河北省張家口市第二十中學2022年高三物理月考試題含解析

河北省張家口市第二十中學2022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1.14.在等邊三角形的三個頂點a、b、c處，各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖。過c點的導線所受安培力的方向

A.與ab邊平行，豎直向上

B.與ab邊平行，豎直向下

C.與ab邊垂直，指向左邊

D.與ab邊垂直，指向右邊參考答案：答案：C解析：導線a在c處產(chǎn)生的磁場方向由安培定則可判斷，即垂直ac向左，同理導線b在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直bc向下，則由平行四邊形定則，過c點的合場方向平行于ab，根據(jù)左手定則可判斷導線c受到的安培力垂直ab邊，指向左邊。2.（多選題）如圖所示，在豎直方向上有四條間距為L=0.5m的水平虛線L1，L2，L3，L4，在L1L2之間，L3L4之間存在勻強磁場，大小均為1T，方向垂直于紙面向里．現(xiàn)有一矩形線圈abcd，長度ad=3L，寬度cd=L，質(zhì)量為0.1kg，電阻為1Ω，將其從圖示位置靜止釋放（cd邊與L1重合），cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，整個運動過程中線圈平面始終處于豎直方向，cd邊水平，（g=10m/s2）則（）A．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L1時通過線圈的電荷量為0.5CB．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時的速度大小為4m/sC．cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為0.25sD．線圈從開始運動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，線圈產(chǎn)生的熱量為0.7J參考答案：BD【考點】導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律．【專題】電磁感應與電路結(jié)合．【分析】根據(jù)感應電荷量q=，求解電荷量；cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，線圈所受的安培力和重力平衡，根據(jù)平衡求出勻速直線運動的速度．cd邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，加速度為g，根據(jù)運動學公式求出此過程的時間，再求解線圈下面磁場的時間，即可求解線圈cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔．根據(jù)能量守恒求出線圈中所產(chǎn)生的電熱．【解答】解：A、cd邊從L1運動到L2，通過線圈的電荷量為：q====0.25C，故A錯誤．B、cd邊經(jīng)過磁場邊界線L3時恰好做勻速直線運動，根據(jù)平衡條件有：mg=BIL而I=聯(lián)立兩式解得：v===4m/s．故B正確．C、cd邊從L2到L3的過程中，穿過線圈的磁通量沒有改變，沒有感應電流產(chǎn)生，不受安培力，線圈做勻加速直線運動，加速度為g，設(shè)此過程的時間為t1．此過程的逆過程為勻減速運動，由運動學公式得：L=vt1﹣cd邊從L3到L4的過程做勻速運動，所用時間為t2==0.25s，故cd邊經(jīng)過磁場邊界線L2和L4的時間間隔為t1+t2＞0.25s．故C錯誤．D、線圈從開始運動到cd邊經(jīng)過磁場邊界線L4過程，根據(jù)能量守恒得：Q=mg?3L﹣mv2=0.7J．故D正確．故選：BD．3.（單選）如圖所示為一質(zhì)點作直線運動的速度﹣時間圖象，下列說法中正確的是（）A．a(chǎn)b段與bc段的速度方向相反B．bc段與cd段的加速度方向相反C．a(chǎn)b段質(zhì)點的加速度大小為2m/s2D．bc段質(zhì)點通過的位移為2m參考答案：：解：A、ab段與bc段圖象都在十字架上方，速度為正，方向相同，故A錯誤；B、v﹣t圖象中，斜率表示加速度，bc段與cd段的加速度相同，故B錯誤；C、ab段質(zhì)點的加速度大小為a==2m/s2，故C正確；D、bc段質(zhì)點通過的位移x=，故D錯誤．故選：C4.如圖（a）所示，A、B為相同的環(huán)形線圈，它們共軸且相距很近，線圈A中通有如圖（b）所示的變化電流，則（

）（A）在t1時刻，B中感應電流最大（B）在t1到t2時間內(nèi)，A、B中電流方向相同（C）在t2時刻，A、B間的相互作用力最大（D）在t2到t3時間內(nèi)，A、B互相排斥參考答案：BD5.（多選）如圖，有一面積為S，匝數(shù)為N的矩形線圈繞OO′軸在磁感強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。從圖示位置開始計時，下列判斷正確的是A．電流表測的是最大值B．感應電動勢的瞬時值表達式為C．P向上移動時，電流表示數(shù)變大D．P向上移動時，電流表示數(shù)變小參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.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v0向左、向右運動，最后A沒有滑離B板．則最后A的速度大小為，速度方向為向右．參考答案：考點：動量守恒定律．專題：動量定理應用專題．分析：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．解答：解：最后A、B獲得相同的速度，設(shè)此速度為v，以B的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得：Mv0﹣mv0=（M﹣m）v，解得：v=，方向向右；故答案為：，向右．點評：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、應用動量守恒定律與動量定理即可正確解題．7.如圖所示，矩形線圈面積為S,匝數(shù)為N,電阻為r，線圈接在阻值為R的電阻兩端，其余電阻不計，線圈繞OO軸以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，電阻R兩端電壓的有效值為________，在線圈從圖示位置（線圈平面與磁場平行）轉(zhuǎn)過90的過程中，通過電阻R的電荷量為________參考答案：8.右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在體積不變的條件下，壓強變化與溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖．在燒瓶A中封有一定質(zhì)量的氣體，并與氣壓計相連，初始時氣壓計兩側(cè)液面平齊．（1）若氣體溫度升高后，為使瓶內(nèi)氣體的體積不變，應將氣壓計右側(cè)管

（填“向上”或“向下”）移動．（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用表示氣體升高的溫度，用表示氣壓計兩側(cè)管內(nèi)液面高度差的變化量．則根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線應是：_______

參考答案：(1)向上

(2)A9.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當于現(xiàn)在的mm，假設(shè)1個時間單位相當于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關(guān)系和勻變速運動公式，可得角度約為1.5°。10.如圖甲所示，一輕質(zhì)彈簧豎直懸掛于某一深度為h＝30.0cm且開口向下的小筒中(沒有外力作用時彈簧的下端位于筒內(nèi)，測力計的掛鉤可以同彈簧的下端接觸)，若本實驗的長度測量工具只能測量露出筒外彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，某同學通過改變l而測出對應的彈力F，作出F－l圖象如圖乙所示，則彈簧的勁度系數(shù)為k＝________N/m，彈簧的原長l0＝_________cm。參考答案：11.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打A點時滑塊速度vA=________,打點計時器打B點時滑塊速度vB=__________.②已知重錘質(zhì)量m，當?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達式W合=__________.③測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①VA=x1/2⊿t、VB=(x3-x1)/2⊿t②x，mgx.

③M=2/k.12.在用兩面平行的玻璃磚測定玻璃折射率的實驗中，已畫好玻璃磚的界面和后，不慎將玻璃磚向上平移了一些，放在如圖所示的位置上，而實驗中的其他操作均正確，則測得的折射率將（

）（填“偏大，偏小或不變”）。參考答案：不變13.某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5

0.2三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）圖為一簡諧波在t=0時，對的波形圖，介質(zhì)中的質(zhì)點P做簡諧運動的表達式為y=4sin5xl，求該波的速度，并指出t=0.3s時的波形圖(至少畫出一個波長)

參考答案：解析：由簡諧運動的表達式可知，t=0時刻指點P向上運動，故波沿x軸正方向傳播。由波形圖讀出波長，；由波速公式，聯(lián)立以上兩式代入數(shù)據(jù)可得。t=0.3s時的波形圖如圖所示。

15.（2013?黃岡模擬）某種材料的三棱鏡截面ABC如圖所示，底邊BC水平且鍍銀，其中∠A=90°，∠B=60°，一束豎直向下的光束從AB邊上的M點入射，經(jīng)過BC面反射后，從AC邊上的N點平行于BC邊射出，且MN連線平行于BC．求：（Ⅰ）光線在M點的折射角；（Ⅱ）三棱鏡的折射率．（可用根式表示）參考答案：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．考點： 光的折射定律．專題： 光的折射專題．分析： （Ⅰ）由幾何知識求出光線在M點的入射角和折射角．（Ⅱ）運用折射定律求解三棱鏡的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如圖，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由題意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根據(jù)折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根據(jù)反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即為：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光線在M點的折射角是15°；（Ⅱ）三棱鏡的折射率是．點評： 本題是幾何光學問題，作出光路圖，運用幾何知識求出入射角和折射角是解題的關(guān)鍵之處，即能很容易解決此類問題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.地震時,震源會同時產(chǎn)生兩種波,一種是傳播速度約為3.5km/s的S波,另一種是傳播速度約為7.0km/s的P波.一次地震發(fā)生時,某地震監(jiān)測點記錄到首次到達的P波比首次到達的S波早3min.假定地震波沿直線傳播,震源的振動周期為1.2s,求震源與監(jiān)測點之間的距離x和S波的波長.參考答案：17.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。則：①該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？參考答案：內(nèi)能變化為零；吸熱，200J（2）因為狀態(tài)A和狀態(tài)C溫度相等，且氣體的內(nèi)能是所有分子的動能之和，溫度是分子平均動能的標志，所以在這個過程中：△U=0（3）由熱力學第一定律得：，因為△U=0故：在整個過程中，氣體在B到C過程對外做功,所以：即：，是正值，故在這個過程中吸熱18.如圖所示是一皮帶傳輸裝載機械示意圖．井下挖掘工將礦物無初速放置于沿圖示方向運行的傳送帶A端，被傳輸?shù)侥┒薆處，再沿一段圓形軌道到達軌道的最高點C處，然后水平拋到貨臺上．已知半徑為的圓形軌道與傳送帶在B點相切，O點為半圓的圓心，BO、CO分別為圓形軌道的半徑，礦物m可視為質(zhì)點，傳送帶與水平面間的夾角，礦物與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，傳送帶勻速運行的速度為，傳送帶AB點間的長度為．若礦物落點D處離最高點C點的水平距離為，豎直距離為，礦物質(zhì)量，，，，不計空氣阻力．求：（1）礦物到達B點時的速度大??；（2）礦物到達C點時對軌道的壓力大小；（3）礦物由B點到達C點的過程中，克服阻力所做的功．參考答案：解：（1）假設(shè)礦物在AB段始終處于加速狀態(tài)，由動能定理可得

3分代入數(shù)據(jù)得

1分由于，故假設(shè)成立，礦物B處速度為．

1分（2）設(shè)礦物對軌道C處壓力為F，由平拋運動知識可得

1分

1分代入數(shù)