陕西省汉中市南郑县新集中学2019年高三物理月考试卷含解析

陕西省汉中市南郑县新集中学2019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）如右图所示，三个完全相同的木块放在同一个水平面上，木块和水平面的动摩擦因数相同．分别给它们施加一个大小为F的推力，其中给第一、三两木块的推力与水平方向的夹角相同，这时三个木块都保持静止．比较它们和水平面间的弹力大小FN1、FN2、FN3和摩擦力大小Ff1、Ff2、Ff3，下列说法中正确的是()
A．FN1>FN2>FN3，Ff1>Ff2>Ff3
B．FN1>FN2>FN3，Ff1＝Ff3<Ff2
C．FN1＝FN2＝FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3
D．FN1>FN2>FN3，Ff1＝Ff2＝Ff3
参考答案：
B
2. 如图所示，一个重为30N的物体，放在倾角θ＝30°斜面上静止不动，若用F=5N的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的
是
A.物体受到的摩擦力减小2.5N
B.物体对斜面的作用力减小5N、
C.斜面受到的压力减小5N、
D.物体受到的合外力减小5N
参考答案：
答案：AB
3. 如图所示，竖直面内固定一光滑四分之一圆弧轨道，圆弧上端A点距地面的高度为H，一小球自A点由静止开始滚下，到轨道底端B点沿圆弧切线方向水平飞出，圆弧的半径R=H/2，若减小圆弧半径，圆弧上端A点的高度H不变，则
A．小球到达B点时对圆弧底部的压力减小
B．小球到达B点时对圆弧底部的压力不变
C．小球离开B点平抛运动的水平位移减小
D．小球离开B点平抛运动的水平位移不变
参考答案：
BC
4. （多选）在用下图所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是（填字母代号）
A．为了平衡摩擦力，实验中可以将长木板的左端适当垫高，使小车拉着穿过打点计时器的纸带下滑时能保持匀速运动
B．为简便起见，每次实验中橡皮筋的规格要相同，拉伸的长度要一样
C．可以通过改变橡皮筋的条数来改变拉力做功的数值
D．可以通过改变小车的质量来改变拉力做功的数值
E．实验中要先释放小车再接通打点计时器的电源
F．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度
G．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度
参考答案：
ABCF
5. （单选）高速α粒子在重原子核电场作用下的散射现象如图所示，虚线表示α粒子运动的轨迹，实线表示重核各等势面，设α粒子经过a、b、c三点时的速度分别为va、vb、vc，其关系为：
A. va<vb<vc
B. va>vb>vc
C. vc<va<vb
D. vb<va<vc
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. 如图所示，平行实线代表电场线，但未标明方向，一个带电量为-10－6 C的微粒在电场中仅受电场力作用，当它从A点运动到B点时动能减少了10－5 J，则该电荷运动轨迹应为虚线________（选“1”或“2”）；若A点的电势为-10 V，则B点电势为 V 。

参考答案：
1，-20
7. 某研究性实验小组为探索航天器球形返回舱穿过大气层时所受空气阻力(风力)的影响因素，进行了模拟实验研究。

如图为测定风力的实验装置图。

其中CD是一段水平放置的长为L的光滑均匀电阻丝，电阻丝阻值较大；一质量和电阻均不计的细长裸金属丝一端固定于O点，另一端悬挂小球P，无风时细金属丝竖直，恰与电阻丝在C点接触，OC=H；有风
时细金属丝将偏离竖直方向，与电阻丝相交于某一点(如图中虚线所示，细金属丝与电阻丝始终保持良好的导电接触)。

(1)已知电源电动势为E，内阻不计，理想电压表两接线柱分别与O点和C点相连，球P的质童为m，重力加速度为g，由此可推得风力大小F与电压表示数U的关系为F=_______。

(2)研究小组的同学猜想:风力大小F可能与风速大小v和球半径r这两个因数有关，于是他们进行了实验后获得了如下数据：(下表中风速v的单位为m/s，电压U的单位为V，球半径r的单位为m)根据表中数据可知，风力大小F与风速大小v和球半径r的关系是
_______(比例系数用k表示)。

参考答案：
(1). (2).
【详解】(1)以小球为研究对象，对小球受力分析，设金属丝与竖直方向的夹角为，由平衡条件可得，风力。

金属丝与电阻丝交点与C点间长度为，电阻
；由串联分压规律可知电压表示数。

联立解得：。

(2)由表中数据可得，在球半径一定的情况下，电压表示数与风速成正式，则风力大小与风速成正比，即与成正比。

由球的体积公式、密度公式和可得，；在风速一定的情况
下，球半径增大到原来的两倍，电压表示数减小为原来的，可得风速一定的条件下，风力与半径的关系为与成正比。

综上，风力大小与风速大小和球半径的关系是。

8. （1）完成核反应方程：Th→Pa+ ．
（2）Th衰变为Pa的半衰期是1.2min，则64g Th经过6min还有 2 g尚未衰变．
参考答案：
解：根据质量数和电荷数守恒可知90234Th衰变为91234Pa时，放出的是电子；
剩余质量为：M剩=M×（）n，经过6分钟，即经过了5个半衰期，即n=5，代入数据得：还有2克没有发生衰变．
故答案为：，2
9. 如图所示的逻辑电路由一个“________”门和一个“非”门组合而成；当输入端“A=1”、“B=0”时，输出端“Z=______”。

参考答案：
答案：或
10. 某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为
________m.
参考答案：
4.2×10-2；0.23
：图忆中光强-时间图象周期为1.4×10-2s，电风扇匀速转动的周期T＝3×1.4×10-2s。

游标卡尺测得△l的长度为35.1mm，反光时间为1.0×10-2s,电风扇叶片顶端线速度υ=35.1m/s，由υ = 解得叶片长度L = 0.23m
11. （2分）射线的穿透能力最弱，射线的穿透能力最强。

参考答案：
α，γ
12. 我国将开展空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于
PM2.5的说法中不正确的是▲ .（填写选项前的字母）
A．温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
参考答案：
B
13. 汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动，可以明显的看出滑动的痕迹，即常
说的刹车线，由刹车线长短可以得知汽车刹车前的速度大小，因此刹车线的长度是分析交通事故的一个重要依据。

若汽车刹车后以5m/s2的加速度运动，刹车线长10m，则可知汽车在紧急刹车前的速度的大小是m/s。

参考答案：
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 有一游标卡尺，游标尺上有20个等分刻度，用该卡尺测长度，如图所示工件的长度为 mm。

参考答案：
29.70mm ；
15. 某同学要测量一均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ。

步骤如下：
（1）用游标为20分度的卡尺测量其长度如图，由图可知其长度为mm。

（2）用螺旋测微器测量其直径如图，由图可知其直径为mm。

（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此圆柱体的电阻，表盘的示数如图，则该电阻的阻值约为Ω。

（4）该同学想用伏安法更精确地测量其电阻R，现有的器材及其代号和规格如下：
待测圆柱体电阻R
电流表A1（量程0～4mA，内阻约20Ω）
电流表A2（量程0～10mA，内阻约50Ω）
电压表V（量程0～3V，内阻约5kΩ）
直流电源E（电动势约4V，内阻不计）
滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流2．0A）
开关S
导线若干
为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析。

请用实线代替导线，在所给的实验器材图中选择若干合适的器材，连成测量R的电路。

（5）若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等，由此可估算此圆柱体材料的电阻率约为ρ＝Ω·m。

（保留2位有效数字）
参考答案：
（1）50．15mm。

（2）4．700mm。

（3）220Ω。

（4）
（5）7．6×10－2Ω·m。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在如图10所示的直角坐标系中，有沿y轴正方向（竖直向上方向）磁感应强度大小为B的匀强磁场，现在坐标原点固定一电荷量为Q的正点电荷，一个质量为m、电荷量为q的正点电荷微粒恰好能以y轴上的点为圆心在水平面内作匀速圆周运动，角速度为，已知当地重力加速度为g。

试求圆心的y坐标值。

参考答案：
解析：微粒受力如图4所示，设带电微粒作匀速圆周运动半径为R，圆心O1的纵坐标为
y，圆周上一点与坐标原点的连线和y轴夹角为，那么有
带电粒子受力如图所示，列出动力学方程为
即得
所以圆心O1的
17. 如图所示，质量M=8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F=8 N，当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数=0.2，小车足够长.求:
（1）小物块放上时，小物块及小车的加速度各为多大；
（2）经多长时间两者达到相同的速度；
（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5 s小物块通过的位移大小。

(取g=l0 m/s2).
参考答案：
（1）物块的加速度小车的加速度：
（2）由：得：t=1s
（3）在开始1s内小物块的位移：---（1分）
最大速度：----------（1分）
在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动
且加速度: ---------------（1分）
这0.5s内的位移: -------（1分）
通过的总位移--------------（1分）
18. 如图所示，一带电粒子以与水平方向成60°角速度在竖直平面内做直线运动，经过一段时间后进入一垂直于纸面向里、磁感应强度为B的圆形匀强磁场区域（图中未画出磁场区域），粒子飞出磁场后垂直电场方向进入宽为L的匀强电场。

电场强度大小为E，方向竖直向上。

当粒子穿出电场时速度大小变为原来的
倍。

已知带电粒子的质量为m，电量为q，重力不计。

求：
（1）粒子带什么电？简述理由；
（2）带电粒子在磁场中运动时速度多大；
（3）该圆形磁场区域的最小面积为多大。

参考答案：
（1）根据粒子在磁场中偏转的情况和左手定则可知，粒子带负电.（2分）
（2）由于洛伦兹力对粒子不做功，故粒子以原来的速率进入电场中，设带电粒子进入电场的初速度为v0，在电场中偏转时做类平抛运动，
（1分）
（1分）
（1分）
（1分）
由题意知粒子离开电场时的末速度大小为，将vt分解为平行于电场方向和垂直于电场方向的两个分速度，
（1分）
联立上述五式解得（2分）
（3）设带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为R，圆形磁场区域的半径为r，
（2分）
（2分）
由几何知识可得（2分）
磁场区域最小面积为（2分）
解得（2分）。