2021-2022學(xué)年河北省承德市縣第一中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2021-2022學(xué)年河北省承德市縣第一中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.a、b兩種單色光組成的光束從介質(zhì)進(jìn)入空氣時(shí)，其折射光束如圖所示。用a、b兩束光A．先后照射雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，若在縫后屏上都能出現(xiàn)干涉條紋，則能確定光是橫波B．先后照射某金屬，若a光照射時(shí)恰能逸出光電子，則b光照射時(shí)也能逸出光電子C．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，若b光不能進(jìn)入空氣，則a光也不能進(jìn)入空氣D．從同一介質(zhì)以相同方向射向空氣，其界面為平面，a光的反射角比b光的反射角大參考答案：C2.（單選）甲、乙兩車同時(shí)由同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)，它們的位移x一時(shí)間t圖像如圖所示.甲車圖像為過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線.乙車圖像為頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)的拋物線.則下列說(shuō)法正確的是A.甲、乙之間的距離先增大、后減小.然后再增大B.O-t1時(shí)間段內(nèi)，乙的平均速度大于甲的平均速度C．O-t1時(shí)間段內(nèi).甲做直線運(yùn)動(dòng).乙做曲線運(yùn)動(dòng)D.t1時(shí)刻甲、乙兩車相距離最遠(yuǎn)參考答案：A3.如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為3m的長(zhǎng)木板B放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的鐵塊A放在長(zhǎng)木板右端。一質(zhì)量為m的子彈以速度v0射入木板并留在其中，鐵塊恰好不滑離木板。子彈射入木板中的時(shí)間極短，子彈、鐵塊均視為質(zhì)點(diǎn)，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是（

）A.木板獲得的最大速度為B.鐵塊獲得的最大速度為C.鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為D.子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為參考答案：BCD【分析】對(duì)子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板獲得的最大速度，對(duì)木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出鐵塊獲得的最大速度，由能量守恒定律求出鐵塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)和子彈、木塊、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；【詳解】A、對(duì)子彈和木板B系統(tǒng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv0=4mv1，解得v1=，故A錯(cuò)誤；B、對(duì)木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)：mv0=5mv2，解得v2=，故B正確；C、子彈打入木板后，對(duì)木板B和鐵塊A（包括子彈）系統(tǒng)，由能量守恒定律：μmgL=4mv125mv22，解得μ=，故C正確；D、全過(guò)程，由能量守恒定律可知，子彈、木板、鐵塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E=mv02-5mv22，故D正確；故選BCD。【點(diǎn)睛】子彈射入木塊的瞬間木塊獲得的速度最大，由動(dòng)量守恒定律求木塊獲得的最大速度；木塊在木板上滑行時(shí)，木塊（含子彈）與木板組成的系統(tǒng)合外力為零，總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求木塊滑離木板時(shí)木板獲得的速度。4.在水平力F作用下，重為G的物體勻速沿墻壁下滑，如圖所示:若物體與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則物體所受的摩擦力的大小為：A．μF

B．μF+G

C．G

D．參考答案：AC5.（多選）關(guān)于物體所受合外力的方向，下列說(shuō)法正確的是A．物體做速率逐漸增加的直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定與速度方向相同B．物體做變速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定改變C．物體做變速率圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向一定指向圓心D．物體做勻速率曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力的方向總是與速度方向垂直參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為2kg的物體，在水平推力的作用下沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，其運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，g取10m/s2，則物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；水平推力

。參考答案：

0.2

6

7.（5分）在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率v的關(guān)系如圖所示，若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可表示為

，所用材料的逸出功可表示為

。參考答案：ek

－eb試題分析：光電效應(yīng)中，入射光子能量，克服逸出功后多余的能量轉(zhuǎn)換為電子動(dòng)能，反向遏制電壓；整理得，斜率即，所以普朗克常量，截距為，即，所以逸出功考點(diǎn)：光電效應(yīng)

8.相對(duì)論論認(rèn)為時(shí)間和空間與物質(zhì)的速度有關(guān)；在高速前進(jìn)中的列車的中點(diǎn)處，某乘客突然按下手電筒，使其發(fā)出一道閃光，該乘客認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認(rèn)為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認(rèn)為，電筒的閃光同時(shí)到達(dá)列車的前、后壁，地面上的觀察者認(rèn)為電筒的閃光先到達(dá)列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：9.A.動(dòng)能相等的兩物體A、B在光滑水平面上沿同一直線相向而行，它們的速度大小之比vA:vB=2:1，則動(dòng)量大小之比PA:PB=

;兩者碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，其總動(dòng)量與A原來(lái)動(dòng)量大小之比P:PA=

。參考答案：1:2；1:1根據(jù)動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系：【考點(diǎn)】動(dòng)能和速度的關(guān)系：vA:vB=2:1，可知兩者質(zhì)量之比1:4，所以動(dòng)量的關(guān)系為：1:2；兩者碰撞遵循動(dòng)量守恒，其總動(dòng)量與A的動(dòng)量等大反向，所以碰后的總動(dòng)量與A原來(lái)的動(dòng)量之比為1:1。

10.(5分)甲、乙兩人在同一點(diǎn)O，分別向豎直墻壁MN水平投擲飛鏢，落在墻上時(shí)，飛鏢A與豎直墻壁夾角為a＝53°，飛鏢B與豎直墻壁夾角為b＝37°，兩者A、B兩點(diǎn)之間相距為d，如圖所示。則射出點(diǎn)O離墻壁的水平距離S＝ ；甲、乙兩人投出的飛鏢水平初速v1、v2的大小之比為v1︰v2＝

。

參考答案：答案：24d/7、4︰311.如圖甲所示，取一支大容量的注射器，拉動(dòng)活塞吸進(jìn)一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉動(dòng)活塞到一定程度時(shí)，注射器里的液態(tài)乙醚消失而成為氣態(tài)，此時(shí)注射器中的溫度

▲

（“升高”、“降低”或“不變”），乙醚氣體分子的速率分布情況最接近圖乙中的

▲線（“A”、“B”、“C”）。圖中表示速率處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率。參考答案：降低

B12.（4分）一個(gè)1.2kg的物體具有的重力勢(shì)能為72J，那么該物體離開地面的高度為_____m。一個(gè)質(zhì)量是5kg的銅球，以從離地面15m高處自由下落1s末，它的重力勢(shì)能變?yōu)開____J。(g取10m/s2)(以地面為零重力勢(shì)能平面)參考答案：

6m

500J13.如圖所示，測(cè)定氣體分子速率的部分裝置放在高真空容器中，A、B是兩個(gè)圓盤，繞一根共同軸以相同的轉(zhuǎn)速n＝25r/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．兩盤相距L＝20cm，盤上各開一很窄的細(xì)縫，兩盤細(xì)縫之間成6°的夾角，圓盤轉(zhuǎn)一周的時(shí)間為_________s；如果某氣體分子恰能垂直通過(guò)兩個(gè)圓盤的細(xì)縫，則氣體分子的最大速率為________m/s．參考答案：0.04；

300三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(12分)如圖84所示為一黑箱裝置,盒內(nèi)有電源、電阻等元件,a、b為黑箱的兩個(gè)輸出端.為了探測(cè)黑箱,某同學(xué)進(jìn)行了以下幾步測(cè)量:

（1）用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的電阻；

（2）用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的輸出電壓；

（3）用多用電表的電阻檔測(cè)量a、b間的輸出電流.你認(rèn)為以上測(cè)量步驟中不妥的有：

(填序號(hào)，2分)，理由是

(4分)含有電源的黑箱相當(dāng)于一個(gè)“等效電源”,a、b是等效電源的兩極,為了測(cè)定這個(gè)等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖84乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器的阻值，記錄下電壓表和電流表的示數(shù),并在如圖85所示的方格紙上建立了U-I坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出了相應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，如圖85所示，請(qǐng)你作進(jìn)一步處理，并由圖85求出等效電源的電動(dòng)勢(shì)E=

，內(nèi)阻r=

(6分)參考答案：答案：15.①在利用重物自由下落“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為f=50Hz，實(shí)驗(yàn)要求打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打第一個(gè)點(diǎn)時(shí)釋放紙帶．甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生分別用同一裝置各打出一條紙帶，量出各紙帶上第1、2兩點(diǎn)間的距離分別為0.48cm，0.19cm和0.18cm，肯定其中一個(gè)學(xué)生在操作上有錯(cuò)誤，該同學(xué)是___

__．其錯(cuò)誤的操作是____________

__________________②丁同學(xué)用甲圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)（初速度為零）記作O點(diǎn)，測(cè)出O、A間的距離為68.97cm，點(diǎn)A、C間的距離為15.24cm，點(diǎn)C、E間的距離16.76cm,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間=9.8m/s2,重錘的質(zhì)量為m=1.0kg則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在打O點(diǎn)到C點(diǎn)的這段時(shí)間內(nèi)，重錘動(dòng)能的增加量為

J，重力勢(shì)能的減少量為

J.（保留三位有效數(shù)字）③在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，重錘減小的重力勢(shì)能總大于重錘最大的動(dòng)能，其原因主要是

，④用題目給出的已知量.求出重錘下落過(guò)程中受到的平均阻力大小為

N.參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在鐵路與公路交叉點(diǎn)上，由于司機(jī)粗心、判斷失誤或車況等原因常常造成交通事故．現(xiàn)有一輛長(zhǎng)為5m的汽車以v1=15m/s的速度行駛，在離鐵路與公路交叉點(diǎn)175m處，汽車司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)離交叉點(diǎn)200m處有一列長(zhǎng)300m的列車以v2=20m/s的速度行駛過(guò)來(lái)，為了避免事故的發(fā)生，汽車司機(jī)如果立刻剎車作勻減車運(yùn)動(dòng)，則最小加速度為多少？汽車司機(jī)如果立刻作勻加速運(yùn)動(dòng)，則最小加速度應(yīng)多大？參考答案：解：加速行駛，在列車通過(guò)交叉口前面通過(guò)，臨界情況：L+s=v1t+，列車到達(dá)交叉口所用時(shí)間為：t==，整理得：a=0.6m/s2故當(dāng)汽車以大于0.6m/s2的加速度剎車時(shí)亦可避免事故發(fā)生．汽車減速行駛，在列車到之前停止，列車通過(guò)交叉口所需時(shí)間為：汽車減速到停止過(guò)程，有：s=，代入數(shù)據(jù)得：t2=＜25s則汽車做減速運(yùn)動(dòng)應(yīng)滿足：﹣2a1s=0﹣v2代入數(shù)據(jù)得：a1=0.643m/s2故當(dāng)汽車以大于0.643m/s2的加速度剎車時(shí)亦可避免事故發(fā)生．答：為了避免事故的發(fā)生，汽車司機(jī)如果立刻剎車作勻減車運(yùn)動(dòng)，則最小加速度為0.643m/s2，汽車司機(jī)如果立刻作勻加速運(yùn)動(dòng)，則最小加速度應(yīng)為0.6m/s2【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】為了避免事故的發(fā)生，汽車可以加速行駛，在列車到達(dá)交叉口前面通過(guò)，也可以減速行駛，在列車通過(guò)之前停止，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)基本公式即可求解．17.如圖甲所示，一個(gè)質(zhì)量m＝0.1kg的正方形金屬框總電阻R＝0.5Ω，金屬框放在表面絕緣且光滑的斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合)，自靜止開始沿斜面下滑，下滑過(guò)程中穿過(guò)一段邊界與斜面底邊BB′平行、寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后滑至斜面底端(金屬框下邊與BB′重合)，設(shè)金屬框在下滑過(guò)程中的速度為v，與此對(duì)應(yīng)的位移為s，那么v2—s圖象（記錄了線框運(yùn)動(dòng)全部過(guò)程）如圖乙所示，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。試問(wèn)：（g取10m/s2）(1)根據(jù)v2—s圖象所提供的信息，計(jì)算出金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時(shí)間為多少？(2)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度多大？(3)現(xiàn)用平行斜面沿斜面向上的恒力F作用在金屬框上，使金屬框從斜面底端BB′(金屬框下邊與BB′重合)由靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域后到達(dá)斜面頂端(金屬框上邊與AA′重合)。試計(jì)算恒力F做功的最小值。參考答案：

設(shè)位移分別為

S1，S2，S3對(duì)應(yīng)的時(shí)間分別為

勻加速運(yùn)動(dòng)

勻速運(yùn)動(dòng)

初速末速度v3=5m/s

勻加速運(yùn)動(dòng)（1）

解得：a3=5m/s2

（2）線框通過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，線框作勻速運(yùn)動(dòng)，線框受力平衡在AA’a’a區(qū)域，對(duì)線框進(jìn)行受力分析穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，

由題意得：線框的寬度

解得

（3）設(shè)恒力作用時(shí)金屬框上邊進(jìn)入磁場(chǎng)速度為V，

線框穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，

又由

解得

由于,所以穿過(guò)磁場(chǎng)后，撤去外力，物體仍可到達(dá)頂端。所以力F做功為

18.如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1＝1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝30°角，上端連接阻值R＝1.5Ω的電阻；質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值r＝0.5Ω的勻質(zhì)金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上，距離導(dǎo)軌最上端為L(zhǎng)2＝4m，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸。整個(gè)裝置處于一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示。（g=10m/s2）（1）保持ab棒靜止，在0～4s內(nèi)，通過(guò)金屬棒ab的電流多大？方向如何？（2）為了保持ab棒靜止，需要在棒的中點(diǎn)施加了一平行于導(dǎo)軌平面的外力F，求當(dāng)t＝2s時(shí)，外力F的大小和方向；（3）5s后，撤去外力F，金屬棒將由靜止開始下滑，這時(shí)用電壓傳感器將R兩端的電壓即時(shí)采集并輸入計(jì)算機(jī)，在顯示器顯示的電壓達(dá)到某一恒定值后，記下該時(shí)刻棒的位置，測(cè)出該位置與棒初始位置相距2.4m，求金屬棒此時(shí)的速度及下滑到該位置的過(guò)程中在電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。參考答案：解：（1）在0～4