2021年山東省濰坊市安丘高級中學高三物理月考試卷含解析

2021年山東省濰坊市安丘高級中學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）從波源質點O起振開始計時，經時間t=0.7s，x軸上距波源14m處的質點開始振動，此時波形如圖所示，則

(

)A.此列波的波速為20m/sB.此列波的周期一定是0.4sC.t=0.5s時，x軸上5m處質點位移大于2cm，且向+y方向振動D.t=0.5s時，x軸上8m處質點位移為零，且向-y方向振動參考答案：ABC2.下列說法正確的是A.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量C.氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小D.

單位面積的氣體分子數增加，氣體的壓強一定增大參考答案：A解析：本題考查氣體部分的知識。根據壓強的定義A正確,B錯；氣體分子熱運動的平均動能減小,說明溫度降低,但不能說明壓強也一定減小,C錯；單位體積的氣體分子增加,但溫度降低有可能氣體的壓強減小,D錯。3.一個物體在幾個共點力的作用下，保持平衡狀態(tài)，如果撤去其中一個恒力F1，而其余力保持不變，關于該物體的運動，下列說法中正確的是：

（

）A、可能沿著F1的方向做勻變速直線運動B、可能沿著F1的反方向做勻變速直線運動C、可能做勻變速曲線運動D、可能做勻速圓周運動參考答案：ABC4.（單選題）直線上有O、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等．在O點處有固定點電荷．已知b點電勢高于c點電勢．若一帶負電荷的粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點，再從b點運動到a點，則A．兩過程中電場力做的功相等B．前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C．前一過程中，粒子電勢能不斷減小D．后一過程中，粒子動能不斷減小參考答案：C5.甲、乙兩車在一平直公路上從同一地點沿同一方向沿直線運動，它們的v-t圖像如圖所示。下列判斷不正確的是A.乙車啟動時，甲車在其前方50m處B.乙車超過甲車后，兩車不會再相遇C.乙車啟動10s后正好追上甲車D.運動過程中，乙車落后甲車的最大距離為75m參考答案：C【詳解】A、根據速度圖線與時間軸包圍的面積表示位移，可知乙在時啟動，此時甲的位移為，即甲車在乙前方50m處，故選項A正確；B、乙車超過甲車后，由于乙的速度大，所以不可能再相遇，故選項B正確；C、由于兩車從同一地點沿同一方向沿直線運動，當位移相等時兩車才相遇，由圖可知，乙車啟動10s后位移小于甲的位移，還沒有追上甲，故選項C錯誤；D、當兩車速度相等時相遇最遠，最大距離為：，故選項D正確；不正確的是選選項C。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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/m7.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，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

08.一行星繞某恒星做圓周運動。由天文觀測可得其運行的周期為T、線速度的大小為v，已知引力常量為G，則行星運動的軌道半徑為__________，恒星的質量為__________。參考答案：，9.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內阻是

參考答案：3v

1Ω10.學校的課外物理興趣小組想測出滑塊與木板間的動摩擦因數，李軒同學想出一個方案，如圖，將一小鐵球和滑塊用細細線連接，跨在木板上端的一個小定滑輪上，開始時小鐵球和滑塊均靜止，然后剪斷細線，小鐵球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小鐵球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。他們反復調整擋板的位置，重復上述操作，直到能同時聽到兩撞擊聲，然后用刻度尺測量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知當地的重力加速度為根據以上內容回答下面的問題：(1)滑塊下滑的加速度大小

m/s2(2)請利用H、h、x這三個物理量表示出動摩擦因數的數學表達式=

，代入相關數據，求出滑塊與木板間的動摩擦因數=

。(3)與真實值相比，測量的動摩擦因數

(填“偏大”或“偏小”或“不變”)寫出支持你想法的一個論據

。參考答案：11.根據玻爾原子結構理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠（選填“近”或“遠”）．當大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結構專題．分析：根據玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠．躍遷發(fā)出的譜線特條數為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．12.像打點計時器一樣，光電計時器也是一種研究物體運動情況的常見計時儀器，每個光電門都是由激光發(fā)射和接收裝置組成．當有物體從光電門通過時，光電計時器就可以顯示物體的擋光時間．現利用如圖所示裝置設計一個“探究物體運動的加速度與合外力”的實驗，圖中NQ是水平桌面、PQ是一端帶有滑輪的長木板，1、2是固定在木板上間距為l的兩個光電門（與之連接的兩個光電計時器沒有畫出），用米尺測量兩光電門的間距為l，小車上固定著用于擋光的窄片K，窄片的寬度為d，讓小車從木板的頂端滑下，光電門各自連接的計時器顯示窄片K的擋光時間分別為t1和t2，已知l＞＞d。（1）則小車的加速度表達式a=____________（用l、d、t1和t2表示）；（2）某位同學通過測量，把砂和砂桶的重量當作小車的合外力F，作出a-F圖線．如圖中的實線所示，則圖線不通過坐標原點O的原因是______________________;參考答案：13.從高為5m處以某一初速度豎直向下拋出一個小球，小球在與地面相碰后豎直向上彈起，上升到拋出點上方2m高處被接住，這段時間內小球的位移是

m,路程是

m.（初速度方向為正方向）參考答案：-312

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某興趣小組利用如圖a所示實驗裝置測重力加速度．傾斜的球槽中放有若干個小鐵球，閉合開關K，電磁鐵吸住第1個小球．手動敲擊彈性金屬片M，M與觸頭瞬間分開，第1個小球開始下落，M迅速恢復，電磁鐵又吸住第2個小球．當第1個小球撞擊M時，M與觸頭分開，第2個小球開始下落…．這樣，就可測出n個小球下落的總時間T．（1）實驗測得小球下落的高度H=1.98m，10個小球下落的總時間T=6.50s，可求出重力加速度g=

m/s2．（保留兩位小數）（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失，這導致重力加速度的實驗測量值

．（選填偏大、偏?。疄榱讼撘蛩貙嶒灥挠绊?，某同學調整小球下落的高度H多次進行實驗，測量出n個小球下落的總時間T的對應值．根據測量數據H、T，做出﹣T圖象如圖b所示，由圖象可求出該線斜率為k，則重力加速度大小為

m/s2．參考答案：解：（1）一個小球下落的時間為：t===0.65s根據自由落體運動規(guī)律H=gt2可得：g===9.37m/s2；（2）若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失，那么下落的總時間變長，根據以上公式，可知，重力加速度的實驗測量值偏小，由g==，則有：H=，即=T由于圖象可求出該線斜率為k，那么=k解得：g=2n2k2；故答案為：（1）9.37；（2）偏?。?n2k2【考點】測定勻變速直線運動的加速度．【分析】（1）根據自由落體運動規(guī)律H=gt2可以求出重力加速度大?。唬?）若電磁鐵在每次斷電一小段時間△t后磁性消失，導致下落時間變長，則由公式可知，實驗測量值的變化；再由圖象的斜率，結合重力加速度的表達式，即可求解．15.現有一只電壓表有刻度但無刻度值，提供以下可選用的器材及導線若干，要求盡可能精確地測量一個電壓表的滿偏電壓Ug．A．待測電壓表V1，滿偏電壓約3V，內阻RV1=3000Ω，刻度均勻、總格數為N；B．電流表A：量程0.6A、內阻RA約0.1Ω；C．電壓表V2：量程15V、內阻RV2約15kΩ；D．標準電阻R1=10Ω；E．標準電阻R2=10kΩ；F．滑動變阻器R：最大阻值200Ω；G．學生電源E，電動勢15V，內阻不計；H．開關一個．①如圖方框中已畫出部分實驗電路圖，請你完成剩余的部分電路圖，并標上題目中所給儀器的字母代號．②測出多組數據，其中一組數據中待測電壓表V1的指針偏轉了n格，可計算出滿偏電壓Ug為（用字母表示），式中除題目已給的物理量外，其他字母符號表示的物理量物理意義是標準電壓表V2的讀數．參考答案：解：①待測電壓表內阻已知，若能求出電路中的電流即可明確其不同刻度處時的電壓，根據格數即可求得滿偏電壓值；因電壓表中允許通過的電流較小，不能用用讓其與待測電流表相串聯(lián)，故只能用電壓表并聯(lián)的方式測出電壓值，而V2量程過大，故應串聯(lián)一保護電阻；原理圖如圖所示；（2）若V2示數為U，則流過V1的電流I=；待測電壓表的示數為：IRV1=R1；故滿偏電壓Ug=；其中U是直流電壓表V的指針指到第n格時，標準電壓表V2的讀數故答案為：（1）如圖所示；（2）；標準電壓表V2的讀數四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示,在平面內，有一電子源持續(xù)不斷地沿正方向每秒發(fā)射出N個速率均為的電子，形成寬為2b，在軸方向均勻分布且關于軸對稱的電子流。電子流沿方向射入一個半徑為R，中心位于原點O的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直xOy平面向里，電子經過磁場偏轉后均從P點射出，在磁場區(qū)域的正下方有一對平行于軸的金屬平行板K和A，其中K板與P點的距離為d，中間開有寬度為且關于軸對稱的小孔。K板接地，A與K兩板間加有正負、大小均可調的電壓，穿過K板小孔到達A板的所有電子被收集且導出，從而形成電流。已知，電子質量為m，電荷量為e，忽略電子間相互作用。（1）求磁感應強度B的大??；（2）求電子從P點射出時與負軸方向的夾角θ的范圍；（3）當時，每秒經過極板K上的小孔到達極板A的電子數；（4）畫出電流隨變化的關系曲線（在答題紙上的方格紙上）。參考答案：（1），（2）60o,（3）（4）解：由題意可以知道是磁聚焦問題，即（1）軌道半徑R=r根據解得：（2）運動軌跡圖如下上端電子從P點射出時與負y軸最大夾角，由幾何關系解得：同理下端電子從p點射出與負y軸最大夾角也是600所以電子從P點射出時與負軸方向的夾角θ的范圍：（3）進入小孔的電子速度與y軸間夾角正切值大小為：解得：此時對應的能夠進入平行板內電子長度為，根據幾何關系知：設每秒能到達A板的電子數為n，則由比例關系知：解得：（4）有動能定理得出遏止電壓與負y軸成450角的電子的運動軌跡剛好與A板相切，此時速度為其逆過程是類平拋運動，達到飽和電流所需要的最小反向電壓或者根據（3）可得飽和電流大小作圖如下：

【點睛】本題考查了電子在磁場與電場中的運動，分析清楚電子運動過程，作出電子在磁場中做圓周運動的軌道半徑是解題的關鍵；解題時注意求出極限值然后再確定范圍。17.如圖1所示，在水平面上有兩條長度均為2L、間距為L的平行長直軌道，處于豎直向下的磁場中，橫置于軌道上長為L的滑桿在軌道上從左向右水平運動．軌道與滑桿無摩擦且接觸良好．軌道兩側分別連接理想電壓表和電流表．（1）在所研究的回路MNCD中，若磁場隨時間是均勻增大的，說明電流流經滑桿MN的方向；（2）若磁場為勻強磁場，磁感強度大小為B，軌道與滑桿單位長度的電阻均為，滑桿質量為m．現用大小為F的水平恒力拉著滑桿從軌道最左側由靜止開始運動，當滑桿到達軌道中間位置時電壓表的讀數是U，求此過程中整個回路上產生了多少熱量？（3）本題中導體棒在勻強磁場中自左向右運動時其運動過程可以等效成如圖2所示電路：若已知滑桿到達中間位置時其兩端電壓為U，流過滑桿的電流為I，滑桿電阻為r，從電動勢的定義及能量轉化與守恒角度推導E=U+Ir．參考答案：解：（1）磁場增強，穿過回路MNCD的磁通量增加，根據楞次定律知電流流經滑桿MN的方向從M→N．（2）導體棒產生的感應電動勢為：E=BLv電壓表的示數為：U=E=BLv

解得：克服安培力做的功等于電路中發(fā)的熱，由動能定理得：得整個回路上產生的熱量為：（3）非靜電力做功為：W非靜電力=UIt+I2rt

又q=It則得：=+即：E=U+Ir答：（1）電流流經滑桿MN的方向從M→N．（2）此過程中整個回路上產生的熱量是FL﹣．（3）推導見上．【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化．【分析】（1）根據楞次定律判斷感應電流的方向．（2）當滑桿到達軌道中間時電壓表的示數U，求出感應電動勢的大小，由E=BLv得到滑桿的速度大小，再由能量守恒求解熱量．（3）根據非靜電力做功與內外電路中電功的關系，列式證明即可．18.（18分）如圖所示，金屬導軌MNC和PQD，MN與PQ平行且間距為L，所在平面與水平面夾角為α，N、Q連線與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻；光滑直導軌NC和QD在同一水平面內，與NQ的夾角都為銳角θ。均勻金屬棒ab和ef質量均為m，長均為L，ab棒初始位置在水平導軌上與NQ重合；ef棒垂直放在傾斜導軌上，與導軌間的動摩擦因數為μ（μ較?。蓪к壣系男×⒅?和2阻擋而靜止。空間有方向豎直的勻強磁場（圖中未畫出）。兩金屬棒與導軌保持良好接觸。不計所有導軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R，最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，忽略感應電流產生的磁場，重力加速度為g。

（1）若磁感應強度大小為B，給ab棒一個垂直于NQ、水平向右的速度v1，在水平導軌上沿運動方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過程ef棒上產生的熱量；（2）在（1）問過程中，ab棒滑行距離為d，求通過ab棒某橫截面的電量；（3）若ab棒以垂直于NQ的速度v2在水平導軌上向右勻速運動，并在NQ位置時取走小立柱1和2，且運動過程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強磁場的磁感應強度及此磁場下ab棒運動的最大距離。參考答案：（1）Qef＝；（2）q＝；⑶Bm＝，方向豎直向上或豎直向下均可，xm＝試題分析：（1）由于ab棒做切割磁感線運動，回路中產出感應電流，感應電流流經電阻R和ef棒時，電流做功，產生焦耳熱，根據功能關系及能的轉化與守恒有：＝QR＋Qef

①根據并聯(lián)電路特點和焦耳定律Q＝I2Rt可知，電阻R和ef棒中產生的焦耳熱相等，即QR＝Qef

②由①②式聯(lián)立解得ef棒上產生的熱量為：Qef＝（2）設在ab棒滑行距離為d時所用時間為t，其示意圖如下圖所示：

該過程中回路變化的面積為：ΔS＝[L＋（L－2dcotθ）]d

③根據法拉第電磁感應定律可知，在該過程中，回路中的平均感應電動勢為：＝④根據閉合電路歐姆定律可知，流經ab棒平均