湖南省长沙市路口镇路口中学2020-2021学年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，在倾角为的传送带上有质量均为m的三个木块1、2、3，中间均用原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与传送带间的动摩擦因数均为，其中木块1被与传送带平行的细线拉住，传送带按图示方向匀速运动，三个木块处于平衡状态下列结论正确的是 ()A2、3两木块之间的距离等于LB2、3两木块之间的距离等于LC1、2两木块之间的距离等于2、3两木块之间的距离D如果传送带突然加速，相邻两木块之间的距离都将增大参考答案：B相邻两木块之间的距离保持原值不变，选项D错误2. 如图所示是一带正电的离子P在只受某一点电荷Q（Q未画出）的电场力作用从A运动到B再到C的轨迹，轨迹以水平轴线MN对称，非圆形轨迹B点是曲线的最右端。则（ ）AA到B过程电势能减小B. B到C过程电势能减小CA到C过程B点加速度最大D. A到C过程B点速率可能最大参考答案：D3. 用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球，小球和弹簧的受力如图所示， 下列说法正确的是（ ）AF1的施力物体是弹簧 BF2的反作用力是F3CF3的施力物体是地球 DF4的反作用力是F1参考答案：B4. （多选）（2005秋?黄浦区期末）如图所示，一物块受到一个水平力F作用静止于斜面上，此力F的方向与斜面底边平行，如果将力F撤消，下列对物块的描述正确的是（）A木块将沿斜面下滑B木块受到的摩擦力变小C木块立即获得加速度D木块所受的摩擦力方向改变参考答案：BD解：设木块的重力为G，将木块所受的重力分解为垂直于斜面方向和沿斜面向下方向，沿斜面向下的分力大小为Gsin，如图，在斜面平面内受力如图力F未撤掉时，由图1根据平衡条件得，静摩擦力大小f1=，力F撤掉时，重力分力Gsin，所以木块仍保持静止由图2，根据平衡条件得f2=Gsin，所以木块受到的摩擦力变小由图看出，木块所受的摩擦力方向发生了改变故选BD5. 一个物体以初速度v0沿光滑斜面向上运动，其速度v随时间t变化的规律如图所示，在连续两段时间m和n内对应面积均为S，设经过b时刻vb的大小为（）ABC D参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像【分析】图象中面积表示位移，再根据位移时间关系列式求解即可【解答】解：设b点的速度为vb，加速度为a，根据得：vb=vaam联立得：故选：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为（单位：m），式中。将一光滑小环套在该金属杆上，并从x0处以的初速度沿杆向下运动，取重力加速度。则当小环运动到时的速度大小v m/s；该小环在x轴方向最远能运动到x m处。参考答案：答案： 5，解析：小环在金属杆上运动时，只有重力做功，机械能守恒。取为零势能面，根据机械能守恒定律有，将和分别代入曲线方程，求得此时环的纵坐标位置，将数据你入上式得。当小环在运动到最远位置时，小环的速度等于零。根据机械能守恒定律有，而，所以有，所以有。7. (9分)热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图10（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是_。参考答案：答案：示意图如下。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。 8. 如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角=37的BC斜面是光滑的此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力时间关系图线Ft图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变（sin37=0.6，cos37=0.8，g=10m/s2）则滑块C的质量为2.5kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为40J参考答案：解：（1）分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得：得：a1=gsin=100.6=6m/s2通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s由运动学公式得：L=a1t12=3m滑块对斜面的压力为：N1=mgcos木板对传感器的压力为：F1=N1sin由图象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=61=6m/s由图象可知：f1=5N，t2=2sa2=2m/s2s=v1t2a2t22=62=8m W=fs=58=40J故答案为：2.5，409. 如图所示，光滑斜面长为a，宽为b，倾角为，一物块沿斜面从左上方顶点P水平射入，而从右下方顶点Q离开斜面，此物体在斜面上运动的加速度大小为 ；入射初速度v的大小为 参考答案：a = g sin, v0 = a10. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t =0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x = 0.96m，则质点P起动时向_方向运动（选填“上”或“下”），t =_s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s11. 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 J12. （选修3-5）（3分）如图甲是、三种射线穿透能力的示意图，图乙是工业上利用射线的穿透性来检查金属内部伤痕的示意图，根据甲图信息可知图乙中的检查是利用 射线。参考答案：答案：（3分）13. 如图所示的导热气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口向上。开始气缸所处的环境温度为87，活塞距气缸底部距离为12cm,后来环境温度降为27，则：此时活塞距气缸底部距离为多少?此过程中气体内能 （填“增大”或“减小”），气体将 (填“吸热”或者“放热”) .参考答案：见解析解：设 由盖?吕萨克定律可知： （1分）解得：h2=10cm （1分）减小（1分），放热（1分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （09年大连24中质检）（选修34）（5分）半径为R的半圆柱形玻璃，横截面如图所O为圆心，已知玻璃的折射率为，当光由玻璃射向空气时，发生全反射的临界角为45一束与MN平面成45的平行光束射到玻璃的半圆柱面上，经玻璃折射后，有部分光能从MN平面上射出求说明光能从MN平面上射出的理由? 能从MN射出的光束的宽度d为多少?参考答案：解析：如下图所示，进入玻璃中的光线a垂直半球面，沿半径方向直达球心位置O，且入射角等于临界角，恰好在O点发生全反射。光线a右侧的光线（如：光线b）经球面折射后，射在MN上的入射角一定大于临界角，在MN上发生全反射，不能射出。光线a左侧的光线经半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于临界角，能从MN面上射出。（1分）最左边射向半球的光线c与球面相切，入射角i=90折射角r=45。故光线c将垂直MN射出（1分） 由折射定律知（1分） 则r=45 （1分） 所以在MN面上射出的光束宽度应是（1分）15. (12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角c的关系式。参考答案：解析：(1) 光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90时的入射角叫做临界角(2) 如图，C为临界角。(3) 用n表示透明介质的折射率，C表示临界角，由折射定律 四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 美国物理学家密立根用精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量，这项工作成了爱因斯坦方程式在很小误差范围内的直接实验证据密立根的实验目的是：测量金属的遏止电压Uc.与入射光频率，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性如图所示是根据某次实验作出的Uc图象，电子的电荷量为1.61019C.试根据图象求：这种金属的截止频率c和普朗克常量h.参考答案：由爱因斯坦光电效应方程hWEk得 hhceUc变形得Uc(c) 由题图可知，Uc0对应的频率即为截止频率c，得c4.271014Hz图线的斜率3.931015Vs 代入电子电量计算得h6.301034Js17. （计算）（2014秋?崂山区校级期中）某一长直的赛道上，有一辆F1赛车前方200m处有一安全车正以10m/s的速度匀速前进，这时赛车从静止出发以2m/s2的加速度追赶试求：（1）赛车出发3s末的瞬时速度大小；（2）赛车何时追上安全车？追上之前与安全车最远相距是多少米？（3）当赛车刚追上安全车时，赛车手立即刹车，使赛车以4m/s2的加速度做匀减速直线运动，问两车再经过多长时间第二次相遇？（设赛车可以从安全车旁经过而不发生相撞）参考答案：（1）赛车3s后的速度为6m/s（2）赛车经过20s追上安全车，赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为225m（3）两车再经过20s时间第二次相遇解：（1）赛车在3s末的速度为：v=at=23m/s=6m/s（2）赛车追上安全车时有：v0t+s=，代入数据解得：t=20s当两车速度相等时，相距最远，则有：，则相距的最远距离为：（3）两车相遇时赛车的速度为：v1=at=40m/s；赛车减速到静止所用的时间为：，赛车减速到静止前进的距离为：相同的时间内安全车前进的距离为：x=V0t=100mXmax所以赛车停止后安全车与赛车再次相遇，所用时间为：答：（1）赛车3s后的速度为6m/s（2）赛车经过20s追上安全车，赛车追上安全车之前两车相距的最远距离为