1、2013-2014学年福建省三明一中高三上学期第一次月考物理试卷与答案（带解析） 选择题 对光电效应的理解，以下说法正确的是（ ） A金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能从金属逸出 B如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了。但如换用波长更长的入射光子，则有可能发生光电效应 C发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能越大 D由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同 答案： D 试题分析：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为
2、的光子能量为 ，根据爱因斯坦的光电效应方程，我们知道，一个电子吸收一个光子的能量 ，一部分用来克服金属的逸出功 后，剩下的表现为逸出后电子的初动能 ，即 ，故只有 时，才会有光电子逸出， 就是该金属发生光电效应的截止频率，不同金属逸出功不同，故截止频率不同，故 D正确；低于此频率时，不可能发生光电效应，所以 A错误； B选项中应换用频率更高即波长短的入射 光子，所以错误；最大初动能与光照无关，故 C错误； 考点：光电效应 某运动员做跳伞训练，他从悬停在空中的直升飞机上由静止跳下（初速度、空气阻力均可忽略不计），跳离飞机一段时间后打开降落伞做减速下落，打开伞后的速度图线如图 a降落伞用 8根对称
3、的绳悬挂运动员，每根绳与中轴线的夹角均为 37，如图 b已知人的质量为 50 kg，降落伞质量也为 50 kg，不计人所受的阻力，打开伞后伞所受阻力 f，与速度 v成正比，阻力系数为 k，（ g取 10m s2， sin53=0.8， cos53=0.6）求： （ 1）打开降落伞前人 下落的距离为多少？ （ 2）求阻力系数 k和打开伞瞬间的加速度 a的大小和方向？ （ 3）悬绳能够承受的拉力至少为多少？ 答案：（ 1） 20m （ 2） 30m/s2 （ 3） 312.5N 试题分析：（ 1）打开降落伞前人做自由落体运动，由图像可知，打开伞时运动速度为 20m/s，根据位移 -速度公式得： ，
4、故运动员下落的距离为：（ 2）由题意可知，当运动员匀速下降时，速度为 5m/s，分析受力有：代入数据解得阻力系数： ；以人和伞整体为研究对象，分析打开伞的瞬间受力情况，根据牛顿第二定律有： ；代入数据解得加速度： ，方向竖直向上 （ 3）设每根绳拉力为 ，以运动员为研究对象有： 代入数据解得： 考点：共点力平衡、牛顿第二定律 如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的 AOB被铅垂线 OO平分， AOB 120.两个质量均为 m的小环通过水平轻弹簧的作用静止在 A、 B两处，A、 B连线与 OO垂直，连线距 O 点高度为 h，已知弹簧原长为 h，劲度系数为 k，现在把两个小环在竖直方向上均向下平
5、移 h，释放瞬间 A环加速度为 a，则下列表达式正确的是 ( ) A k mg/3h B k mg/6h C a g D a g 答案： C 试题分析：以位于 A点时的小环为研究对象，分析受力有： 设此时弹簧伸长量为 ，则有： ，而 ，解得：，所以 A、 B错误；同理分析小环下移 h后的受力情况可得到：，而同时有 ，代入解得： ，故 C正确、 D错误。 考点：牛顿第二定律、胡克定律 如图， ACB是一光滑的，足够长的，固定在竖直平面内的 “ ”形框架，其中 CA、 CB边与竖直方向的夹角分别为 37和 53。 P、 Q 两个轻质小环分别套在 CA、 CB上，两根细绳的一端分别系在 P、 Q 环
6、上，另一端和一绳套系在一起，结点为 O。将质量为 m的钩码挂在绳套上， OP、 OQ两 根细绳拉直后的长度分别用 l1、 l2表示，受到的拉力分别用 F1和 F2表示，下列说法正确的是（ ） A若 l1= l2，则两绳受到的拉力 F1=F2 B若 l1= l2，则两绳受到的拉力 F1F2 C若 l1l2，则两绳受到的拉力 F1=F2 答案： C 试题分析：以环为研究对象进行受力分析可知，环受绳子拉力和框架的弹力，二力平衡，故绳子一定垂直于框架，再以节点 O 为研究对象，进行受力分析，因框架两边垂直，故在平衡状态下，两绳必相互垂直，此时只能有 l1rb，则在此过程中（ ） A原子要发出某一频率的
7、光子，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量也减小 B原子要吸收某一频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小 C原子要发出一系列频率的光子，电子的动能减小，原子的电势能减小，原子的能量也减小 D原子要吸收一系列频率的光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量也增大 答案： A 试题分析：当氢原子中的电子发生跃 迁时，若原子放出某一频率的光子，那么原子的能量减小，电子从高轨道跃迁到低轨道，电子绕核转动的速率变大，故动能增大，电子和原子核系统的电势能减小，所以 A 正确、 C 错误；同理反之，若电子从低轨道跃迁到高轨道，原子需吸收光子，原子的能量增加，故 B 错
8、误；电子的速率减小，动能减小，原子的电势能增大，所以 D错误。 考点：玻尔的原子模型 实验题 在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤 通过细绳拉橡皮条。 （ 1）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是 （填字母代号，双项选择） A两细绳必须等长 B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行 C用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些 （ 2）操作中实验情况如图甲所示，其中 A为固
9、定橡皮筋的图钉， O 为橡皮筋与细绳的结点， OB和 OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。则该图的 F与 F两力中，方向一定沿 AO 方向的是 _。 答案： BD 试题分析：（ 1）实验中绳的长度对测量没有影响，所以 A错误；为减小摩擦阻力等对实验的影响，测量时，应保证弹簧秤等与木板平行，以减小误差，所以 B正确；两个分力的差值大小对实验没有影响，所以 C错误；为了减小作图时的实验误差，细绳尽量长一些且做标记时同一绳方向上的两点尽可能远些，所以 D正确； （ 2）对实验数据进行处理时，如图所示： 平行四边形中的对角线 F是根据法则做图来的合力，因测量误差，它与二力的合力并不完全重合
10、，即并不一定沿 AO 方向，而 是等效的合力，方向一定沿OA方向； 考点：探究力的合成 方法 某同学在竖直悬挂的弹簧下加挂钩码，探究弹力与弹簧伸长量的关系上表是该同学的实验数据实验时弹簧始终未超过弹性限度。 g取 10m s2。 砝码质量 m10-3 kg 0 30 60 90 120 150 弹簧总长度 l10-2 m 6.0 7.2 8.3 9.5 10.6 11.8 (1)根据实验数据在答案：卷的坐标系中作出弹力 F 跟弹簧伸长量 x 关系的图象 (2) 根据图象得到弹簧的劲度系数是 _N/m.（结果保留 2位有效数字） 答案： (1)见 （ 2） 26N/m 试题分析：（ 1）通过描点
11、作图的方法作出弹力 F跟弹簧伸长量 x关系的图像如下： （ 2）根据胡克定律 可知，图像的斜率即表示弹簧的劲度系数，故求得。 考点：探究弹力与弹簧伸长是的关系实验 某同学研究匀变速直线运动的规律时，实验装置如图所示：其中 A为砂桶和砂， B为定滑轮， C为小车， D为纸带， E为电磁打点计时器， F为电压 6 V的蓄电池、， G是开关，请指出图中的两处错误： (1)_； (2)_。 实验中得到了一条较为理想的纸带，并在纸带上每 5个点取一个计数点，将这些计数点依次记为 0、 1、 2、 3、 4 ，如下图 A所示。 (3)在甲、乙、丙三段纸带中，最有可能从 A上撕下的是 _。 (4)打点计时器
12、打计数点 1时小车的瞬时速度为 _m/s。 (5)打 A纸带时，物体的加速度大小是 _ m/s2。 （以上计算结果均保留 3位有效数字） 答案： (1)打点计时器用直流电源 （ 2）小车没有靠近打点计时器 （ 3）乙 （ 4） 0.456 （ 5） 3.11m/s2 试题 分析：（ 1）电磁打点计时器使用 4 6V的交变电源工作，实验中使用了直流电源；（ 2）研究匀变速直线运动实验时，为了保证纸带上打出清晰而且足够的计数点，应让小车靠近打点计时器，该实验中没有做到这一点；（ 3）因小车做匀加速直线运动，根据逐差公式和 A图可知，该条纸带上任意两段相邻位移的位移差大约为 3.11cm，故可估算出
13、 3、 4两计数点间的距离大约为 12.33cm，所以只有乙纸带是可能从 A上撕下的；（ 4）计时点 1时的瞬时速度；（ 5）根据逐差公式可求得物体的加速度为 。 考点：研究匀变速直线运动的规律实验 计算题 如 图所示， AO 是具有一定质量的均匀细杆，可绕 O 轴在竖直平面内自由转动 .细杆上的 P点与放在水平桌面上的圆柱体接触，圆柱体靠在竖直的挡板上而保持平衡 .已知杆的倾角 ，球的重力大小为 G，竖直挡板对球的压力大小为 ，各处的摩擦都不计，试回答下列问题： （ 1）作出圆柱体的受力分析图； （ 2）通过计算求出细杆 AO 对圆柱体的作用力 和桌面对圆柱体支持力 的大小 . 答案：（ 1
14、） （ 2） 4G 3G 试题分析： (1)对圆柱体进行受力分析，受力情况如下图，其中 、 、 分别为细杆、桌面、挡板对圆柱体的弹力。 （ 2）物 体处于平衡状态，故有： ，所以 竖直方向上满足： 考点：共点力平衡 汽车前方 120m处有一自行车正以 6m/s的速度匀速前进，汽车以 18m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上作同方向的直线运动，求： （ 1）经多长时间，两车第一次相遇？ （ 2）若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为 2m/s2，则再经多长时间两车第二次相遇？ 答案：（ 1） 10s （ 2） 13.5s 试题分析：（ 1）设经 时间，汽车追上自
15、行车，则有： ，代入数据解得： （ 2）设汽车从刹车到停下用时 ， 停止前汽车的位移： 自行车追上的时间： 故再经过 13.5s两车第二次相遇 考点：匀变速直线运动 如图所示，在倾角为 的光滑斜面 P 上有两个用轻质弹簧相连的物块 A、 B；C为一垂直固定在斜面上的挡板 .P、 C总质量为 M， A、 B质量均为 m，弹簧的劲度系数为 k，系统静止于光滑水平面 .现开始用一水平力 F从零开始增大作用于 P. 求： （ 1）物块 B刚要离开 C时水平力 F的大小； （ 2）从开始到此时物块 A相对于斜面的位移（物块 A一直没离开斜面，重力加速度为 g） 答案：（ 1） （ 2） 试题分析： (1
16、)AB整体做为研究 对象，刚要离开 C瞬间与 C的作用力为 0，受力情况如图： 根据力的平衡知识有： ， 对 P、 A、 B整体分析受力有： 联立解得： （ 2）开始时弹簧压缩，有： 要离开时弹簧处于原长，弹力为 0 所以物块 A的位移： 考点：胡克定律、牛顿第二定律、共点力平衡 质量 m = 20Kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径 r = 0.025m，钢件与圆柱间的动摩擦因数 = 0.20，两圆柱各绕自己的轴线做方向相反的转动，角速度 = 40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加推力，推着钢件做速度为 v0 =
17、 0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制，不发生横向运动 答案： 试题分析：从上往下俯视，钢件相对于左边圆柱的相对运动及所受滑动摩擦力如图所示： 故有： 联立解得推力： 考点：滑动摩擦力、共点力平衡 如图所示为粮食仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送， A、 B两端相距 ；另一台倾斜传送，传送带与地面间的倾角 ， C、 D两端相距 ， B、 C相距很近 。水平传送带以 沿顺时针方向转动。现将质量为 的一袋大米无初速度的放在 A端，它随传送带到达 B点后，速度大小不变的传到倾斜传送带的 C端。米袋与两传送带之间的动摩擦因素均为 ，取。 （ 1
18、）若倾斜传送带 CD不转动，则米袋沿传送带 CD所能上滑的最大距离是多少？ （ 2）若倾斜传送带 CD以 的速率沿顺时针方向转动，则米袋从 C端运动到 D端的时间为多少？ 答案： (1) 1.25m （ 2） 2.1s 试题分析：（ 1）米袋在 AB上加速运动的加速度为： 米袋速度达到 时滑过的距离： 故米袋先加速一段时间后再与传送带一起 匀速运动，到达 C端速度为设米袋在 CD上传送的加速度大小为 ，根据牛顿第二定律得： 解得： 所以能在 CD上滑的最大距离： （ 2） CD顺时针转动时，米袋速度减为 之前的加速度为： 此时上滑的距离： 米袋速度达到 后，由于 ，米袋继续减速上滑 其加速度为： 减速到零时上滑的距离 ，即速度为零时刚好到 D端 由 减速为 所用时间： 由 减速为 0所用时间： 故米袋从 C到 D的总时间 ： 考点：牛顿第二定律及应用
