山东省临沂市临沭县实验中学高三物理月考试题含解析

山东省临沂市临沭县实验中学高三物理月考试题含解析
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. 如图所示MN是位于水平平面内的光屏，放在水平面上的半圆柱形玻璃砖的平面部分ab与屏平行，由光源s发出的一束白光从半圆沿半径射入玻璃砖，通过圆心。

再射到屏上，在竖直平面内以O点为圆心沿逆时针方向缓缓转动玻璃砖，在光屏上出现了彩色光带，当玻璃砖转动角度大于某一值，屏上彩色光带中的某种颜色的色光首先消失，有关彩色光的排列顺序和最先消失的色光是( )
A．左红右紫，红光 B．左红右紫，紫光
C．左紫右红，红光 D．左紫右红，紫光
参考答案：
B
2. （单选）一个质点受到两个互成锐角的恒力F1和F2作用，由静止开始运动，若运动中保持二力方向不变，但F1突然减小到F1－?F，则该质点以后
（A）一定做变加速曲线运动
（B）在相等的时间内速度的变化一定相等
（C）可能做匀速直线运动
（D）可能做变加速直线运动
参考答案：
B
3. （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
4. 如图所示，某生产线上相互垂直的甲、乙传送带等高，宽度均为d，而且均以大小为v的速度运行，图中虚线为传送带中线。

一工件(视为质点)从甲左端释放，经长时间由甲右端滑上乙，滑至乙中线处时恰好相对乙静止。

下列说法中正确的是 ( )
A. 工件在乙传送带上的痕迹为直线，痕迹长为
B. 工件从滑上乙到恰好与乙相对静止所用的时间为
C. 工件与乙传送带间的动摩擦因数
D. 乙传送带对工件的摩擦力做功为零
参考答案：
AD
试题分析：物体滑上乙时，相对于乙上的那一点的速度分为水平向右的和向后的，合速度为，就是沿着与乙成45°的方向，那么相对于乙的运动轨迹肯定是直线，故A正确。

假设它受滑动摩擦力，方向与合相对速度在同一直线，所以角，则相对于乙的加速度也沿这个方向，经过t 后，它滑到乙中线并相对于乙静止，根据牛顿第二定律，有：，解得；运动距离
又，L和a代入所以，，故B错误、C
错误。

滑上乙之前，工件绝对
速度为，动能为，滑上乙并相对停止后，绝对速度也是，动能也是，而在乙上面的滑动过程只有摩擦力做了功，动能又没变化，所以乙对工件的摩擦力做功为0，故D正确。

考点：本题考查了牛顿第二定律、匀变速直线运动的规律、动能定理．
5. 如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置,管内由水银柱封住一段空气柱.如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉,保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将
(A)体积变小； (B)体积变大；
(C)压强变小； (D)压强不变。

参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。

已知小物块与桌面间的动摩擦因数 ＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝m，物块的初速度v0＝m/s。

参考答案：
“×10”，可知金属丝的电阻R= Ω；如果在测量中，指针的偏角太小，应该（填“增大”或“减小”）参考答案：8. 某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”，他的操作步骤如下：①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上，②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处，③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A 处，④用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，使滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t，⑤改变钩码个数，使滑块每次从同一位置A由静止释放，重复上述实验。

记录的数据及相关计算如下表：
1若用游标卡尺测出滑块上遮光条的宽度d如图乙所示，则遮光条的宽度d＝ cm,第一次测量中小车经过光电门时的速度为 m/s(保留两位有效数字)
2实验中遮光条到光电门的距离为s，遮光条的宽度为d，遮光条通过光电门的时间为t，可推导出滑块的加速度a与t关系式为。

3本实验为了研究加速度a与外力F的关系，
只要作出的关系图象，请作出该图线。

4根据作出的图像，判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是。

参考答案：
1.050 cm （2分） 0.37m/s（2分）
2（2分）
3（填1/t2与F同样得分）（2分）
如图所示（2分）
4没有将气垫导轨调节水平 (2分)
9. 某同学在验证牛顿第二定律的实验中，实验装置如图所示．打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz．开始实验时，细线上挂适当的钩码，释放小车后，小车做匀加速运动，与小车相连的纸带上被打出一系列小点．
①实验中，该同学测出拉力F（钩码重力）和小车质量M，根据计算出加速度．发现绝大多数情况下，根据公式计算出的加速度要比利用纸带测出的加速度大．若该同学实验操作过程没有错误，试分析其原因．（至少写两点）_________________________________________________________________________________ ___
②另一同学在完成同样的实验时，每次实验在吊挂之处逐次增加一个质量为50g的砝码，利用纸带测出每次小车的加速度，如果小车质量为100g，细绳质量可忽略，则下列曲线何者最适合描述小车加速度随着吊挂砝码个数的变化（）
参考答案：
①没有平衡摩擦力钩码质量要远小于M ② D
10. 如图所示，是在某实验过程中打出的一条纸带，根据纸带可以判断或计算出：
（1）若O端与运动物体相连，其中的D-H段，表示物体在做运动；
（2）如果这是在“探究做功与速度变化关系”的实验中打出的纸带，则需要计算纸带中段的速度，大小
为 m/s（结果保留两位有效数字）。

参考答案：
（1）匀减速直线（2分，只答减速运动给1分）
（2）OC（2分） 1.5m/s（2分）
11. （3分）如图，a、b两弹簧劲度系数均为K，两球质量均为m，不计弹簧的质量，两球静止，则两弹簧伸长量之和为。

参考答案：
3mg/k
12.
(3)用如图所示的装置，要探究恒力做功与动能改变的关系的实验数据应满足一个怎样的关系式，从而得到动能定理。

(用上题符号表示，不要求计数结果)
参考答案：
13. 在探究弹簧振子（如图在一根轻质弹簧下悬挂质量为m的重物，让其在竖直方向上振动）振动周期T与物体质量m间的关系的实验中：
(1)如图，某同学尝试用DIS测量周期，把弹簧振子挂在力传感器的挂钩上，图中力传感器的引出端A应接到__________．使重物做竖直方向小幅度振动，当力的测量值最大时重物位于__________．若测得连续N个力最大值之间的时间间隔为t，则重物的周期为__________． (2) 为了探究周期T与质量m间的关系，某同学改变重物质量，多次测量，得到了下表中所示的实验数据。

为了得到T与m的明确关系，该同学建立了右下图的坐标系，并将横轴用来表示质量m，请在图中标出纵轴表示的物理量，然后在坐标系中画出图线。

(3)周期T与质量m间的关系是
参考答案：
（1）数据采集器（1分），最低点（1分），（2分）
（2）如右图（ 2分）
（3）振动周期T的平方与重物的质量m成正比。

（或者：T2∝m，T2=0.20m，T2=km）（2分）
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14.
(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。

（结果可用根式表示）
参考答案：
解析：作出光路如图
由折射定律得（2分）
所以r=30°（2分）
由图知
则AB—AC=d·tan30°=d
出射光线与入射光线间的距离是d（2分）15. （7分）如图所示，一束光从空气射入玻璃中，MN为空气与玻璃的分界面．试判断玻璃在图中哪个区域内（Ⅰ或Ⅱ）？简要说明理由．并在入射光线和反射光线上标出箭头。

参考答案：
当光由空气射入玻璃中时，根据折射定律=n，因n>1，所以i>γ，即当光由空气射入玻璃中时，入射角应该大于折射角．如图，在图中作出法线，比较角度i和γ的大小，即可得出玻璃介质应在区域?内．箭头如图所示．（7分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图甲所示，一质量为m=1.0 kg的木块从倾角为α=37o、长度为L=3.2 m的固定粗糙斜面顶端由静止开始运动，同时木块受水平向左的风力作用，且水平风力与风速成正比，木块在斜面上下滑时的加速度a与风速v之间的关系如图乙所示。

已知sin 37o=0.6，cos
37o=0.8，取重力加速度大小为g=10 m/s2，请求解：
木块与斜面间的动摩擦因数
风速v=3.0 m/s时木块沿斜面下滑的时间t及木块所受水平风力F的大小。

参考答案：
17. 如图所示，在光滑的水平面上有长度均为L、质量均为m的A、B两木板，质量也为m的小物块C(可视为质点)放置在B的左端，C与B、A间动摩擦因数均为。

现给A以向左的未知大小的初速度，A、B碰后粘在一起，若要使c最终不离开A板，求A板初速度的最大值。

参考答案：
解：设A与B相碰后，共同速度为，A、B、C三者最终速度为则有
………………(2分)
可得：…………………………(1分)
……………………(2分)
可得……………………(1分)
………………（2分）解得……………………(2分)
18. (10分)如图所示,一个带有圆弧的粗糙滑板A，总质量为m A=3kg,其圆弧部分与水平部分相切于P,水平部分PQ长为L=3.75m,开始时A静止在光滑水平面上.有一质量为m B=2kg 的小木块B从滑板A的右端以水平初速度v0=5m/s滑上A,小木块B与滑板A之间的动摩擦因数为μ=0.15,小木块B滑到滑板A的左端,并沿着圆弧部分向上滑行一段距离后返回,最终停在滑板A的水平部分上.
（1）求A、B相对静止时的速度大小；
（2）若B最终停在A的水平部分上的R点,PR=1m,求B在圆弧上运动过程中因摩擦而产生的热量；
（3）若圆弧部分光滑,且除v0不确定外其他条件不变,讨论小木块B在整个运动过程中,是否有可能在某段时间里相对地面向右运动?如不可能,说明理由;如可能,试求出B既能向右滑动、又不滑离木板A的问取值范围。

（取g=10m/s2,结果可以保留根号）
参考答案：
解析：
（1）小木块B从开始运动直到A、B相对静止的过程中，系统水平方向上动量守恒，
有①
解得＝2 m/s ②（1分）
（2）设B在A的圆弧部分的运动过程中，它们之间因摩擦产生的热量为Q1，B在A的水平部分往返的运动过程中，它们之间因摩擦产生的热量为Q2，由能量关系得到
③（1分）
④（1分）
⑤（1分）
（3）设小木块B下滑到P点时速度为v B，同时A的速度为v A，由动量守恒和能量关系可以得到⑥（1分）
⑦（1分）
由⑥⑦两式可以得到
，解方程得：
，化简后为⑧（1分）
若要求B最终不滑离A，由能量关系必有
⑨（1分）
化简得⑩（1分）
故B既能对地向右滑动，又不滑离A的条件为
⑾（1分）
即（）⑿。