湖北省咸寧市青山中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理月考試題含解析

湖北省咸寧市青山中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.一遙控玩具汽車在平直路上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖象如圖所示，則()（多選）A．15s末汽車的位移為300mB．20s末汽車的速度為－1m/sC．前10s內(nèi)汽車的速度為3m/sD．前25s內(nèi)汽車做單方向直線運(yùn)動(dòng)參考答案：BC2.（多選）如圖是回旋加速器的示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，在加速帶電粒子時(shí)，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能Ek隨時(shí)間t的變化規(guī)律如練圖②所示，若忽略帶電粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間，則下列說法中正確的是(

)A．在Ek－t圖中應(yīng)有t4－t3＝t3－t2＝t2－t1B．高頻電源的變化周期應(yīng)該等于tn－tn－1C．要使粒子獲得的最大動(dòng)能增大，可以增大D形盒的半徑D．在磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形盒半徑、粒子的質(zhì)量m及其電荷量q不變的情況下，粒子的加速次數(shù)越多，粒子的最大動(dòng)能一定越大參考答案：AC3.如圖所示，在A、B兩點(diǎn)分別固定著所帶電荷量相等的正、負(fù)點(diǎn)電荷，O點(diǎn)是兩個(gè)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，C、D是關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的兩點(diǎn)．下列說法中正確的是（

）A．C、D兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相同B．C、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C．負(fù)點(diǎn)電荷在C點(diǎn)的電勢(shì)能大于它在D點(diǎn)的電勢(shì)能D．正點(diǎn)電荷從C點(diǎn)移到D點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功參考答案：AD4.如圖甲所示，MN左側(cè)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)將一邊長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形金屬線框置于該磁場(chǎng)中，使線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，且bc邊與磁場(chǎng)邊界MN重合。當(dāng)t=0時(shí)，對(duì)線框施加一水平拉力F，使線框由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)t=t0時(shí)，線框的ad邊與磁場(chǎng)邊界MN重合。圖乙為拉力F隨時(shí)間t變化的圖線。由以上條件可知，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及t0時(shí)刻線框的速率v為

A．

B．

C．

D．

參考答案：BC5.如圖所示，斜面固定在水平面上，斜面上一個(gè)質(zhì)量為m的物塊在沿斜面向下的拉力F1作用下勻速下滑，在下滑過程中的某時(shí)刻在物塊上再施加一個(gè)豎直向上的恒力F2，且F2＜mg。則加F2之后較短的一段時(shí)間內(nèi)物塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是A．仍勻速下滑

B．勻加速下滑

C．勻減速下滑

D．上述情況都有可能參考答案：B【知識(shí)點(diǎn)】牛頓運(yùn)動(dòng)定律、牛頓定律的應(yīng)用【試題解析】m的物塊在沿斜面向下的拉力F1作用下勻速下滑，有；當(dāng)施加一個(gè)豎直向上的拉力之后，物塊沿斜面向下的力為：，沿斜面向上的力為，綜上有：，所以物塊會(huì)做加速下滑，B正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，有一個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向平行于紙面。電場(chǎng)中有A、B、C、D四點(diǎn)，已知AD=DB=BC=d，且ABBC。有一個(gè)電量為q的正電荷從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為2W，從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)克服電場(chǎng)力做功為W。則電場(chǎng)中D點(diǎn)的電勢(shì)

（填“大于”“小于”或“等于”）C點(diǎn)的電勢(shì)；該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為

。參考答案：等于；7.如圖所示，注射器連接著裝有一定水的容器．初始時(shí)注射器內(nèi)氣體體積V1，玻璃管內(nèi)外液面等高．將注射器內(nèi)氣體全部壓入容器中后，有體積V2的水被排出流入量筒中，此時(shí)水充滿了細(xì)玻璃管左側(cè)豎直部分和水平部分．拉動(dòng)活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，最后注射器內(nèi)氣體體積V3，從管內(nèi)回流的水體積為V4．整個(gè)過程溫度不變，則V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：氣體在等溫變化過程中，氣體壓強(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)變大體積變小，壓強(qiáng)變小體積變大；根據(jù)題意分析，找出各體積間的關(guān)系．解答：解：把注射器內(nèi)的氣體壓入容器時(shí)，氣體壓強(qiáng)變大，總體積變小，流出水的體積小于注射器內(nèi)氣體的體積，V1＞V2，拉動(dòng)活塞，使管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)時(shí)，容器（包括注射器）內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小，體積變大，注射器內(nèi)氣體體積大于回流的水的體積，V3＞V4，管內(nèi)的水回流到容器內(nèi)且管內(nèi)外液面仍等高，壓強(qiáng)不變，氣體總體積不變，則V1=V2+V3，故答案為：＞=點(diǎn)評(píng)：在整個(gè)過程中氣體溫度不變，氣體發(fā)生的是等溫變化；應(yīng)用玻意耳定律根據(jù)題意即可正確解題．8.物理小組在一次探究活動(dòng)中測(cè)量滑塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測(cè)量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長(zhǎng)度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

（3）滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

（用被測(cè)物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測(cè)量的動(dòng)摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：9.如圖所示，連通器的三支管水銀面處于同一高度，A、B管上端封閉，C管上端開口，今在C管中加入一定量的水銀，且保持溫度不變，則穩(wěn)定后A管內(nèi)的水銀柱高度____（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)水銀柱高度，A管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量____

（選填“大于”、“等于”或“小于”）B管內(nèi)氣體壓強(qiáng)改變量。參考答案：10.質(zhì)量為30㎏的小孩推著質(zhì)量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計(jì)冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對(duì)地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對(duì)冰車所做的功為______J．參考答案：11.如圖所示，為在“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)中小車在運(yùn)動(dòng)過程中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出的一系列的點(diǎn)，打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s，小車在A、B之間可描述為________運(yùn)動(dòng)，C、D之間可描述為________運(yùn)動(dòng)．小車離開橡皮筋后的速度為________m/s.參考答案：：加速度逐漸減小的加速直線勻速直線0.3612.（4分）遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法。“鉆木取火”是通過

方式改變物體的內(nèi)能，把

轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。參考答案：做功，機(jī)械能解析：做功可以增加物體的內(nèi)能13.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測(cè)出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測(cè)量量滿足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。

參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。蓜?dòng)能定理，mgH=mv2，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律，x=vt，h=gt2，顯然x2與H成正比，即只要測(cè)量量滿足x2與H成正比，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是滑塊需要克服阻力做功。三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)量為m=4kg的小物塊靜止于水平地面上的A點(diǎn)，現(xiàn)用F=10N的水平恒力拉動(dòng)物塊一段時(shí)間后撤去，物塊繼續(xù)滑動(dòng)一段位移停在B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)相距x=45m，物塊與地面間的動(dòng)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(dòng)的時(shí)間t；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小．參考答案：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)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(shè)F作用時(shí)間為t1，之后滑動(dòng)時(shí)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(shí)間t1=4t=12x1=a1t12==36m答：（1）撤去力F后物塊繼續(xù)滑動(dòng)的時(shí)間為3s；（2）物塊在力F作用過程發(fā)生的位移x1的大小36m15.如圖甲所示，斜面傾角為θ=37°，一寬為d=0.65m的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于斜面向上，磁場(chǎng)邊界與斜面底邊平行。在斜面上由靜止釋放一矩形金屬線框，線框沿斜面下滑，下邊與磁場(chǎng)邊界保持平行。取斜面底部為重力勢(shì)能零勢(shì)能面，從線框開始運(yùn)動(dòng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，線框的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖中①、②均為直線段。已知線框的質(zhì)量為M=0.1kg，電阻為R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)線框與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)到恰好完全進(jìn)入磁場(chǎng)所用的時(shí)間t：(3)線框穿越磁場(chǎng)的過程中，線框中的最大電功率Pm。參考答案：0.5；1/6s；0.54W【詳解】（1）由能量守恒定律，線框減小的機(jī)械能等于克服摩擦力做功，則其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金屬線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，減小的機(jī)械能等于克服摩擦力和安培力做的功，機(jī)械能均勻減小，因此安培力也是恒力，線框做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2為線框的側(cè)邊長(zhǎng)，即線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中運(yùn)動(dòng)的距離，可求出x2=0.2m，則（3）線框剛出磁場(chǎng)時(shí)速度最大，線框內(nèi)電功率最大由可求得v2=1.8m/s根據(jù)線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)：可得FA=0.2N又因?yàn)榭傻脤2、B2L2帶入可得：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)Ｅ＝4.5Ｖ，內(nèi)阻ｒ＝1，滑動(dòng)變阻器總阻值＝12，小燈泡電阻＝12不變，＝2.5。當(dāng)滑片Ｐ位于中點(diǎn)，Ｓ閉合時(shí)，燈泡恰能正常發(fā)光，求：（１）流過小燈泡的電流；（２）Ｓ斷開時(shí)，小燈泡能否正常發(fā)光？如果它正常發(fā)光，滑片Ｐ應(yīng)如何移動(dòng)？參考答案：（１）當(dāng)滑片Ｐ位于中點(diǎn)時(shí)，此時(shí)，則ＡＢ兩端的電阻，則由閉合電路歐姆定律知，，由部分電路歐姆定律知，，那么（２）若滑片Ｐ不動(dòng)，則Ｓ斷開時(shí)，相當(dāng)于外電阻增大，由閉合電路歐姆定律知Ｉ減小，由知，外電壓必增大，Ｒ２的電壓也將增大，故不能正常發(fā)光，要想正常發(fā)光，必須降低Ｒ２兩端的電壓，只有降低并聯(lián)電阻，即Ｐ只有向下移動(dòng)。17.如圖所示，軌道ABCD的AB段為一半徑R=1m的圓形軌道，BC段為高為h=5m的豎直軌道，CD段為水平軌道．一質(zhì)量為0.5kg的小球由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，離開B點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，由于存在摩擦力的緣故小球在圓弧軌道上的速度大小始終為2m/s.(g取10m/s2)，(取π=3).求：(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間和此時(shí)小球?qū)A形軌道的壓力；(2)如果在BCD軌道上放置一個(gè)傾角θ=37°的斜面（如圖中虛線所示），那么小球離開B點(diǎn)后能否落到斜面上？如果能，求它第一次落在斜面上時(shí)距B點(diǎn)的距離，如果不能，求落在CD面上的位置到C點(diǎn)的距離．參考答案：(1)0.75s；7N(2)0.75m【詳解】(1)小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B的時(shí)間為在B點(diǎn)，由牛頓第二定律有：FN-mg=解得FN=7N由牛頓第三定律知小球?qū)壍赖膲毫N′=FN=7N方向：豎直向下(2)當(dāng)沒有斜面時(shí)小球落地的時(shí)間為假設(shè)小球能夠落在斜面上，設(shè)時(shí)間為t′，則tanθ=可得t′=0.3s因?yàn)閠′＜t，所以小球能夠落在斜面上；平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為x=vt′=2×0.3m=0.6m落在CD面上的位置到B點(diǎn)的距離s===0.75m即能落到斜面上，落在CD面上的位置到B點(diǎn)的距離是0.75m．18.在直角坐標(biāo)系y軸右側(cè)有相互垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E。一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子(重力不計(jì))從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿x軸正方向做直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng)，當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到距離原點(diǎn)O最遠(yuǎn)處P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí)，撤去磁場(chǎng)，同時(shí)加另一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其方向沿y軸負(fù)方向，最終粒子垂直于y軸飛出。已知A點(diǎn)坐標(biāo)為(a，0)，P點(diǎn)坐標(biāo)為。求(1)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑。(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度艿和粒子運(yùn)動(dòng)到彳點(diǎn)時(shí)速度v的大小。(3)整個(gè)過程中電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功。(4)粒子從原點(diǎn)D開始運(yùn)動(dòng)到垂直于y軸飛出過程所用的總時(shí)間。