2022-2023學(xué)年山西省太原市第二十一中學(xué)高三物理月考試卷含解析

1、2022-2023學(xué)年山西省太原市第二十一中學(xué)高三物理月考試卷含解析一、 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. （多選）如圖所示為質(zhì)點做勻變速曲線運(yùn)動軌跡的示意圖，已知質(zhì)點運(yùn)動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直，則質(zhì)點從A點運(yùn)動到E點的過程中，下列說法中正確的是（ ）A質(zhì)點經(jīng)過C點的速率比D點的速率大B質(zhì)點經(jīng)過A點時的加速度方向與速度方向的夾角大于90C質(zhì)點經(jīng)道D點時的加速度比B點的加速度大D質(zhì)點從B運(yùn)動到E的過程中加速度方向與速度方向的夾角先增大后減小參考答案：AB2. 下列說法中正確的是（ ）A電磁場是電場和磁場的統(tǒng)稱B在變化的電場周圍一定存在磁

2、場C在變化的磁場周圍一定存在變化的電場D電磁場是周期性變化的電場和磁場交替產(chǎn)生而形成的不可分離的統(tǒng)一體參考答案： 答案：BD3. （單選）一交流電流的圖象如圖所示，由圖可知（ ）A用電流表測該電流其示數(shù)為14.1 AB該交流電流的頻率為50HzC該交流電流通過10電阻時，電阻消耗的電功率為1000 WD該交流電流瞬時值表達(dá)式為i14.1sin314t A參考答案：C根據(jù)圖像知交流電的有效值為10 A，則電流表示數(shù)為有效值10 A，A項錯誤；周期T=0.01 s，頻率為100 Hz，B項錯誤；通過10 的電阻，電功率W，C項正確；瞬時值表達(dá)式為A=14.1sin628t A，D項錯誤。4. （單

3、選）如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點則下列說法正確的是（） A當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大 B當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大 C當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，“繩”中電流從A流向B D在搖“繩”過程中，A點電勢總是比B點電勢高參考答案：【考點】： 導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；電勢；安培力【專題】： 電磁感應(yīng)與電路結(jié)合【分析】： 地

4、球的周圍存在磁場，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，當(dāng)兩個同學(xué)在迅速搖動電線時，總有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動，電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，根據(jù)繩子轉(zhuǎn)動方向與地磁場方向的關(guān)系，判斷感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的大小，從而判斷安培力的大小，由右手定則判斷感應(yīng)電流的方向和電勢高低： 解：A、當(dāng)“繩”搖到最高點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯誤B、當(dāng)“繩”搖到最低點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培 力也最小，故B錯誤C、當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中電流從A流向B故C正確D、在搖“繩”過程中，

5、當(dāng)“繩”向下運(yùn)動時，“繩”中電流從A流向B，A點相當(dāng)于電源的負(fù)極，B點相當(dāng)于電源正極，則A點電勢比B點電勢低；當(dāng)“繩”向上運(yùn)動時，“繩”中電流從B流向A，B點相當(dāng)于電源的負(fù)極，A點相當(dāng)于電源正極，則B點電勢比A點電勢低；故D錯誤故選：C【點評】： 本題要建立物理模型，與線圈在磁場中轉(zhuǎn)動切割相似，要知道地磁場的分布情況，能熟練運(yùn)用電磁感應(yīng)的規(guī)律解題5. 質(zhì)量為的鉛球被水平拋出，在空中下落高度為后的水平分速度大小為，豎直分速度大小為。在平拋運(yùn)動過程中，鉛球動能變化量的大小為A. B. C. D. 參考答案：B二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. (4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=

6、800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2 ，求：此過程中外力F所做的功為_ J。 參考答案：答案：49.5J7. 如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE3m，BC2m，ACB30，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為 Nm，直角桿對橫梁的作用力大小為_N。參考答案：150，150 8.

7、 在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，當(dāng)電梯從靜止開始先加速上升，然后又勻速運(yùn)動一段時間，最后停止運(yùn)動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關(guān)系（N-t）圖像，如圖所示，則電梯在啟動階段經(jīng)歷了_s加速上升過程；電梯的最大加速度是_m/s2。（g=10m/s）參考答案：答案：4， 6.7 9. 將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點所經(jīng)歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。則鉛球?qū)ι匙拥钠骄饔昧Υ笮?N，方向 。參考答案： 150 N, 豎直向下 。10. 如圖為“電流天平”，可用于測定

8、磁感應(yīng)強(qiáng) 度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底 邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強(qiáng)磁場中， 且線圈平面與磁場垂直。當(dāng)線圈中通入如圖方向的電流 I=100mA時：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變； 使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼， 才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為_N， 磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B 的大小為_T。參考答案：11. 如圖所示，在場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場中有相距為L的兩點A、B，連線AB與電場線的夾角為，將一電荷量為q的正電荷從A點移到B點若沿直線AB移動該電荷，電場力做功W=_， AB兩點間的電勢差UAB 參考答案：qE

9、Lcos_ ELcos12. 某同學(xué)用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關(guān)系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細(xì)線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復(fù)上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關(guān)計算如下表。實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關(guān)系，應(yīng)作出 的關(guān)系圖象，并在如圖坐標(biāo)紙上作出該圖線（2）

10、由圖線得出的實驗結(jié)論是 ： （3）設(shè)AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導(dǎo)出物體的加速度與時間的關(guān)系： 。（4）由以上得出的結(jié)論是： 。參考答案：（1） 圖略（2）與成正比（3）推導(dǎo)過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比13. 13在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運(yùn)動，速度為6m/s汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運(yùn)動則自行車追上汽車所需時間為 s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為 m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是 m。參考答案：16；2；16三、 實驗

11、題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. 如圖所示的為同一打點計時器打出的4條紙帶，加速度較大的紙帶是參考答案：D15. 如圖所示的實驗裝置驗證機(jī)械能守恒定律.實驗所用的電源為學(xué)生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種.重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進(jìn)行測量，即可驗證機(jī)械能守恒定律.（1）下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A按照圖示的裝置安裝器件；B將打點計時器接到電源的直流輸出端上；C用天平測量出重錘的質(zhì)量；D釋放懸掛紙帶的夾子，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E測量打出的紙帶上某些點之間的距離；F根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過

12、程中減少的重力勢能是否等于增加的動能指出其中沒有必要進(jìn)行的或者操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E，將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi)，并說明其原因.答：_（2）利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值.如圖所示，根據(jù)打出的紙帶，選取紙帶上打出的連續(xù)五個點A、B、C、D、E，測出A點距起始點O的距離為S0，點A、C間的距離為s1，點C、E間的距離為s2，使用交流電的頻率為f，則根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a的表達(dá)式為：a=_。（3）在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢能總能大于重錘動能的增加，其原因主要是因為在重錘下落過程中存在著阻力的作用，可以通過該實驗裝置測定該阻力的大小.若已知當(dāng)?shù)刂?/p>

13、力加速度公認(rèn)的較準(zhǔn)確的值為g，還需要測量的物理量是_。試用這些物理量和紙帶上的測量數(shù)據(jù)表示出重錘的下落的過程中受到的平均阻力大小為F=_。參考答案：（1）B：錯誤，應(yīng)接到交流輸出端上；C：沒有必要測量m；D：錯誤，應(yīng)先接通開關(guān)，讓第1點打清楚再放開重物。（2）（3）重錘的質(zhì)量m，四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 圖中給出一段“”形單行盤山公路的示意圖，彎道1、彎道2可看作兩個不同水平面上的圓弧，圓心分別為，彎道中心線半徑分別為，彎道2比彎道1高，有一直道與兩彎道圓弧相切。質(zhì)量的汽車通過彎道時做勻速圓周運(yùn)動，路面對輪胎的最大徑向靜摩擦力是車重的1.25倍，行駛時要求汽車不打滑。（sin

14、37=0.6，sin53=0.8）（1）求汽車沿彎道1中心線行駛時的最大速度；（2）汽車以 進(jìn)入直道，以的恒定功率直線行駛了，進(jìn)入彎道2，此時速度恰為通過彎道2中心線的最大速度，求直道上除重力以外的阻力對汽車做的功；（3）汽車從彎道1的A點進(jìn)入，從同一直徑上的B點駛離，有經(jīng)驗的司機(jī)會利用路面寬度，用最短時間勻速安全通過彎道，設(shè)路寬，求此最短時間（A、B兩點都在軌道的中心線上，計算時視汽車為質(zhì)點 ）。參考答案：（1）（2）（3）解：（1）彎道1的最大速度v1，有： 得 （2）彎道2的最大速度v2，有： 得 直道上由動能定理有： 代入數(shù)據(jù)可得 （3）由得 可知r增大v增大，r最大，切弧長最小，對應(yīng)

15、時間最短，所以軌跡設(shè)計如下圖所示由圖可以得到 代入數(shù)據(jù)可以得到r=12.5m汽車沿著該路線行駛的最大速度 對應(yīng)的圓心角為 線路長度 最短時間 綜上所述本題答案是：（1）（2）（3）【點睛】當(dāng)汽車受到的靜摩擦力達(dá)到最大時汽車的速度達(dá)到臨界值，要利用這個信息找到汽車在各個軌道上運(yùn)動的速度大小，并利用動能定理求解整個過程中摩擦力做的功。17. （15分）如圖所示，小球A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在O點，O到光滑水平面的距離為h=0.8m，已知A的質(zhì)量為m，物塊B的質(zhì)量是小球A的5倍，置于水平傳送帶左端的水平面上且位于O點正下方，傳送帶右端有一帶半圓光滑軌道的小車，小車的質(zhì)量是物塊B的5倍，水平面

16、、傳送帶及小車的上表面平滑連接，物塊B與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為=0.5，其余摩擦不計，傳送帶長L=3.5m，以恒定速率v0=6m/s順時針運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)拉動小球使線水平伸直后由靜止釋放，小球運(yùn)動到最低點時與物塊發(fā)生彈性正碰，小球反彈后上升到最高點時與水平面的距離為，若小車不固定，物塊剛好能滑到與圓心O1等高的C點，重力加速度為g，小球與物塊均可視為質(zhì)點，求：（1）小球和物塊相碰后物塊B的速度VB大?。?）若滑塊B的質(zhì)量為mB=1kg，求滑塊B與傳送帶之間由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q及帶動傳送帶的電動機(jī)多做的功W電（3）小車上的半圓軌道半徑R大小參考答案：解：（1）小球A下擺及反彈上升階段機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守

17、恒定律得：mgh=mvA2，mg?h=mv12，AB碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：mvA=mv1+5mvB，代入數(shù)據(jù)解得：vB=1m/s；（2）經(jīng)過時間t，B與傳送帶速度相等，由勻變速直線運(yùn)動速度公式得：v0=vB+gt，代入數(shù)據(jù)解得：t=1s，物塊滑行的距離為：，解得：s物=3.5m=L，傳送帶的位移為：s傳=v0t=61=6m，則有：S相=S傳S物=63.5=2.5m，Q=fS相=mgS相，電動機(jī)多做的功為：W電=，代入數(shù)據(jù)解得：W電=30J（3）物塊在傳送帶上一直加速到達(dá)右端時恰好與傳送帶速度相等，系統(tǒng)水平方向動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得

18、：5mv0=（5m+25m）v，由機(jī)械能守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：R=1.5m；答：（1）小球和物塊相碰后物塊B的速度VB大小為1m/s（2）滑塊B與傳送帶之間由摩擦而產(chǎn)生的熱量Q及帶動傳送帶的電動機(jī)多做的功W電為30J（3）小車上的半圓軌道半徑R大小為1.5m【考點】動量守恒定律；功能關(guān)系【專題】計算題；定量思想；方程法；動量定理應(yīng)用專題【分析】（1）小球下擺與反彈后上升過程機(jī)械能守恒，A、B碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，應(yīng)用機(jī)械能守恒定律與動量守恒定律可以求出速度（2）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的速度公式與位移公式求出相對位移，然后求出摩擦力產(chǎn)生的熱量，再求出電動機(jī)做功（3）應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動的運(yùn)動學(xué)公式與動量守恒定律、機(jī)械能守恒定律可以求出圓軌道半徑18. 一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊沖上斜面過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)做出了小物塊上滑過程的速度-時間圖象，如圖所示。(sin370=0.6，cos370=0.8，g=10ms2)求：(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；(2)小物塊返回斜面底端時速度的大小。參考答案：(1)由小物塊上滑過程的速度一時間圖線，可知：a=m/s2=-0.8m/s2 (1