上海市宝山区第一中学2019-2020学年高三物理月考试卷含解析

上海市宝山区第一中学2019-2020学年高三物理月考试
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，用轻绳系住一小球静止在光滑斜面上．若要按力的实际作用效果来分解小球的重力G，则G的两个分力的方向分别是图中的（）
A． 1和4 B． 2和4 C． 3和4 D． 3和2
参考答案：
【考点】：力的分解．
【专题】：平行四边形法则图解法专题．
【分析】：将力进行分解时，一般要按照力的实际作用效果来分解或按需要正交分解，若要按照力的实际作用效果来分解，要看力产生的实际效果．
：解：小球重力产生两个效果，一是使绳子拉伸，二是使斜面受压，故应按此两个方向分解，分别是3和4．
故选：C．
【点评】：按照力的实际作用效果来分解是常用方法，看准产生的效果即可，比较简单．
2. 图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（加同拉杆）是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室外中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
（A）E甲不变，E乙减小
（B）E甲增大，E乙不变
（C）E甲增大，E乙减小
（D）E甲不变，E乙不变
参考答案：
答案：C
3. 如图所示，AB棒与BC棒用光滑的饺链铰在B点，A、C也用光滑的饺链铰于墙上．BC 棒水平，AB棒与竖直成45 角，两棒等长等重．则两捧在B点的相互作用力的方向：(A)可能与AB棒平行. (B)可能与BC棒平行.
(C)可能与虚线DE平行. (D)可能与虚线FG平行.
参考答案：
D
4. （多选）如图1所示，物体以一定初速度从倾角α=37°的斜面底端沿斜面向上运动，上升的最大高度为3.0m．选择地面为参考平面，上升过程中，物体的机械能E机随高度h的变化如图2所示．g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．则（）
A．物体的质量m=0.67kg
B．物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.40
C．物体上升过程的加速度大小a=10m/s2
D．物体回到斜面底端时的动能E k=10J
参考答案：
解：A、物体到达最高点时，机械能E=E P=mgh，m===1kg，故A错误；
B、物体上升过程中，克服摩擦力做功，机械能减少，减少的机械能等于克服摩擦力的功，
△E=﹣μmgcosα，即30﹣50=﹣μ×1×10cos37°×，μ=0.5，故B错误；
C、物体上升过程中，由牛顿第二定律得：mgsinα+μmgcosα=ma，解得a=10m/s2，故C正确；
D、由图象可知，物体上升过程中摩擦力做功W=30﹣50=﹣20J，在整个过程中由动能定理得
E K﹣E K0=2W，
则E K=E K0+2W=50+2×（﹣20）=10J，故D正确；
故选CD．
5. 如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面向里，一带电微粒从磁场边界d点垂直于磁场方向射入，沿曲线dpa打到屏MN上的a点，通过pa段用时为t。

若该微粒经过p点时，与一个静止的不带电微粒碰撞并结合为一个新微粒，最终打到屏MN上。

两个微粒所受重力均忽略。

新微粒运动的
（）
A．轨迹为pb，至屏幕的时间将小于t B．轨迹为pc，至屏幕的时间将大于t
C．轨迹为pb，至屏幕的时间将等于t D．轨迹为pa，至屏幕的时间将大于t
参考答案：
D
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图12所示，质量为ｍ的物体放在倾角为θ的斜面上，在水平恒定的推力F的作用下，物体沿斜面匀速向上运动，则物体与斜面之间的动摩擦因数
为。

参考答案：
7. 如图所示，垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界方形匀强磁场区域，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界方向运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为_____，线框产生的热量可能为_______。

参考答案：
或
8. 氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且
，n为量子数。

有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出种频率的光子。

若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为（用
，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有种。

参考答案：
9. 如图所示，AB、CD为两根平行并且均匀的相同电阻丝，直导线EF可以在AB、CD上滑行并保持与AB垂直，EF与AB、CD接触良好，图中电压表为理想电压表，当EF处于图中位置时电压表读数为U1=8.0伏，已知将EF由图中位置向左移动一段△L后电压表读数变为U2=6.0伏，则电路中电阻的变化量∆R与变化前电路的总电阻R之比∆R:R=______.若将EF由图中位置向右移一段相同△L后，那么电压表读数U3=_____伏。

参考答案：
∆R:R=1:3 U3=12.0伏
10. 宇航员驾驶宇宙飞船到达月球表面，关闭动力，飞船在近月圆形轨道绕月运行的周期为T，接着，宇航员调整飞船动力，安全着陆，宇航员在月球表面离地某一高度处将一小球以初速度vo水平抛出，其水平射程为S。

已知月球的半径为R，万有引力常量为G，则月球的质量=___________，小球开始抛出时离地的高度
=_____________。

参考答案：
11. 如图所示，一物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿光滑的斜面向上做匀加速直线运动，经时间t力F做功为60 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，若以地面为零势能点，则当物体回到出发点时的动能为
EK=__________J，在撤去恒力F之前，当物体的动能为7 J时，物体的机械能为
E=_________J。

参考答案：
EK=60 J、 E=28 J
12. 图示电路中，电表视为理想表。

当S断开时，电压表示数为12 V，当S闭合后，电压表示数为11.2 V，电流表示数为0.2 A，则电源电动势为，内电阻为。

参考答案：
答案：12 V、 4
13. （4分）如图所示，A为放在水平光滑桌面上的木板，质量为1kg。

木块B、C质量分别为3kg和1kg。

接触面间动摩擦因素为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。

在拉力F作用下，物体A加速度为2m/s2。

拉力F大小等于 N。

参考答案：
14 N（4分）
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R＝100Ω（其阻值不随温度变化）。

现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作。

（1）在右面方框中完成所需电路；（2）电路中电流表的量程应选择＿＿＿(选填：“0－0.6A”或“0－3A”)；（3）灯正常工作时，与其并联的电阻丝长度为＿＿＿＿m(计算时保留小数点后二位)。

参考答案：
答案：(1)如答图1 (2)0-3A (3)0.17(或)
15. 某学习小组利用如图1所示装置验证牛顿第二定律．
（1）为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接下来还需要进行的一项操作是B（填选项前的字母）；
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砝码盘和砝码质量的大小，使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砝码盘和砝码，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砝码盘和砝码，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动
（2）如图2是按正确实验步骤打出的一条纸带，打点计时器的电源频率为50Hz，可算出小车的加速度a=0.820m/s2（计算结果保留三位有效数字）；
（3）该小组同学在验证“合力一定时加速度与质量成反比”时，增减砝码来改变小车的质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a﹣图线后，发现：当较大时，图线发生弯曲．在处理数据时为避免图线发生弯曲的现象，该小组同学的应画出是A．A．a与的关系图线
B．a与（M+m）的关系图线
C．改画a与的关系图线
D．改画a与的关系图线．
参考答案：
解：（1）为了保证轻绳对小车的拉力等于小车所受的合力，应使轻绳与长木板平行，小车的重力沿斜面向下的分力刚好与小车下滑过程中所受的阻力平衡，为使轻绳中没有拉
力，应撤去沙桶，不能撤去纸带，选项B正确；
（2）用逐差法计算，即a=m/s2=0.820m/s2；
（3）当较大时，图线发生弯曲是因为没有满足M＞＞m造成的．沙桶（包括桶中的沙）与小车（包括车中的砝码）的加速度a大小相等，以沙桶、小车整体为研究对象，若
牛顿第二定律成立，则有mg=（M+m）a，即mg一定的情况下，a与成正比，没有必要满足M＞＞m，避免了图线发生弯曲的现象．
故答案为：（1）B；
（2）0.820；
（3）A．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，粗糙水平地面上固定一半径为R的四分之一光滑半圆轨道AB，甲物块从其顶点A静止释放，进入水平部分时与原来静止在B点的乙物块相碰，并粘在一起继续运动。

甲乙两物块质量分别为m、2m，均可看成质点，与水平面的摩擦因数均为μ。

求两物块停止时离B点的距离。

参考答案：
设甲到达B点的速度为v1，AB碰后速度为v2，AB静止时离B点的距离为L，物块甲从A到B的过程机械能守恒，则有
……………………………………………①
A与B碰撞过程动量守恒，则有
mv1=3mv2，………………………………………………②
AB共同运动过程由动能定理得…………………………③
AB静止时离B点的距离为…………………………………………④
17. 如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨道半径R=0.6m。

平台上静止着两个滑块A、B，mA=0.1Kg，mB=0.2Kg，两滑块间夹有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上。

小车质量为M=0.3Kg，车面与平台的台面等高，车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m，动摩擦因数为
μ=0.2，右侧拴接一轻质弹簧，弹簧自然长度所在处车面光滑。

点燃炸药后，A 滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力，滑块B冲上小车。

两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的时间极短，
爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s2。

求：（1）滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力
（2）炸药爆炸后滑块B的速度大小
（3）滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能
参考答案：
（1）在最高点由牛顿第二定律：……（1分）
由已知最高点压力
由机械能守恒定律：…………（2分）
在半圆轨道最低点由牛顿第二定律：…………（1分）
解得: …………（1分）
由牛顿第三定律：
滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力大小为7N，方向竖直向下……（1分）（2）由动量守恒定律：…………（2分）
…………（1分）
（3）由动量守恒定律：…………（1分）
由能量守恒定律：
…………（3分）
18. （多选）如图所示，两根间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角为α，图中虚线下方区域内存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于斜面向上．两金属杆质量均为m，电阻均为R，垂直于导轨放置．开始时金属杆ab处在与磁场上边界相距l的位置，金属杆cd处在导轨的最下端，被与导轨垂直的两根小柱挡住．现将金属杆ab由静止释放，当金属杆ab刚进入磁场便开始做匀速直线运动，己知重力加速度为g，则（）
A．金属杆ab进入磁场时的感应电流的方向为由b到a
B．金属杆ab进入磁场时的速度大小为
C．金属杆ab进入磁场后产生的感应电动势
D．金属杆ab进入磁场后金属杆cd对两根小柱的压力大小为零
参考答案：
：解：A、由右手定则可知，ab进入磁场时产生的感应电流有b流向a，故A正确；
B、从ab开始下滑到进入磁场过程，ab的机械能守恒，由机械能守恒定律得：mglsinα=mv2，解得：v=，故B正确；
C、ab进入磁场产生的感应电动势：E=Blv=Bl，故C错误；
D、由左手定则可知，cd受到的安培力平行与斜面向下，则cd对两根小柱的压力不为零，故D错误；
故选：AB．。