天津第五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1.一群處于n=3激發態的氫原子向低能級躍遷，發出的光照射到一塊等腰三角形玻璃棱鏡AB面上，從AC面出射的光線將照射到一塊金屬板上，如圖所示。若只考慮第一次照射到AC面的光線，則下列說法中正確的是

A．若光在AC面上不發生全反射，則從n=3能級直接躍遷到基態發出的光，經棱鏡后的偏折角最大B．若光在AC面上不發生全反射，則從n=3能級直接躍遷到基態發出的光，經棱鏡后的偏折角最小C．若照射到金屬上的光，只有一種能使金屬板發生光電效應，則一定是從n=2能級躍遷到基態發出的光D．如果只有一種光在AC面發生全反射，則一定是n=3能級躍遷到n=2能級發出的光參考答案：A2.一個物體靜止在水平桌面上，下列說法中正確的是：

(A)桌面對物體的支持力和物體所受的重力是一對平衡力．

(B)物體所受的重力和桌面對它的支持力是一對作用力與反作力．

(C)物體對桌面的壓力就是物體所受的重力，這兩個力是同一性質的力．(D)物體對桌面的壓力和桌面對物體的支持力是一對平衡力．參考答案：A3.（單選）如圖，質量為MA、MB的A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細線固定在傾角為30°的光滑斜面上，若不計彈簧質量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為（

）A．0和

B．和0C．和0

D．都等于參考答案：A4.（單選）一定質量的理想氣體，其壓強隨溫度的變化圖線p﹣t圖如圖所示，則由狀態a沿直線變化到狀態b的過程中，氣體的（）A．溫度升高、體積減小B．溫度降低、體積增大C．壓強增大、體積不變D．壓強減小、體積減小參考答案：解：從圖中可以看出：由狀態a變化到狀態b氣體的溫度升高，壓強增大，圖象過原點，根據氣體狀態方程=C得：氣體的體積不變，故A錯誤，B錯誤，D錯誤，C正確．故選：C5.（多選）如圖，在繞地運行的天宮一號實驗艙中，宇航員王亞平將支架固定在桌面上，擺軸末端用細繩連接一小球．拉直細繩并給小球一個垂直細繩的初速度，它做圓周運動．在a、b兩點時，設小球動能分別為Eka、Ekb，細繩拉力大小分別為Ta、Tb，阻力不計，則A．Eka>EkbB．Eka=EkbC．Ta>TbD．Ta=Tb參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率．開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針P1、P2與圓心O在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心O緩慢轉動，同時在玻璃磚的直徑邊一側觀察P1、P2的像，且P2的像擋住P1的像．如此觀察，當玻璃磚轉到圖中虛線位置時，上述現象恰好消失．此時只須測量出________，即可計算玻璃磚的折射率．請用你的測量量表示出折射率n＝________.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到P1、P2的像時發生全反射，測出玻璃磚直徑繞O點轉過的角度θ，此時入射角θ即為全反射臨界角，由sinθ＝得n＝.答案(1)CD(2)玻璃磚直徑邊繞O點轉過的角度θ7.23．在均勻介質中，各質點的平衡位置均在同一直線上，圖中正方形方格的邊長均為1.5cm。波源在坐標原點，t＝0時波源開始向y軸負方向振動，經過0.24s時間第二次形成如圖所示波形，則此波的周期T為______________s，波速為______________m/s。參考答案：0.08

；

1.58.打點計時器是一種使用_____（填“交”或“直”）流電源的計時儀器。如圖所示是打點計時器測定勻加速直線運動的加速度時得到的一條紙帶，測出AB=1.2cm，AC=3.6cm，AD=7.2cm，計數點A、B、C、D中，每相鄰的兩個計數點之間有四個小點未畫出，則運動物體的加速度a=__________m/s2，打B點時運動物體的速度vB=__________m/s。參考答案：9.用圖（a）所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律。①某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a—F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時

。圖中a0表示的是

時小車的加速度。②某同學得到如圖（c）所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz．A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續的點。=

cm。由此可算出小車的加速度a=

m/s2（保留兩位有效數字）。參考答案：①長木板的傾角過大（2分，能答到這個意思即可）；未掛砂桶（2分）。②1.80（2分，填1.8也可）；5.0m/s2（2分）10.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經過B點時小船的加速度大小a＝Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m2012學年普陀模擬23__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，比賽場地示意如圖所示。比賽時，運動員在投擲線AB處讓冰壺以一定的初速度滑出，使冰壺的停止位置盡量靠近距離投擲線30m遠的O點。為使冰壺滑行得更遠，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的冰面，使冰壺與冰面間的動摩擦因數減小。設冰壺與冰面間的動摩擦因數為μ1=0.008，用毛刷擦冰面后動摩擦因數減少至μ2=0.004。在某次比賽中，運動員使冰壺C在投擲線中點處以v0＝2m/s的速度沿虛線滑出。若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離O點____________m，為使冰壺C能夠沿虛線恰好到達O點，運動員用毛刷擦冰面的長度應為____________m。參考答案：5

10

12.經過核衰變成為，共發生了

次衰變，

次衰變。

i的半衰期是5天，12g的i經過15天后剩下

g.參考答案：4

；2；

1.5根據質量數和電荷數守恒，設共發生了x次衰變y次衰變，則有238=222+4x,92=86+2x-y,解得x=4,y=2;由半衰期的定義可得，，代入題給數據解得m=1.5g.13.物體做勻加速直線運動，在時間T內通過位移x1到達A點，接著在時間T內又通過位移x2到達B點，則物體在A點速度大小為

．在B點的速度大小為

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學儀器中。現有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛星“嫦娥一號”探測器成功發射。相比較美國宇航員已經多次登陸月球。而言，中國航天還有很多艱難的路要走。若一位物理學家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發現在發射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動,懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿,這位物理學家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請探究一下,他是怎樣估測的?參考答案：據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式,求得月球的重力加速度。解析：據單擺周期公式,只要測出單擺擺長和擺動周期,即可測出月球表面上的自由落體加速度．據宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數出擺動次數，算得擺動周期；據公式求得月球的重力加速度。(9分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一列周期T=0.2s的簡諧橫被沿x軸正方向傳播。已知t=0時刻，介質中平衡位置x=10cm處的質點m的位移為2cm，x=35cm處的質點n的位移為-2cm，且m、n的振動方向相反。求：①該列簡諧橫波的波速；②從t=0時刻開始，經歷多長時間質點n的速度達到最大？參考答案：①（k=1，2，3，..）②（k=1，2，3，..）試題分析：（1）找出兩質點距離與波長的關系，求出波長，根據求出波速；（2）根據題意分析質點n的速度達到最大的時刻。①根據題意分析得，質點m、m平衡位置之間的距離：，k=1，2，3，..則波長為（k=1，2，3，..）則波速為（k=1，2，3，..）(2)根據題意分析得，經歷質點n得速度達到最大，即：（k=1，2，3，..）【點睛】本題主要考查了波的多解問題。解決本題的關鍵是根據題意找出兩質點距離與波長的關系式，根據求出波速，并分析質點n速度何時達到最大。17.如圖甲所示，CD和MN之間存在著變化的電場，電場變化規律如圖乙所示，（圖中電場方向為正方向），MN為一帶電粒子可以自由通過的理想邊界，直線MN下方無磁場，上方兩個同心半圓內存在著有理想邊界的勻強磁場，其分界線是半徑為R和2R的半圓，半徑為R的圓兩側的磁場方向相反且垂直于紙面，磁感應強度大小都為B，現有一質量為m、電荷量為q的帶負電微粒在t=0時刻從O2點沿MN、CD間的中心線O2O1水平向左射入電場，到達P點時以水平向左的速度進入磁場，最終打在Q點。不計微粒的重力。求：（1）微粒在磁場中運動的周期T；（2）微粒在電場中的運動時間t1與電場的變化周期T0之間的關系；（3）MN、CD之間的距離d；（4）微粒在磁場中運動的半徑r的可能值的表達式及r的最大值。參考答案：（1）（4分）洛侖茲力提供向心力………(2分)

………(1分)

………(1分)（2）（3分）由題意分析可知：微粒在豎直方向的運動加速和減速的時間是相等的

則t1=

（k=1，2，3…）………(3分，漏k的范圍扣1分)（3）（5分）微粒運動的加速度大小………(1分)時間內帶電粒子的位移大小………(2分)

（k=1，2，3…）

………(1分)

（k=1，2，3…）………(1分)（4）（6分）粒子的運動軌跡將磁場邊界分成等分（=2，3，4…）由幾何知識可得：………(1分)

………(1分)

由于有邊界限制，須有：x+r<2R………(1分)由幾何關系可知

則有

………(1分)得到

當時不成立，如圖，故=3，4，5…