2021-2022学年安徽省阜阳市示范高中实验中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年安徽省阜阳市示范高中实验中学高三物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）研究表明，地球自转在逐渐变慢，3亿年前地球自转的周期约为22小时，假设这种趋势会持续下去，地球的其他条件都不变，未来人类发射的地球同步卫星与现在的相比（）A．距地面的高度变大B．向心加速度变大C．线速度变大D．角速度变大参考答案：【考点】：同步卫星．【专题】：人造卫星问题．【分析】：卫星受到的万有引力充当向心力，根据公式即可分析同步卫星的各物理量的变化情况．：解：A、因地球的周期在增大；故未来人类发射的卫星周期也将增大；根据万有引力公式可知：=m则有：R=；故卫星离地高度将变大；故A正确；B、由=ma可知，因半径增大，则加速度减小；故B错误；C、由=m可知，v=，故线速度变小；故C错误；D、由=mRω2可知，ω=；故角速度减小；故D错误．故选：A．【点评】：本题考查向心力公式及同步卫星的性质，要注意明确同步卫星的转动周期与地球的自转周期相同．2.一质点开始时做匀速直线运动，从某时刻起受到一恒力作用。此后，该质点的动能不可能的是

A.一直减小

B.先逐渐减小至零，再逐渐增大

C.先逐渐增大至某一最大值，再逐渐减小

D.先逐渐减小至某一非零的最小值，再逐渐增大参考答案：AC3.（单选）如图所示，是一提升重物用的直流电动机工作的电路图，电动机的内阻为1Ω，R=10Ω．直流电压U=160V，电压表示数为110V，则（）A．通过电动机的电流110AB．输入电动机的电功率为800WC．电动机的输出功率为525wD．电动机的效率是90%参考答案：考点：电功、电功率．.专题：恒定电流专题．分析：在计算电功率的公式中，总功率用P=IU来计算，发热的功率用P=I2R来计算，如果是计算纯电阻的功率，这两个公式的计算结果是一样的，但对于电动机等非纯电阻，第一个计算的是总功率，第二个只是计算发热的功率，这两个的计算结果是不一样的．解答：解：A、电动机和电阻串联，所以电流相等．电阻R两端电压U1=160﹣110=50V，通过电动机的电流大小为：I==A=5A故A错误；B、电动机的电功率P=UI=110×5=550W，故B错误；C、电动机的热功率P热=I2R=52×1W=25W电动机的机械功率P′=P﹣P热=550W﹣25W=525W故C正确；D、电动机的效率：η=故D错误；故选：C．点评：对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的．4.如图所示，L1和L2是不计电阻的输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器．若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：1，并且已知加在电压表两端的电压为220V，通过电流表的电流为5A，则输电线的输送功率为（）A．1.1×108W B．1.1×106W C．1.1×l04W D．1.1×102W参考答案：A【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率．【分析】根据变压比和变流比计算出输送电压和电流，最后根据电功率P=UI计算电功率．【解答】解：已知变压比为500：1，电压表示数为220V，故传输电压为：U=220V×500=1.1×105V；已知变流比为200：1，电流表示数为5A，故传输电流为：I=5×200=1000A；故电功率为：P=UI=1.1×105V×1000A=1.1×108W．故选：A5.（单选）伽利略为了研究自由落体运动的规律，将落体实验转化为著名的“斜面实验”，从而创造了一种科学研究的方法。利用斜面实验主要是考虑到A．实验时便于测量小球运动的路程B．实验时便于测量小球运动的速度C．实验时便于测量小球运动的时间D．斜面实验可以通过观察与计算直接得到落体的运动规律参考答案：【知识点】自由落体运动A3【答案解析】C解析：伽利略最初假设自由落体运动的速度是随着时间均匀增大，但是他所在的那个时代还无法直接测定物体的瞬时速度，所以不能直接得到速度随时间的变化规律．伽利略通过数学运算得到结论：如果物体的初速度为零，而且速度随时间的变化是均匀的，那么它通过的位移与所用的时间的二次方成正比，这样，只要测出物体通过通过不同位移所用的时间，就可以检验这个物体的速度是否随时间均匀变化．但是物体下落很快，当时只能靠滴水计时，这样的计时工具还不能测量自由落体运动所用的较短的时间．伽利略采用了一个巧妙的方法，用来“冲淡”重力．他让铜球沿阻力很小的斜面滚下，二小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所以时间长，所以容易测量．

故选C．【思路点拨】伽利略对自由落体运动规律研究应当结和当时科学发展的实际水平，应当加深对物理学史的研究．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氦原子被电离出一个核外电子,形成类氢结构的氦离子,已知基态的一价氦离子能量为E1=-54.4eV,能级图如图所示,则一价氦离子第α能级En=_________eV;一个静止的处于基态的一价氦离子被运动的电子碰撞后又失去了一个电子,则运动电子的动能一定大于__________eV.参考答案：7.如图所示，薄壁圆筒半径为R，a、b是圆筒某直径上的两个端点（图中OO’为圆筒轴线）。圆筒以速度v竖直匀速下落，同时绕OO’匀速转动。若某时刻子弹水平射入a点，且恰能经b点穿出，则子弹射入a点时速度的大小为___________；圆筒转动的角速度满足的条件为___________。（已知重力加速度为g）参考答案：8.在真空中两个带等量异种的点电荷，电量均为2×10-8C，相距20cm，则它们之间的相互作用力为_________________N。在两者连线的中点处，电场强度大小为_________________N/C。参考答案：F，

F/C

9.将劲度系数为200N/m的橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5N、最小刻度是0.1N的弹簧测力计。在弹性限度内保持橡皮筋伸长2.00cm不变的条件下，沿着两个不同方向拉弹簧测力计，将橡皮筋的活动端拉到O点，两根细绳互相垂直，如图所示。（1）由图可读出弹簧测力计甲的拉力大小为＿＿＿N，乙的拉力大小应该为＿＿＿＿N。（只需读到0.1N）（2）在本题的虚线方格纸上按力的图示要求作出这两个力及它们的合力。参考答案：（1）2.4，3.2（2）见下图。4.0N.试题分析：（1）根据弹簧秤的指示可知，两个力的大小分别为：2.4N和3.2N．KS5U（2）根据力的平行四边形定则得出合力图示如下：F1、F2相互垂直，因此有：。10.某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。钩码的总质量为，小车和砝码的总质量为（1）他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是________（选填字母代号）.A．实验时要平衡摩擦力

B．实验时不需要平衡摩擦力C．钩码的重力要远小于小车和砝码的总重力

D．实验进行时应先释放小车再接通电源（2）如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，其中L1=3.07cm,L2=12.38cm,L3=27.87cm,L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为

m/s，小车的加速度是

m/s2。(计算结果均保留三位有效数字)（3）由于他操作不当得到的a－F关系图象如图所示，其原因是：_______________________________________

(4)实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是（

）

A.=200,=10、15、20、25、30、40B.=200,=20、40、60、80、100、120C.=400,=10、15、20、25、30、40D.=400,=2040、60、80、100、120参考答案：（1）AC(2分，选对一个给1分)

（2）

1.24(2分)

6.22(2分)（3）没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）

（4）C（2分）11.一个质量可忽略不计的降落伞，下面吊一个轻的弹簧测力计，测力计下面挂一个质量为5kg的物体，降落伞在下降过程中受到的空气阻力为30N，则测力计的读数为

N．(取g＝10m／s2)参考答案：

答案：30

12.某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W=

，小车动能的增量为△EK=

。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是：

。参考答案：13.（选修3—3含2—2）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：

参考答案：答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大．（每空2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度

。(2)为减小实验误差，可采取的方法是(

)(A)增大两挡光片宽度

(B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距

(D)减小两挡光片间距参考答案：（1）

(2)B，C15.有一内阻为30kΩ的直流电压表V，其刻度盘上所标示的数值模糊不清，但共有30个均匀小格的刻度线是清晰的，并已知量程约为25V～35V。为了测出电压表的量程，现有下列器材可供选用：标准电压表V1：量程3V，内阻3kΩ； 电流表A:量程0---3A，内阻未知；滑动变阻器R:总阻值1kΩ； 电源E：电动势30V，内阻不能忽略；电键、导线若干

（1）要求测量多组数据，并有尽可能高的精确度，请选择所需要的器材在方框中域出实验电路图。（3分）

（2）选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式Ug=

。式中各字母的意义是：

。（3）测出量程后便可以根据指针所指格数读取电压值了。某同学想通过上述电压表V测量一个多用电表中欧姆挡的内部电源的电动势，他从多用电表刻度盘上读出电阻刻度中间姐为30，将电压表V与选用“×lk”挡的多用电表直接相连，读出电压表的凑数为叭实验过程中。一切操作都是正确的。则欧姆表电池的电动势表达式为E0=

（3分）

．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（13分）在图甲中，直角坐标系0xy的1、3象限内有匀强磁场，第1象限内的磁感应强度大小为2B，第3象限内的磁感应强度大小为B，磁感应强度的方向均垂直于纸面向里.现将半径为l，圆心角为900的扇形导线框OPQ以角速度ω绕O点在纸面内沿逆时针匀速转动，导线框回路电阻为R。求：(1)导线框中感应电流最大值.(2)在图乙中画出导线框匀速转动一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象.(规定与图甲中线框的位置相对应的时刻为t=0)(3)求线框匀速转动一周产生的热量.参考答案：解析：(1)线框从图甲位置开始(t=0)转过900的过程中，产生的感应电动势为:

(2分)；

由闭合电路欧姆定律得，

(1分)

联立以上各式解得:

(1分)

同理可求得线框进出第3象限的过程中，回路电流为:

(1分)

故感应电流最大值为:

(1分)

(2)I－t图象为:

(4分)

（3)线框转一周产生的热量:

(2分)

又

(1分)；

解得:

(1分)17.（计算）（2014秋?平川区校级期中）水平地面上有一质量为m=2kg的木块，放在与墙的距离为s=20m的位置．现用大小为F=20N的水平推力推木块，使木块由静止开始运动，经过t=4s的时间到达墙边．（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数μ；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为多少？（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t′又为多少？参考答案：（1）求木块与水平地面间的动摩擦因数μ为0.75；（2）若仍用大小为20N的水平力推，为使木块能到达墙边，推力作用的最短时间t1为（3）若仍用大小为20N的力作用，使木块用最短时间到达墙边，则所用时间t′又解：（1）木块匀加速运动，有：根据牛顿第二定律，有：F﹣μmg=ma所以木块与地面间的动摩擦因数为：μ=0.75（2）撤力时木块的速度为：v=at1撤力后木块的加速度为：运动的整个过程有：推力作用的最短时间为：（3）假设力与水平面成θ角时加速度最大，根据牛顿第