2021-2022學(xué)年廣東省茂名市第四高級中學(xué)高三物理月考試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省茂名市第四高級中學(xué)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，x軸在水平地面內(nèi)，y軸沿豎直方向。圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三

個小球a、b和c的運動軌跡，其中b和c是從同一點拋出的，不計空氣阻力，則

A.a的飛行時間比b的長

B.b和c的飛行時間相同

C.a的水平速度比b的小

D.b的初速度比c的大

參考答案：

BD

研究平拋運動的方法是把平拋運動分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直

線運動，豎直方向做自由落體運動，兩個方向上運動的時間相同.由于a平拋的起點高度

比b的低，所以a的飛行時間比b的短，A錯；b和c的起點高度相同，所以飛行時間相

同，B對；a的飛行時間比b短而水平位移比b大，所以水平速度比b大，C錯；b和c的

飛行時間相同，水平位移大的平拋初速度大，D對。

2.許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展作出了巨大貢獻(xiàn)，也創(chuàng)造了許多物理學(xué)方法，如理想

實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學(xué)假說法等等。

以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)方法的敘述正確的是

A.卡文迪許測出引力常量用了放大法

B.伽利略為了說明力是維持物體運動的原因用了理想實驗法

C.在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質(zhì)點來代替物體的方法叫假設(shè)法

D.在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多很多小段，每一

小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里

采用了微元法

參考答案:

AD

卡文迪許測出引力常量用了放大法，A正確；伽利略不考慮空氣阻力，采用了理想

模型的方法說明力不是維持物體運動的原因，B說法錯誤；質(zhì)點是理想化的物理模

型，故C錯誤;在探究勻變速運動的位移公式時，采用了微元法將變速運動無限微

分后變成了一段段的勻速運動，即采用了微元法；故D正確.

3.如圖（a）,在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R,R在PQ的右側(cè)。導(dǎo)線PQ

中通有正弦交流電流i,i的變化如圖（b）所示，規(guī)定從Q到P為電流的正方向。導(dǎo)線框

R中的感應(yīng)電動勢

A.在‘一4時為零

_T

B.在一2時改變方向

_T

C.在‘一2時最大，且沿順時針方向

D.在￡=r時最大，且沿順時針方向

參考答案：

AC

試題分析本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識

點。

解析由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R

中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

為零，選項A正確；在1=1/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁

通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方

向不變，選項B錯誤；由于在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最

大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時導(dǎo)線框中

產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動勢的方向為順時針方向，選項C正

確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向，選項D錯誤。

點睛此題以交變電流圖象給出解題信息，考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識點。解答此題常

見錯誤主要有四方面：一是由于題目以交變電流圖象給出解題信息，導(dǎo)致一些同學(xué)看到題

后，不知如何入手；二是不能正確運用法拉第電磁感應(yīng)定律分析判斷；三是不能正確運用

楞次定律分析判斷，陷入誤區(qū)。

4.下列說法正確的是（）

A.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大

B.p射線是從原子核內(nèi)部射出的高速電子流

C.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比

D.通過化學(xué)反應(yīng)不能改變物質(zhì)的放射性

E.在光的雙縫干涉實驗中，光通過雙縫時顯出波動性，通過單縫時顯出粒子性

參考答案：

ABD

【考點】光電效應(yīng)；雙縫干涉的條紋間距與波長的關(guān)系；天然放射現(xiàn)象.

【分析】依據(jù)逸出功Wo=hv0.

P衰變中產(chǎn)生的B射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的.

根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程判斷光電子的最大初動能與入射光的頻率的關(guān)系；

放射性元素的放射性是原子核自身決定的；

干涉、衍射體現(xiàn)波動性，且大量光子表現(xiàn)波動性，少量光子體現(xiàn)粒子性，從而即可求解.

【解答】解：A、根據(jù)逸出功Wo=hv0.知極限頻率越大，金屬材料的逸出功越大，故A

正確；

B、p衰變中產(chǎn)生的|3射線實際上是原子核中的中子轉(zhuǎn)化而來的不是原子內(nèi)部核外電子釋

放出來的，故B正確；

C、根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hy-w0,知光電子的最大初動能與入射光的頻率成一

次函數(shù)關(guān)系，不是正比，故C錯誤；

D、放射性元素的放射性是原子核自身決定的，而化學(xué)反應(yīng)不能改變原子的原子核，故化

學(xué)反應(yīng)并不能改變物質(zhì)的放射性，故D正確.

E、在光的雙縫干涉實驗中，光通過雙縫時顯出波動性，通過單縫時，發(fā)生衍射現(xiàn)象，仍

顯出波動性，故E錯誤；

故選：ABD.

5.在一次地震中，震中附近居民先感覺到上下顛簸，過了10s又開始左右搖晃。已

知縱波的傳播速度是5km/s,橫波的傳播速度是3km/s,該地距震源的距離是

A.30kmB.50kmC.75kmD.150km

參考答案：

C

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.一個質(zhì)量為0.5kg的物體做初速度為零的勻加速直線運動，其位移S與速度

v的關(guān)系是S=0.51m,則該物體運動到3s末，其速度大小是m/s；物體

所受合外力的瞬時功率是W?

參考答案：

答案：3；1.5

7.在“探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系”時，采用如圖所示的實驗裝

置，小車及車中祛碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中祛碼的質(zhì)量用m表示，小車的加

速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數(shù)器打上的點計算出.

⑴當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足時，才可以認(rèn)為繩子對小車的拉力大小等

于盤和祛碼的重力.

?—,紙帶打點計時器

⑵一組同學(xué)在先保持盤及盤中祛碼的質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下

做法錯誤的是.

A.平衡摩擦力時，不應(yīng)將盤及盤中的祛碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D.小車運動的加速度可用天平測出m以及小車的質(zhì)量M,直接用公式a=求出.

(3)在保持小車及車中跌碼的質(zhì)量M一定，探究加速度與所受合外力的關(guān)系時?，由

于平衡摩擦力時操作不當(dāng)，某同學(xué)得到的a-F關(guān)系如圖所示(a是小車的加速度，F(xiàn)

是細(xì)線作用于小車的拉力).其原因；

“I------------

F

參考答案：

(l)m《M(2)CD(3)平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了

8.如圖所示電路中，電源電動勢E=2V,內(nèi)阻r=2C,R1=4C,

R2=6C,R3=3C。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是A；若在C、

D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是—V。

參考答案：

1/6,1

9.已知有一種同位素，比學(xué)U核多3個中子。某時刻，有一個這樣的同位素核

由靜止?fàn)顟B(tài)發(fā)生)衰變，放出的a粒子的速度大小為日

①試寫出衰變的核反應(yīng)方程(產(chǎn)生的新核的元素符號可用Y

表示)；

②衰變后的殘核初速度大小為

參考答案：

2

…2382344_V=-------%

①92U-90Y+2He；②117

10.閆）時刻從坐標(biāo)原點。處發(fā)出一列簡諧波，沿x軸正方向傳播，4s末剛好傳到｛點,

波形如圖所示.則/點的起振方向為,該波的波速v=m/s.

參考答案:

（1）.向上（或沿y軸正方向）（2）.2.5

【分析】

利用同側(cè)法可以得到所有質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向的關(guān)系；波向右勻速傳播，根據(jù)

傳播距離A=10m,時間片4s,求出波速.

【詳解】根據(jù)簡諧橫波向右傳播，對振動的每一個質(zhì)點利用同側(cè)法（波的傳播方向和質(zhì)點

的振動方向垂直且在波的同一側(cè)）可知/點的起振方向為向上（或沿y軸正方向）；

X

v==2.5m/s

波向右勻速傳播，根據(jù)傳播距離產(chǎn)10m,時間Q4s,則t.

【點睛】在波的圖象問題中，由波的傳播方向判斷質(zhì)點的振動方向是基本能力，波速公式

也是一般知識，要熟練掌握和應(yīng)用.

11.如圖所示，質(zhì)量M的長木板B靜止在光滑的水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m（m<

M）的小滑塊A（可視為質(zhì)點）.初始時刻，A、B分別以vo向左、向右運動，最后A沒

M-m

有滑離B板.則最后A的速度大小為_li而速度方向為向右.

參考答案:

考動量守恒定律.

點：

專動量定理應(yīng)用專題.

題：

分系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出速度的大小與方向.

析：

解解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v,

答：

以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：

M-ID

Mvo-mvo=(M-m)v,解得:v=M+mV0,方向向右；

M-in

故答案為：M+m%,向右.

點本題考查了求速度與運動時間問題，分析清楚物體的運動過程、應(yīng)用動量守恒定律

評：與動量定理即可正確解題.

12.1919年，盧瑟福用a粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子.科學(xué)研究表明其核反應(yīng)過程

是：a粒子轟擊靜止的氮核后形成了不穩(wěn)定的復(fù)核，復(fù)核發(fā)生衰變放出質(zhì)子，變

成氧核.設(shè)a粒子質(zhì)量為m”初速度為V。，氮核質(zhì)量為in?,質(zhì)子質(zhì)量為此，氧核

的質(zhì)量為叱，不考慮相對論效應(yīng).a粒子轟擊氮核形成不穩(wěn)定復(fù)核的瞬間，復(fù)核

的速度大小為，此過程中釋放的核能為

參考答案：

的+%(梏+啊一/_叫)1

設(shè)復(fù)核速度為v,由動量守恒得mF°=(mi+mDv

mi

v=-r—vo

解得mi+m2

整個過程中質(zhì)量虧損Am=m1+m2-m0-m3

由愛因斯坦質(zhì)能方程AE=&nc2,得AE=(mi+m2-m0-m3)c2

13.沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧波，t=0時刻的波形圖如圖所示，已知波速為10m/s,

質(zhì)點P的平衡位置為x=17m,P點振動頻率為Hz,則P點至少再經(jīng)

s可達(dá)波峰。

y/cm

參考答案：

0.5Hz1.3s

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.（選修3—3（含2—2））（7分）如圖所示是一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)A經(jīng)

狀態(tài)B到狀態(tài)C的p—T圖象，已知氣體在狀態(tài)B時的體積是8L,求氣體在狀態(tài)A

和狀態(tài)C的體積分別是多大？并判斷氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程是吸熱還是放熱？

loorunjim

參考答案:

解析：由圖可知：從A到B是一個等溫過程，根據(jù)玻意耳定律可得:

A=FVB.......（2分）

代入數(shù)據(jù)解得：囁=4￡....................a分）

從B到C是一個等容過程，%=%="（1分）

P*A_*

【或由7A4，代入數(shù)據(jù)解得：心=8￡】

由圖可知氣體從B到C過程為等容變化、溫度升高，……（1分）故氣體內(nèi)能增

大，……（1分）由熱力學(xué)第一定律可得該過程氣體吸熱。..........（1分）

15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4nim,壓在出氣孔上的安全閥的

質(zhì)量為80g。通過計算并對照圖像（如圖）說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度

大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn),

如何改進(jìn)？

氣田10'Pa

參考答案：

大約為115℃

解析:

烏=些=。.62x1(?

S

P=Po+Pm=l.01xl05Pa+062x10^=1.63xl05Pa

由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃.

若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為

115℃,鍋內(nèi)外壓強差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)

量。

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖，空間區(qū)域I、II有勻強電場和勻強磁場，MN、PQ為理想邊界，I區(qū)域高度為

d,II區(qū)域的高度足夠大.勻強電場方向豎直向上；I、H區(qū)域的磁感應(yīng)強度均為B,方

向分別垂直紙面向里和向外.一個質(zhì)量為m,電量為q的帶電小球從磁場上方的O點由靜

止開始下落，進(jìn)入場區(qū)后，恰能做勻速圓周運動.己知重力加速度為g.

(1)試判斷小球的電性并求出電場強度E的大小；

(2)若帶電小球運動一定時間后恰能回到0點，求它釋放時距MN的高度h；

(3)試討論在h取不同值時，帶電小球第一次穿出I區(qū)域的過程中，電場力所做的功.

參考答案：

(1)帶電小球進(jìn)入復(fù)合場后，恰能做勻速圓周運動，合力為洛倫茲力，重力與電場

力平衡，重力豎直向下，電場力豎直向上，即小球帶正電。

人%

由qE=mg①解得q②

1

(2)帶電小球在進(jìn)入磁場前做自由落體運動，依機械能守恒有mgh=2mv?③

帶電小球在磁場中作勻速圓周運動，設(shè)半徑為R,依牛頓第二定律有qvB=m或④

由于帶電小球在I、II兩個區(qū)域運動過程中q、v、B、m的大小不變，故三段圓周運

動的半徑相同，以三個圓心為頂點的三角形為等邊三角形，邊長為2R,內(nèi)角為60o,如答

2g2獷笛

d

3E2g⑥;作出小球運動大致軌跡圖

管圖（a）

（3）當(dāng)帶電小球在1區(qū)域作圓周運動的圓弧與PQ相切時，運動軌跡如答圖（b）所

示，有

半徑R=d⑦聯(lián)立③④⑦式，解得ho=2mz⑧

討論：i.當(dāng)h<h°時，帶電小球進(jìn)入磁場I區(qū)域的速度較小，半徑較小，不能進(jìn)入n區(qū)

域，由磁場上邊界MN第一次穿出磁場I區(qū)域，此過程電場力做功W=qEs=0⑨

ii.當(dāng)h>ho時，帶電小球進(jìn)入磁場1區(qū)域后由下邊界PQ第一次穿出磁場I區(qū)域進(jìn)入H

區(qū)域，此過程電場力做功W=-qEd⑩將②式代入得W=-mgd

評分說明：第⑶問討論對于當(dāng)h=ho時的臨界情況不做要求，即電場力做功W=0或者

W=—mgd均可以.：

17.如圖甲所示，一個質(zhì)量m=0.Ikg的正方形金屬框總電阻R=0.5C,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，

下滑過程中穿過一段邊界與斜面底邊BB，平行、寬度為d的勻強磁場后滑至斜面底

端（金屬框下邊與BB，重合），設(shè)金屬框在下滑過程中的速度為v,與此對應(yīng)的位移

為s,那么v2—s圖象（記錄了線框運動全部過程）如圖乙所示，已知勻強磁場方

向垂直斜面向上。試問：（g取10m/s2）

⑴根據(jù)v2-s圖象所提供的信息，計算出金屬框從斜面頂端滑至底端所需的時間

為多少？

⑵勻強磁場的磁感應(yīng)強度多大？

⑶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動，勻速通過磁場區(qū)域后到

達(dá)斜面頂端（金屬框上邊與AA，重合）。試計算恒力F做功的最小值。

參考答案：

由y-s圖可知，物體運動可分為三段，設(shè)位移分別為si,S2,S3對應(yīng)的時間分別

為人冬占5=0.9陽%=0勻加速運動

S2=10加vx=