四川省德陽市洛水中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，一根不可伸長的輕繩一端拴著一個小球，另一端固定在豎直桿上，當豎直桿以角速度ω轉動時，小球跟著桿一起做勻速圓周運動，此時繩與豎直方向的夾角為θ，下列關于ω與θ關系的圖象正確的是（

）參考答案：D2.如圖所示的電路是某種邏輯電路，兩個開關A、B并聯，控制同一燈泡Y，A、B中任一開關閉合時，燈泡Y都亮，那么這個電路的邏輯關系為

（

）

A．“非”邏輯

B．“與”邏輯

C．“或”邏輯

D．“與非”邏輯參考答案：答案：C3.(單選題)如圖所示，開關S原來是閉合的，當R1、R2的滑片剛好處于各自的中點位置時，懸在空氣平行板電容器C兩水平極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態.下列說法正確的是（

）A.把R1的滑片向左移動，塵埃P將向下運動B.把R2的滑片向右移動，塵埃P將向上運動C.把R1的滑片向左移動的過程中，電流計中有向右的電流D.把R2的滑片向左移動的過程中，電流計中無電流參考答案：B4.以下關于電場線的說法，正確的是

（

）A．電場線是電荷移動的軌跡

B．電場線是起使于正電荷（或無窮遠處），終止于負電荷（或無窮遠處）

C．電場線是實際存在的曲線D．電場線是閉合的曲線參考答案：B5.（單選）如圖所示，電源內阻不可忽略，電路中接有一小燈泡和一電動機。小燈泡L上標有“6V12W”字樣，電動機的線圈電阻RM＝0.50Ω。若燈泡正常發光時，電源的輸出電壓為12V，此時A．整個電路消耗的電功率為24WB．電動機的熱功率為12WC．電動機的輸出功率為12WD．電動機的輸入功率為12W參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）一個單擺做簡諧運動，其振動圖象如圖所示，該單擺的周期T＝__________s；在2.0s末，擺球對于平衡位置的位移x＝__________cm。

參考答案：答案：2.0（或2）107.研究加速度和力的關系加速度和質量的關系：兩個相同的小車并排放在光滑水平軌道上，小車前端系上細線，線的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里分別放有不同質量的砝碼．小車所受的水平拉力F的大小可以認為等于砝碼（包括砝碼盤）的重力大小．小車后端也系有細線，用一只夾子夾住兩根細線，控制兩輛小車同時開始運動和結束運動．（1）利用這一裝置，我們來研究質量相同的兩輛小車在不同的恒定拉力作用下，它們的加速度是怎樣的．由于兩個小車初速度都是零，運動時間又相同，由公式

，只要測出兩小車

之比就等于它們的加速度a之比．實驗結果是：當小車質量相同時，a正比于F．（2）利用同一裝置，我們來研究兩輛小車在相同的恒定拉力作用下，它們的加速度與質量是怎樣的．在兩個盤里放上相同數目的砝碼，使兩輛小車受到的拉力相同，而在一輛小車上加放砝碼，以增大質量．重做試驗，測出

和

．實驗結果是：當拉力F相等時，a與質量m成反比。（3）實驗中用砝碼（包括砝碼盤）的重力G的大小作為小車所受拉力F的大小，這樣做的前提條件是

（4））將夾子換為打點計時器，可以通過所打紙帶計算出物體的加速度。某次實驗所得圖線如圖所示。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_________，小車的質量為________。參考答案：．(1)

位移(2)

小車質量

通過位移

(3)

砝碼與砝碼盤質量遠遠小于小車的總質量

(4)

8.(1)下列說法正確的是________．A.光電效應現象說明光具有粒子性B.普朗克在研究黑體輻射問題時提出了能量子假說C.玻爾建立了量子理論，成功解釋了各種原子發光現象D.運動的宏觀物體也具有波動性，其速度越大物質波的波長越大(2)氫原子的能級圖如圖所示，一群處于n＝4能級的氫原子向較低能級躍遷，能產生________種不同頻率的光子，其中頻率最大的光子是從n＝4的能級向n＝________的能級躍遷所產生的．(3)如圖所示，質量均為m的小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，質量為2m的小明站在小車上用力向右迅速推出木箱，木箱相對于冰面的速度為v，接著木箱與右側豎直墻壁發生彈性碰撞，反彈后被小明接住，求小明接住木箱后三者共同速度的大小．參考答案：9.已知引力常量月球中心到地球中心的距離及和月球繞地球運行的周期T。僅利用這三個數據，可以估算出的物理量有（）。A.月球的質量B.地球的密度C.地球的半徑D.月球繞地球運行速度的大小參考答案：D【詳解】研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的質量，不能估算出月球的質量；由題中條件不能求解地球的半徑，也就不能求解地球的密度；故ABC錯誤。研究月球繞地球做勻速圓周運動，根據圓周運動知識得：月球繞地球運行速度的大小，故D正確。故選D。10.一個質量為70kg的人在電梯中用體重計稱量，當電梯以4m/s2向下加速運動時，讀數為

N，當電梯以4m/s2向下減速運動時，讀數為

N。參考答案：420

98011.平行光a垂直射向一半徑為R的玻璃半球的平面，其截面如圖所示，發現只有P、Q之間所對圓心角為60°的球面上有光射出，則玻璃球對a光的折射率為

▲

，若僅將a平行光換成b平行光，測得有光射出的范圍增大，設a、b兩種色光在玻璃球中的速度分別為va和vb，則va

▲

vb（選填“>”、“<”或“=”）．參考答案：12.如圖所示的電路中，電源電動勢V，內電阻Ω，當滑動變阻器R1的阻值調為Ω后，電鍵S斷開時，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．

參考答案：0.5；13.在點電荷電場中的A點分別由靜止釋放質子和α粒子，從A運動到B的過程中，電場力對質子和α粒子的沖量之比為

。參考答案：

答案：：4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發生明顯的衍射現象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（2014?宿遷三模）學校科技節上，同學發明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據平拋運動的規律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯立解得v=代入數據得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據動能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入數據解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律是解決本題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，粒子源靠近水平極板M、N的M板，N板下方有一對長為L，間距為d=1.5L的豎直極板P、Q，再下方區域存在著垂直于紙面的勻強磁場，磁場上邊界的部分放有感光膠片．水平極板M、N中間開有小孔，兩小孔的連線為豎直極板P、Q的中線，與磁場上邊界的交點為O．水平極板M、N之間的電壓為U0；豎直極板P、Q之間的電壓UPQ隨時間t變化的圖象如圖乙所示；磁場的磁感強度B=．粒子源連續釋放初速不計、質量為m、帶電量為+q的粒子，這些粒子經加速電場獲得速度進入豎直極板P、Q之間的電場后再進入磁場區域，都會打到感光膠片上．已知粒子在偏轉電場中運動的時間遠小于電場變化的周期，粒子重力不計．求：（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能EK；（2）磁場上、下邊界區域的最小寬度x；（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍．參考答案：解：（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能，即為MN間的電場力做的功

EK=WMN=U0q（2）設帶電粒子以速度υ進入磁場，且與磁場邊界之間的夾角為α時

向下偏移的距離：△y=R﹣Rcosα=R（1﹣cosα）

而

υ1=υsinα

當α=90o時，△y有最大值．

即加速后的帶電粒子以υ1的速度進入豎直極板P、Q之間的電場不發生偏轉，沿中心線進入磁場．

磁場上、下邊界區域的最小寬度即為此時的帶電粒子運動軌道半徑．

所以

（3）粒子運動軌跡如圖所示，若t=0時進入偏轉電場，在電場中勻速直線運動進入磁場時R=L，打

在感光膠片上距離中心線最近為x=2L

任意電壓時出偏轉電場時的速度為υn，根據幾何關系

在膠片上落點長度為

打在感光膠片上的位置和射入磁場位置間的間距相等，與偏轉電壓無關．在感光膠片上的落點寬度等

于粒子在電場中的偏轉距離．

帶電粒子在電場中最大偏轉距離

粒子在感光膠片上落點距交點O的長度分別是2L和，則落點范圍是答：（1）帶電粒子進入偏轉電場時的動能EK為U0q．（2）磁場上、下邊界區域的最小寬度x為L．（3）帶電粒子打到磁場上邊界感光膠片的落點范圍為從距O點2L到總長為．【考點】帶電粒子在勻強磁場中的運動；帶電粒子在勻強電場中的運動．【分析】（1）粒子進入磁場的動能由動能定理可知就等于在加速電場中電場力做的功．（2）以任意角度入射的粒子進入磁場后表示出向下偏移的距離，從該表達式就能看出只有垂直入射的粒子向下偏移的距離最大，再由半徑公式等就能得到所求．（3）由運動的合成和類平拋的規律表示出在任意偏轉電壓下打在膠片上的長度表達式，從表達式可以看出：打在感光膠片上的位置和射入磁場位置間的間距相等，與偏轉電壓無關．在感光膠片上的落點寬度等于粒子在電場中的偏轉距離，從而確定打在膠片上的范圍．17.如圖所示，磁感應強度大小B=0.15T、方向垂直紙面向里的勻強磁場分布在半徑R=0.10m的圓形區域內，圓的左端跟y軸相切于直角坐標系原點O，右端跟很大的熒光屏MN相切于x軸上的A點。置于原點的粒子源可沿x軸正方向以不同的速度射出帶正電的粒子流，粒子的重力不計，比荷q/m=1.0×108C/kg。（1）當粒子以v1=1.5×106m/s的速度射入磁場時，打到熒光屏上的點距A多遠？（2）要使粒子能打在熒光屏上，求粒子流的速度v0的大小應滿足的條件。（3）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以過O點并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場逆時針緩慢旋轉90°，求此過程中粒子打在熒光屏上離A的最遠距離。參考答案：由幾何關系，∠OQZ=60o所以，ZP連線與x軸夾角為60o，粒子沿速度方向，即ZP方向打到P點，----------------------------------------------------------------------------

2分所以，PA=Rtan60o所以，PA=-----------------------------