪之間的摩擦以及紙帶穿過(guò)計(jì)時(shí)器時(shí)受到的摩擦均不計(jì)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源再松開(kāi)小車(chē)，計(jì)時(shí)器在紙帶上留下一系列點(diǎn)。計(jì)數(shù)點(diǎn)s/cmΔv2/m2s-2O//A1.600.04B3.600.09C6.000.15D7.000.19E9.200.23

（1）該同學(xué)在一條比較理想的紙帶上，依次選取O、A、B、C、D、E共6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別測(cè)量后5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)與計(jì)數(shù)點(diǎn)O之間的距離，并計(jì)算了它們與O點(diǎn)之間的速度平方差（注：），填入下表：

請(qǐng)以縱坐標(biāo)，以s為橫坐標(biāo)作出圖像；若測(cè)出小車(chē)質(zhì)量為0.2kg，結(jié)合圖像可求得小車(chē)所受合外力的大小為

N。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（2）該同學(xué)通過(guò)計(jì)算發(fā)現(xiàn)小車(chē)所受合外力小于測(cè)力計(jì)讀數(shù)，明顯超出實(shí)驗(yàn)誤差的正常范圍，你認(rèn)為主要原因是

。參考答案：（1）如右圖，0.25

（2）長(zhǎng)木板對(duì)小車(chē)存在摩擦力10.若將一個(gè)電量為2.0×10－10C的正電荷，從零電勢(shì)點(diǎn)移到電場(chǎng)中M點(diǎn)要克服電場(chǎng)力做功8.0×10－9J，則M點(diǎn)的電勢(shì)是=

V；若再將該電荷從M點(diǎn)移到電場(chǎng)中的N點(diǎn)，電場(chǎng)力做功1.8×10－8J，則M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UMN＝

V。參考答案：

40；90。11.如圖所示是某一電荷在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的軌跡，若該電荷是負(fù)電荷，其繞行的方向是沿____________針?lè)较?；如果已知該電荷的荷質(zhì)比，要求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度，則還必須已知的一個(gè)物理量是_________________．（寫(xiě)出該物理量的名稱(chēng)）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)12.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_(kāi)________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為_(kāi)__________。參考答案：，13.金屬桿在豎直面內(nèi)構(gòu)成足夠長(zhǎng)平行軌道，桿間接一阻值為R的電阻，一個(gè)質(zhì)量為m的、阻值為r的長(zhǎng)度剛好是軌道寬L的金屬棒與軌道間的摩擦力恒為f，金屬棒始終緊靠軌道運(yùn)動(dòng)。此空間存在如圖所示的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)（×場(chǎng)），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，當(dāng)金屬棒由靜止下滑h時(shí)已經(jīng)勻速，則此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的焦耳熱為_(kāi)_________。參考答案：答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過(guò)勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為H。對(duì)C機(jī)械能守恒：

C與A彈性碰撞：對(duì)C與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒：

動(dòng)能不變：

解得：

開(kāi)始時(shí)彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長(zhǎng)量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢(shì)能不變，機(jī)械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

15.圖所示摩托車(chē)做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺(tái)，接著以4m/s水平速度離開(kāi)平臺(tái)，落至地面時(shí)，恰能無(wú)碰撞地沿圓弧切線(xiàn)從A點(diǎn)切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點(diǎn),其連線(xiàn)水平.已知圓弧半徑為2m，人和車(chē)的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過(guò)程中，空氣阻力不計(jì).(計(jì)算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離s.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度大小及圓弧對(duì)應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車(chē)運(yùn)動(dòng)到圓弧軌道最低點(diǎn)O速度為6m/s,求此時(shí)人和車(chē)對(duì)軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車(chē)做的是平拋運(yùn)動(dòng)，很據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車(chē)落至A點(diǎn)時(shí)其豎直方向的分速度：到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度：設(shè)摩托車(chē)落地時(shí)速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對(duì)摩托車(chē)受力分析可以知道，摩托車(chē)受到的指向圓心方向的合力作為圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，所以有：

當(dāng)時(shí)，計(jì)算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車(chē)在最低點(diǎn)O時(shí)對(duì)軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺(tái)飛出到A點(diǎn)，人和車(chē)運(yùn)動(dòng)的水平距離.(2)從平臺(tái)飛出到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度，圓弧對(duì)應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點(diǎn)O速度為6m/s，人和車(chē)對(duì)軌道的壓力5600

N.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.細(xì)長(zhǎng)的截面均勻的U形玻璃管，兩端都開(kāi)口，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱，若氣體溫度是300K時(shí)，空氣柱在U形管的左側(cè)，A、B兩點(diǎn)之間的15cm如圖所示（圖中標(biāo)注的長(zhǎng)度單位是cm）．若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開(kāi)口處緩慢地再注入25cm長(zhǎng)的水銀柱，管內(nèi)的空氣長(zhǎng)為多少？為了使這段空氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)之間．可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀，且改變氣體的溫度．求從左、右哪一側(cè)注入多長(zhǎng)的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲浚ù髿鈮簭?qiáng)相當(dāng)于75cmHg產(chǎn)生的壓強(qiáng)）下面是某同學(xué)的部分解法：由于左側(cè)開(kāi)口處緩慢地注入25cm長(zhǎng)的水銀柱，所以氣體末態(tài)壓強(qiáng)變?yōu)?25cmHg，根據(jù)玻意耳定律，有：p1V1=p2V2，100×15S=125×L2S，得L2=12cm．你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？試說(shuō)明理由并繼續(xù)完成該題解答．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專(zhuān)題：理想氣體狀態(tài)方程專(zhuān)題．分析：該同學(xué)的解法錯(cuò)誤，因?yàn)樽⑷胨y柱后，封閉的氣體會(huì)發(fā)生移動(dòng)，不再左側(cè)玻璃管中，根據(jù)抓住封閉氣體壓強(qiáng)大小求出左側(cè)水銀柱在水平管中的長(zhǎng)度，結(jié)合玻意耳定律求出管內(nèi)氣體的長(zhǎng)度．為使氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)之間，應(yīng)向右側(cè)管內(nèi)再注入25cmHg水銀，抓住體積不變，根據(jù)查理定律得出溫度的大?。獯穑航猓涸撏瑢W(xué)對(duì)氣體末狀態(tài)壓強(qiáng)的分析錯(cuò)誤．右側(cè)水銀柱總長(zhǎng)只有45cm，所以在左側(cè)注入25cm長(zhǎng)的水銀后，將有一定的水銀柱長(zhǎng)度處于底部水平管中，設(shè)有x長(zhǎng)度處于底部水平管中，有：75+50﹣x=75+45，解得：x=5cm．即5cm長(zhǎng)處于底部的水平管中，末態(tài)壓強(qiáng)為120cmHg，p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)得：L2=12.5cm．為使氣柱長(zhǎng)度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)之間，應(yīng)向右側(cè)管內(nèi)再注入25cmHg水銀，且需要升溫，有：代入數(shù)據(jù)得：T3=375K．答：該同學(xué)解法錯(cuò)誤，管內(nèi)的空氣長(zhǎng)為12.5cm．應(yīng)向右側(cè)管內(nèi)再注入25cmHg水銀，氣體的溫度變?yōu)?75K．點(diǎn)評(píng)：本題考查了玻意耳定律和查理定律的綜合運(yùn)用，關(guān)鍵抓住氣體狀態(tài)的不變量，選擇合適的定律進(jìn)行求解，難度中等．17.（18分）如圖所示，厚度可不計(jì)的圓環(huán)套在粗細(xì)均勻的圓柱棒上端。圓環(huán)和圓柱棒質(zhì)量分別為2m和m，圓環(huán)可在棒上滑動(dòng)，它們之間滑動(dòng)摩擦力和最大靜摩擦力相等，大小為2kmg(k為大于1的常數(shù))。設(shè)棒與地相碰時(shí)無(wú)機(jī)械能損失且碰撞時(shí)間極短。已知棒自由下落時(shí)下端距地面距離為H，與地經(jīng)過(guò)多次碰撞后圓環(huán)才從棒的下端滑脫。求出第一次碰地后第二次碰地前環(huán)沿棒的相對(duì)滑動(dòng)停止瞬間棒速度大小。

參考答案：解析：第一次碰地瞬間的速度為，方向向下（3分）第一次碰地后瞬間，依題意知：，方向向上（1分），方向向下

（1分）之后棒的加速度：，方向向下（3分）環(huán)的加速度：，方向向上（3分）取向下方向?yàn)檎较?，設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t有共同速度，則+(2k+1)gt=－(k－1)gt（4分）解得：

（1分）故相對(duì)靜止的速度為：（2分）18.在水平面上放置一傾角為θ的斜面體A，質(zhì)量為M，與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1，在其斜面上靜放一質(zhì)量為m的物塊B，A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ