山西省運城市老城中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

山西省運城市老城中學2021-2022學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.（多選）內(nèi)壁光滑的細管制成直角三角形管道ABC，拐角C處是很小的圓弧，AC：BC：AB=3：4：5，將管內(nèi)抽成真空，安放在豎直平面內(nèi)，BC邊水平，如圖所示。從角A處無初速度地釋放兩個光滑小球，球的直徑比管徑略小，第一個小球沿斜管AB到達B處，第二個小球沿豎直管AC下落到C再沿水平管CB運動到B處，不計小球在C處的速率損失，小球到達B處后均靜止不動。則（

） A．兩小球剛到達B處時的速度大小相等 B．兩小球剛到達B處時的速度大小不等 C．兩小球從A處運動到B處經(jīng)歷的時間相等 D．兩小球從A處運動到B處經(jīng)歷的時間不等參考答案：AC2.如圖所示，A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連，A放在固定的光滑斜面上，B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，C球放在水平地面上。現(xiàn)用手控制住A，并使細線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m，B、C的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細線與滑輪之間的摩擦不計，開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時C恰好離開地面。下列說法正確的是(

)A．斜面傾角α=60°

B．A獲得最大速度為C．C剛離開地面時，B的加速度最大D．從釋放A到C剛離開地面的過程中，A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒參考答案：B3.如圖所示，一個邊長為2L的等腰直角三角形ABC區(qū)域內(nèi)，有垂直紙面向里的勻強磁場，其左側(cè)有一個用金屬絲制成的邊長為L的正方形線框abcd，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設電流逆時針方向為正。則在線框通過磁場的過程中，線框中感應電流i隨時間t變化的規(guī)律正確的是(

)參考答案：A4.（單選）升降機的底板上有一斜面，重為G的物體放在斜面上靜止，當升降機作自由下落時物體處于失重狀態(tài)（忽略空氣阻力）．關于該物體的受力情況應是：（

）（A）物體所受重力消失，其他受力情況不變（B）物體仍受重力作用，其他受力情況不變（C）物體只受重力作用，不再受其他力作用（D）物體將飄浮起來，不受任何力作用參考答案：CABC、處于完全失重狀態(tài)的物體，只受重力作用，重力本身并沒發(fā)生變化，故AB錯誤，C正確；D、物體與升降機運動情況完全相同，沒有相對運動，故D錯誤。故選C。5.自動電梯以恒定v0勻速上升，一個質(zhì)量為的人沿電梯勻速往上走，在秒內(nèi)走過此電梯。電梯長為，電梯斜面傾角為，則

(

)A.電梯對該人做功為B.電梯對該人做功為

C.重力的功率為D.重力的功率為參考答案：

答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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（其打點時間間隔為0.02s）；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設小車在整個過程中所受的阻力恒定)。乙在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的部分點跡如圖乙所示。(長度單位：cm)請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）①該電動小車運動的最大速度為_______m/s；②該電動小車的額定功率為________W。參考答案：①1.5（3分）

②1.2（7.①如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出

種頻率的光。

②在某些恒星內(nèi)部，3個He原子結(jié)合成一個原子的質(zhì)量為12.0000u，He原子的質(zhì)量為4.0026u．已知lu=1．66×10-27kg，則反應過程中的質(zhì)量虧損為

kg，釋放的能量是

J．（已知光速為C=3.0×l08m/s，以上兩結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：8.如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報警器．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火險險情時，與險情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變小；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關系，其次按“部分→整體→部分”的順序進行分析．9.如圖，重為G的物體，用繩子掛在支架的滑輪B上，繩子的另一端接在絞車D上．轉(zhuǎn)動絞車，物體便能升起．設滑輪的大小及軸承的摩擦略去不計，桿AB和BC的質(zhì)量不計，A、B、C三處均用鉸鏈連接．當物體處于平衡狀態(tài)時，桿AB所受力的大小為2.73G，桿BC所受力的大小為3.73G．參考答案：考點：力矩的平衡條件；共點力平衡的條件及其應用．分析：畫出各個力，分別作出各個力的力臂，然后又力矩的平衡即可解答．解答：解：以A為支點，AB受到BC的支持力和兩個繩子的拉力，它們的力臂如圖1，設AB桿的長度為L，則：豎直向下的拉力的力臂；L1=LBD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL1+GL2=FBC?L3代入數(shù)據(jù)得：FBC=3.73G同理，以B為支點，BC受到AB的拉力和兩個繩子的拉力，它們的力臂如圖2，則：豎直向下的拉力的力臂：；BD的拉力的力臂：BC桿的作用力的力臂：由力矩平衡得：GL4+GL5=FAB?L6代入數(shù)據(jù)得：FAB=2.73G故答案為：2.73G；3.73G點評：本題的解題突破口是抓住AB桿和BC桿是二力桿，分別畫出AB和BC的作用力方向，再根據(jù)力矩平衡條件求解．10.一個電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略11.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

12.重的木塊用水平力壓在豎直墻上靜止不動，已知，木塊與墻的動摩擦因數(shù)，此時墻對木塊的摩擦力的大小是___；若撤去力F，木塊沿墻下滑，則此時墻對木塊的摩擦力大小是____。參考答案：10N

013.(6分)某同學用如圖所示裝置研究感應電流的方向與引起感應電流的磁場方向的關系。已知電流從接線柱流入電流表時，電流表指針左偏。實驗的磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針偏轉(zhuǎn)情況部分已記錄在下表中。請依據(jù)電磁感應規(guī)律填定空出的部分。

實驗序號磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出參考答案：向下，插入，左偏三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.聲波在空氣中的傳播速度為340m/s，在鋼鐵中的傳播速度為4900m/s。一平直橋由鋼鐵制成，某同學用錘子敲擊一鐵橋的一端而發(fā)出聲音，分別經(jīng)空氣和橋傳到另一端的時間之差為1.00s。橋的長度為_______m，若該波在空氣中的波長為λ，則它在鋼鐵中波長為λ的_______倍。參考答案：

(1).365

(2).試題分析：可以假設橋的長度，分別算出運動時間，結(jié)合題中的1s求橋長，在不同介質(zhì)中傳播時波的頻率不會變化。點睛：本題考查了波的傳播的問題，知道不同介質(zhì)中波的傳播速度不同，當傳播是的頻率不會發(fā)生變化。15.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動物塊一段時間后撤去，物塊繼續(xù)滑動一段位移停在B點，A、B兩點相距x=45m，物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2．g取10m/s2．求：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大?。畢⒖即鸢福海?）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m解：設F作用時間為t1，之后滑動時間為t，前段加速度大小為a1，后段加速度大小為a2（1）由牛頓第二定律可得：F﹣μmg=ma1μmg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2，a2=2m/s2，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用時間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動的時間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平面上有一個高為d的木塊，木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1．由均勻金屬材料制成的邊長為2d、有一定電阻的正方形單匝線框，豎直固定在木塊上表面，它們的總質(zhì)量為m．在木塊右側(cè)有兩處相鄰的邊長均為2d的正方形區(qū)域，正方形底邊離水平面高度為2d．兩區(qū)域各有一水平方向的勻強磁場穿過，其中一個方向垂直于紙面向里，另一個方向垂直于紙面向外，區(qū)域Ⅱ中的磁感應強度為區(qū)域Ⅰ中的3倍．木塊在水平外力作用下勻速通過這兩個磁場區(qū)域．已知當線框右邊MN剛進入Ⅰ區(qū)時，外力大小恰好為F0=mg，此時M點電勢高于N點，M、N兩點電勢差UMN=U．試求：（1）區(qū)域Ⅰ中磁感應強度的方向怎樣？（2）線框右邊MN在Ⅰ區(qū)運動過程中通過線框任一橫截面的電量q．（3）MN剛到達Ⅱ區(qū)正中間時，拉力的大小F．（4）MN在Ⅱ區(qū)運動過程中拉力做的功W．參考答案：解：（1）由題，當線框右邊MN剛進入Ⅰ區(qū)時，M點電勢高于N點，說明MN中感應電流方向由N到M，由右手定則判斷知，磁感應強度的方向向外．（2）設線框的總電阻為R，磁場Ⅰ區(qū)的磁感強度為B，線框右邊MN在Ⅰ區(qū)運動過程中有一半長度切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢，有

I==，U=I?R=線框右邊MN在Ⅰ區(qū)運動過程中，木塊與線框受力平衡，有

F0﹣FA﹣μmg=0得FA=BId=mg﹣0.1mg=mg通過線框任一橫截面的電量q為q=It，其中t=，得I=聯(lián)立以上各式，解得q=（3）MN剛到達Ⅱ區(qū)正中間時，流過線框的電流為

I′===4I線框左、右兩條邊均受到向左的安培力作用，總的安培力大小為

FA′=BI′d+3BI′d=16FA=mg由于線框上邊各有一半處在磁場Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)中，所以分別受到向上與向下的安培力作用，此時木塊受到的支持力N為

N=mg+3BI′d﹣BI′d=mg+8FA=mg木塊與線框組成的系統(tǒng)受力平衡，因此拉力F為

F=FA′+μN=mg+mg=mg（4）隨著MN在磁場Ⅱ區(qū)的運動，木塊受到的支持力Nx隨發(fā)生的位移x而變化，有

Nx=mg+3BI′x﹣BI′（2d﹣x）=mg﹣2BI′d+4BI′x由于Nx隨位移x線性變化，因此MN在Ⅱ區(qū)運動過程中木塊受到的平均支持力為=mg﹣2BI′d+=mg+2BI′d=mg此過程中拉力做的功W為

W=FA′?2d+?2d=mg?2d+mg?2d=mgd答：（1）區(qū)域Ⅰ中磁感應強度的方向向外．（2）線框右邊MN在Ⅰ區(qū)運動過程中通過線框任一橫截面的電量q為．（3）MN剛到達Ⅱ區(qū)正中間時，拉力的大小F為mg．（4）MN在Ⅱ區(qū)運動過程中拉力做的功W為mgd．17.某打樁機的簡易模型如圖1所示．質(zhì)量m=lkg的物體在拉力F作用下從與釘子接觸處由靜止開始運動，上升一段高度后撤去F，到最高點后自由下落，最后撞擊釘子并將釘子打入一定深度．在物體上升過程中，它的機械能E與上升高度h的關系圖象如圖2所示．不計所有摩擦，g取10m/s2．求：（1）拉力F的大小：（2）物體上升lm后再經(jīng)多長時間才撞擊釘子（結(jié)果可保留根號）：（3）物體上升過程中拉力的最大功率．參考答案：解：（1）由功能關系可得：Fh=E，則E﹣h圖象的斜率表示F，根據(jù)圖象可知：F=，（2）由圖象可知，物體上升到h1=1m時物體的機械能：mgh1+mv12=12J，解得：v1=2m/s；撤去拉力后，物體做勻減速直線運動，﹣h1=v1t﹣gt2，解得：t=s；（3