山西省忻州市米洋學(xué)校2021-2022學(xué)年高三物理月考試題含解析

山西省忻州市米洋學(xué)校2021-2022學(xué)年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，一個小孩從粗糙的滑梯上自由滑下，在下滑過程中（）A．小孩重力勢能的減少量等于動能的增加量B．小孩的機械能守恒C．小孩的機械能減少D．小孩的機械能增加參考答案：C解：小孩從滑梯上加速滑下，速度變大，動能變大；由高度變小，所以重力勢能變??；由于要克服摩擦做功，有一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小孩的機械能減少，則小孩重力勢能的減少量大于動能的增加量，故ABD錯誤，C正確．故選：C．2.如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框ABCD固定在勻強磁場中，磁場方向垂直于線框所在平面向里。規(guī)定垂直于線框所在平面向里為磁場的正方向；線框中沿著ABCDA方向為感應(yīng)電流i的正方向。要在線框中產(chǎn)生如圖乙所示的感應(yīng)電流，則磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律可能為（

）參考答案：B由楞次定律可得3.裝修公司進行家居裝飾時，有時會有這樣的需求：在墻上同一豎直線上從上到下，按照一定的間距要求，噴涂上相應(yīng)的顏色，可以用噴槍染料液噴射出去。噴槍是水平放置且固定的，圖示虛線分別為水平線和豎直線。A、B、C、D四個液滴可以視為質(zhì)點；不計空氣阻力，要求AB、BC、CD間距依次為7cm、5cm、3cm，D與水平線的間距為1cm，如圖所示，正確的是A．ABCD四個液滴的射出速度可以相同，要達(dá)到目的，只需要調(diào)整它們的

出射時間間隔即可B．ABCD四個液滴在空中的運動時間是相同的C．ABCD四個液滴出射速度之比應(yīng)為1：2：3：4D．ABCD四個液滴出射速度之比應(yīng)為3：4：6：12參考答案：D4.下列說法中正確的是

（

）A．物體在恒力作用下一定做直線運動B．物體在恒力作用下不可能做圓周運動C．物體在變力作用下不可能做直線運動D．物體在變力作用下不可能做圓周運動參考答案：

答案：B5.（單選）關(guān)于力和運動，下列說法中正確的是A.物體在變力作用下不可能做直線運動B.物體在恒力作用下可能做曲線運動C.物體在恒力作用下不可能做曲線運動D.物體在變力作用下不可能保持速率不變參考答案：B解析：A、只要是力的方向與速度的方向在一條直線上，物體就做直線運動，與力的大小是否變化無關(guān)，所以A錯誤．B、物體做曲線運動的條件是合力的方向與速度方向不在同一條直線上，但合外力不一定變化，如平拋運動．所以B選項正確．C、同A的分析，A選項正確，所以C錯誤．D、勻速圓周運動受的力的方向始終指向圓心，受的力是變力，但它的速度的大小變化，所以D錯誤．故選B．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為一小球做平拋運動的閃光照片的一部分.圖中背景方格的邊長均為2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的閃光頻率為________Hz..(2)小球做平拋運動的初速度的大小為_____m/s參考答案：(1)10

(2)0.757.（00年吉、蘇、浙）（16分）如圖所示，厚度為h，寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上側(cè)面A和下側(cè)面A/之間會產(chǎn)生電熱差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，實驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電熱差U、電流I和B的關(guān)系為：，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)。霍爾效應(yīng)可解釋如下：外部磁場的洛侖茲力運動的電子聚集在導(dǎo)體板的一側(cè)，在導(dǎo)體板的另一側(cè)會出現(xiàn)多余的正電荷，從而形成橫向電場，橫向電場對電子施加與洛倉茲力方向相反的靜電力，當(dāng)靜電力與洛侖茲力達(dá)到平衡時，導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間就會形成穩(wěn)定的電勢差。設(shè)電流I是由電子和定向流動形成的，電子的平均定向速度為v，電量為e回答下列問題：（1）達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，導(dǎo)體板上側(cè)面A的電勢_____下側(cè)面A的電勢（填高于、低于或等于）（2）電子所受的洛侖茲力的大小為______。（3）當(dāng)導(dǎo)體板上下兩側(cè)之間的電差為U時，電子所受靜電力的大小為_____。（4）由靜電力和洛侖茲力平衡的條件，證明霍爾系數(shù)為其中h代表導(dǎo)體板單位體積中電子的個數(shù)。參考答案：答案：（1）低于；（2）；（3）（4）電子受到橫向靜電力與洛侖茲力的作用，兩力平衡，有得：U=hvB

通過導(dǎo)體的電流密度I=nev·d·h

由

，有

得

8.如圖所示，實線是一列簡諧橫波在t1時刻的波形圖，虛線是在t2=(t1＋0.2)s時刻的波形圖．若波速為35m/s，則質(zhì)點M在t1時刻的振動方向為

；若在t1到t2的時間內(nèi)，M通過的路程為1m，則波速為

m/s．參考答案：向下259.氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應(yīng)方程為：，式中x是某種粒子。已知：、、和粒子x的質(zhì)量分別為2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反應(yīng)方程和數(shù)據(jù)可知，粒子x是__________，該反應(yīng)釋放出的能量為_________MeV（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）參考答案：10.如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b，置于水平地面上，它們與

地面問的動摩擦因數(shù)相等，a、b間接觸面光滑，在水平力F

作用下，一起沿水平地面勻速運動時，a、b間的作用力=_________,如果地面的動摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運動，則____（填“變大”或“變小”或“不變”）。參考答案：F/2（2分），不變（2分）11.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質(zhì)量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達(dá)到最大速度一段時間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時再關(guān)閉打點計時器(設(shè)在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點．請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)12.如右圖所示，質(zhì)點A從某一時刻開始在豎直平面內(nèi)沿順時針方向做勻速圓周運動，出發(fā)點是與圓心O等高的點a，與此同時，位于圓心的質(zhì)點B自由下落。已知圓的半徑為R=19.6m，則質(zhì)點A的角速度至少

，才能使A、B相遇。參考答案：13.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運動時跟靜止的小球B發(fā)生碰撞，碰后A球以的速率反向彈回，而B球以的速率向右運動，則B的質(zhì)量mB=_______；碰撞過程中，B對A做功為

。參考答案：4.5m

；

3mv02/8

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細(xì)繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學(xué)問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖a所示，豎直光滑桿固定不動，上面套有下端接觸地面的輕彈簧和一個小物體。將小物體在一定高度靜止釋放，通過傳感器測量到小物體的速度和離地高度h并做出其動能-高度圖b。其中高度從0.35m下降到0.3m范圍內(nèi)圖像為直線，其余部分為曲線。以地面為零勢能面，根據(jù)圖像求：（1）小物體的質(zhì)量m為多少？（2）輕彈簧彈性勢能最大時，小物體的動能與重力勢能之和為多大？（3）把小物體和輕彈簧作為一個系統(tǒng)研究，系統(tǒng)具有的最小勢能為多少？參考答案：（1）根據(jù)機械能守恒或動能定理，由0.35m出下落至0.3m處的過程中為自由下落，由圖中讀出：在下落0.05m后，Ek=0.5JmgΔh=Ek

m=1kg…………4分（2）輕彈簧彈性勢能最大時，小物體位于最低處h1=0.185m處僅有重力勢能…………2分E=EP=mgh1=100.185=1.85J…………2分（3）由圖中讀出：小物體動能最大EK=

0.7J時，系統(tǒng)勢能最小…………2分由機械能守恒mgh0=EP+EK

…………2分EP=2.8J…………2分17.如圖甲所示，兩塊相同的平行金屬板M、N正對著放置，相距為，板M、N上的小孔s1、s2與O三點共線，s2O=R，連線s1O垂直于板M、N。以O(shè)為圓心、R為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強磁場。收集屏PQ上各點到O點的距離都為2R，兩端點P、Q關(guān)于連線s1O對稱，屏PQ所對的圓心角θ=120°。質(zhì)量為m、電荷量為e的質(zhì)子連續(xù)不斷地經(jīng)s1進入M、N間的電場，接著通過s2進入磁場。質(zhì)子重力及質(zhì)子間的相互作用均不計，質(zhì)子在s1處的速度看作零。⑴若M、N間的電壓UMN=+U時，求質(zhì)子進入磁場時速度的大小。⑵若M、N間接入如圖乙所示的隨時間t變化的電壓（式中，周期T已知），且在質(zhì)子通過板間電場區(qū)域的極短時間內(nèi)板間電場視為恒定，則質(zhì)子在哪些時刻自s1處進入板間，穿出磁場后均能打到收集屏PQ上？⑶在上述⑵問的情形下，當(dāng)M、N間的電壓不同時，質(zhì)子從s1處到打在收集屏PQ上經(jīng)歷的時間t會不同，求t的最大值。參考答案：（1）根據(jù)動能定理，有

（2分）

（1分）

（2）質(zhì)子在板間運動，根據(jù)動能定理，有（1分）

質(zhì)子在磁場中運動，根據(jù)牛頓第二定律，有（2分）

若質(zhì)子能打在收集屏上，軌道半徑與半徑應(yīng)滿足的關(guān)系：

（2分）

解得板間電壓

（1分）

結(jié)合圖象可知：質(zhì)子在…（,1,2,…）之間任一時刻從s1處進入電場，均能打到收集屏上（2分）（3）M、N間的電壓越小，質(zhì)子穿出電場進入磁場時的速度越小，質(zhì)子在極板間經(jīng)歷的時間越長，同時在磁場中運動軌跡的半徑越小，在磁場中運動的時間也會越長，出磁場后打到收集屏前作勻速運動的時間也越長，所以當(dāng)質(zhì)子打在收集屏的P端時，對應(yīng)時間t最長，兩板間的電壓此時為（1分）在板間電場中運動時間

（1分）在磁場中運動時間（1分）出磁場后打到收集屏前作勻速運動的時間

（1分）所以，運動總時間

或t

（1分）18.（12分）如圖所示，用半徑為0.4m的電動滾輪在長薄鐵板上表面壓軋一道淺槽。薄鐵板的長為2.8m、質(zhì)量為10kg。已知滾輪與鐵板、鐵板與工作臺面間的動摩擦因數(shù)分別為0.3和0.1。鐵板從一端放入工作臺的滾輪下，工作時滾輪對鐵板產(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為100N，在滾輪的摩擦作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽。已知滾輪轉(zhuǎn)動的角速度恒為5rad/s，g取10m/s2。

（1）通過分析計算，說明鐵板將如何運動？

（2）加工一塊鐵板需要多少時間？

（3）加工一塊鐵板電動機要消耗多少電能？（不考慮電動機自身的能耗）

參考答案：解析：（1）開始滾輪給鐵板向前的滑動摩擦力F1＝μ1FN＝0.3×100N＝30N

工作臺給鐵板的摩擦阻力F2＝μ2FN＝0.1×(100+10×10)N＝20N

鐵板先向右做勻加速運動：a＝m/s2＝1m/s2

加速過程鐵板達(dá)到的最大速度vm＝ωR＝5×0.4m/s＝2m/s

這一過程鐵板的位移s1＝m＝2m<2.8m，

此后砂輪給鐵板的摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力，F(xiàn)1′＝F2，鐵板將做勻速運動。

即整個過程中鐵板將先做加速度a＝1m/s2勻加速運動，然后做vm＝2m/s的勻速運動（只要上面已求出，不說數(shù)據(jù)也得分）