江苏省徐州市新沂启明中学高三物理月考试卷含解析

江苏省徐州市新沂启明中学高三物理月考试卷含解析
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）如图所示，质量为m的小球置于正方体的光滑盒子中，盒子的边长略大于球的直径．某同学拿着该盒子在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，已知重力加速度为g，空气阻力不计，要使在最高点时盒子与小球之间恰好无作用力，则()￥
A．该盒子做匀速圆周运动的周期一定小于2π
B．该盒子做匀速圆周运动的周期一定等于2π
C．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能小于2mg
D．盒子在最低点时盒子与小球之间的作用力大小可能大于2mg
参考答案：
B
2. 如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴传播的简谐横波，频率为2.5HZ 。

在t=0时，P点位于平衡位置，且速度方向向下，Q点位于平衡位置下方的最大位移处。

则在t=0.35s时，P、Q两质点（）
A．位移大小相等，方向相同
B．速度大小相等，方向相同
C．速度大小相等，方向相反
D．加速度大小相等，方向相反
参考答案：BD
3. 如图所示，质量为m的木块沿粗糙斜面匀加速下滑h高度，速度由增大到，所用时间为t．在此过程中
A．木块的重力势能减少mgh
B. 木块的重力势能减少
C．木块与斜面增加的内能为
D．木块沿斜面下滑的距离为
参考答案：
ACD
4. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆和相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。

在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（）
A．增大两杆之间的距离
B．减小两杆之间的距离
C．减少每次运送瓦的块数
D．增多每次运送瓦的块数
参考答案：
答案：A
5. （多选）如图所示，质量分别为M、m物体A、B用细绳连接后跨过光滑的定滑轮，A静止在倾角为30的斜面上，已知M＝2m，现将斜面倾角由30增大到35，系统仍保持静止。

此过程中，下列说法正确的是
A．细绳对A的拉力将增大
B. 物体A受到的静摩擦力先减小后增大
C. 物体A对斜面的压力将减小
D. 滑轮受到的绳的作用力将增大
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降。

可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力。

是若干核反应的一种，其中n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X是▲（选填“质子”、“中子”、“电子”），＝▲。

参考答案：
）中子 3
7. 如图所示,A、B两物体相距S = 5 m时，A正以v A = 4m/s的速度向右作匀速直线运动，而物体B此时速度v B = 10m/s ，随即向右作匀减速直线运动，加速度大小a = 2m/s2，由图示位置开始计时，则A追上B需要的时间是________s，在追上之前，两者之间的最大距离是________m 。

参考答案：
答案：5 14
8. 一个静止的钚核 94239Pu自发衰变成一个铀核 92235U和另一个原了核X，并释放出一定的能量．其核衰变方程为： 94239Pu→ 92235U＋X。

(1)方程中的“X”核符号为______；
(2)钚核的质量为239.0522 u，铀核的质量为235.0439 u，X核的质量为4.0026 u，已知1 u相当于931 MeV，则该衰变过程放出的能量是______MeV；
(3)假设钚核衰变释放出的能量全部转变为铀核和X核的动能，则X核与铀核的动能之比是______。

参考答案：
(1) He (2)5.31(±0.02都可) (3)58.7(±0.1都可)
9. 如图所示，一个边长L、三边电阻相同的正三角形金属框放置在磁感应强度为B的匀
强磁场中。

若通以图示方向的电流(从A点流入，从C点流出)，电流强度I，则金属框受到的磁场力为
A．0
B．ILB
C．ILB
D．2ILB
参考答案：
B
本题考查对基本概念的理解。

由通电导线在磁场中所受安培力大小的计算公式可知选项B正确。

10. 两列简谐波分别沿x轴正方向和负方向传播，波速均为υ＝0.4m/s，波源的振幅均为A＝2cm。

如图所示为t＝0时刻两列波的图像，此刻平衡位置在x＝0.2m和x＝0.8m的P、Q两质点恰好开始振动。

质点M的平衡位置位于x＝0.5m处。

则两列波相遇的时刻为t＝______s，当t＝2.0s时质点M运动的路程为_______cm。

参考答案：
0.75，20
11. （1） 如图所示，质量为m 的小铁块A 以水平速度v0冲上质量为M 、长为L 、置于光滑水平面C 上的木板B ，正好不从木板上掉下.已知A 、B 间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s ，则这一过程中木板增加的动能 ；小铁块减少的动能 ；系统产生的热量
（2） 一个电量为q =+10—5 C 的电荷从电场中的A 点移动B 点，克服电场力做功0。

006J ，则A 、B 两点的电势差为 V ，若选A 点电势能为零，则B 点电势为_________V ，电荷在B 点电势能为_________ J
（3）质量为2t 的货车在水平路面上以额定功率2×105 W 启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m 完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间为
（4） ①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键．其中不必要的器材是________________，缺少的器材是
②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m ＝1.00 kg 的重物自由下落，打点 计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O 为第一个点，
A 、
B 、
C 为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s 打一次点，当地的重力加速度g ＝9.80 m/s2.那么：
i ） 纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；
ii ） 根据图上所得的数据，应取图中O 点和________点来验证机械能守恒定律 参考答案：
(1)、、 (2)-600、600、0.006(3)100m/s 、51s
(4)
（1）根据动能定理，对A 、B 单独分析，再对系统分析即可解答。

（2）,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知数据即
可解答。

（3），代入已知数据即可解答。

（4）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．
重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh 和增加的动能△Ek=mv2
之间的关系，所以我们要选择能够测h 和v 的数据．
12.
（3
分）如图所示，在光滑的水平支撑面上，有A 、B
两个小球。

A 球动量为10kg·m/s
，B 球动量为12kg·m/s 。

A 球追上B 球并相碰，碰撞后，A 球动量变为8kg·m/s ，方向没变，则A 、B 两球质量的比值为 。

参考答案：
答案：
13. 某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时，物体的加速度与质量之间的关系。

（1）做实验时，将滑块从图甲所示位置由静止释放，由数字计时器（图中未画出）可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2；用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x，用游标卡尺测得遮光条宽度d。

则滑块经过光电门1时的速度表达式v1= ；经过光电门2时的速度表达式v2 = ，滑块加速度的表达式a= 。

（以上表达式均用已知字母表示）。

如图乙所示，若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度，其读数为 mm。

(2) 为了保持滑块所受的合力不变，可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h（见图甲）。

关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是
A．M增大时，h增大，以保持二者乘积增大
B．M增大时，h减小，以保持二者乘积减小
C．M减小时，h增大，以保持二者乘积不变
D．M减小时，h减小，以保持二者乘积减小
参考答案：
（1）、、、8.15 （2）C
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （10分）某同学使用了如下器材：电源E（电动势12V）；电压表V（量程为15V，内阻约15KΩ）电流表A（量程100mA,内阻约10Ω）；滑动变阻器（最大电阻为50Ω）；单刀单掷开关；导线若干。

测出了一个小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，已知小灯泡的额定电压为12V。

（1）请在图乙的虚线方框中画出此实验电路。

（2）根据设计的电路图在图的实物上连线。

（3）由小灯泡的伏安特性曲线可知小灯泡的额定功率为P额＝ W,
小灯泡电阻的变化特性为。

参考答案：
答案：（1）实验电路如图甲所示（4分；画成限流电路的不能给分，画成分压电路、但电流表内接的可给2分）
（2）实物连线如图乙所示（2分；电路图虽有错误，但能按设计电路图连接好实物图，可给这2分）
（3）1.15（1.14～1.16）（2分）；
灯泡电阻随电压升高而增大（或随温度升高而增大；或电压越高时电阻增大越快）（2分；用其他文字叙述，正确的同样给分）
15. （12分）在探究闭合电路规律的实验设计中，某同学用如图甲所示电路探究某一型号电池的输出电压U与输出电流I的关系如图丙所示。

已知R0为阻值等于5.0 Ω的定值电阻，电压表视为理想电压表。

（1）请将图乙所示的实验器材连成实验电路。

（2）若电压表V
2
的读数为1.0 V，则电源的输出电流I＝____________A；
（3）调节滑动变阻器，通过测量得到电压表V
1
的示数U1随电压表V2的示数U2变化的U1-U2曲线如图丙所示，由此可知电池内阻________（填“是”或“不是”）常数，短路电流为
____________A，电源的最大输出功率为____________W。

参考答案：
（1）如图所示（2）0.20 （3）是 1.5 0.3125（1）如图所示
（2）电压表V
2
的读数为1.0 V，根据欧姆定律得出I＝0.20 A；
（3）路端电压，由图丙可知，图线为一倾斜向下的直线，故电池内阻r是常数；由图丙知，短路电流为；当滑动变阻器电阻R＝0时电源输出功率最大。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （20分）（1）为了清理堵塞河道的冰凌，空军实施了投弹爆破，飞机在河道上空高H处以速度v0水平匀速飞行，投掷下炸弹并击中目标。

求炸弹刚脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离及击中目标时的速度大小。

（不计空气阻力）
（2）如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半。

内壁上有一质量为m的小物块。

求
①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
②当物块在A点随筒做匀速转动，且其受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度。

参考答案：
解析：⑴炸弹作平抛运动，设炸弹脱离飞机到击中目标所飞行的水平距离为x,
联立以上各式解得
设击中目标时的竖直速度大小为v y，击中目标时的速度大小为v
联立以上各式解得
⑵①当筒不转动时，物块静止在筒壁A点时受到的重力、摩擦力和支持力三力作用而平衡，由平衡条件得
摩擦力的大小
支持力的大小
②当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，物块在筒壁A点时受到的重力和支持力作用，它们的合力提供向心力，设筒转动的角速度为有
由几何关系得
联立以上各式解得17. 一质量m＝0.5kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30o足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图所示为通过计算机绘制出的滑块上滑过程的v－t图。

求：（g取10m/s2）
（1）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（2）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置。

参考答案：
（3）滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑。

（1分）
滑块停在距底端1.5m处。

18. 如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=2.0m，R是连在导轨一端的电阻，质量m=1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装置相连。

导轨所在空间有磁感应强度B=0.50T、方向竖直向下的匀强磁场。

从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F，使其由静止开始沿导轨向左运动，电压传感器测出R 两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA、BC段是直线，AB段是曲线。

假设在从1.2s开始以后外力F的功率P=4.5W保持不变。

导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。

不计电压传感器对电路的影响。

g取
10m/s2。

求：
（1）导体棒ab最大速度vm的大小；
（2）在1.2s~2.4s的时间内，该装置产生的总热量Q；
（3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值。

(4 ) 若在1.2s~2.4s的时间内已知电阻R上产生的焦耳热是Q1=2.95J，则在0~2.4s的时间内通过电阻R的电量为多少？
参考答案：。