2021-2022学年安徽省滁州市示范高中关塘中学高三物理月考试卷含解析

2021-2022学年安徽省滁州市示范高中关塘中学高三物理月考试卷含解析一、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.在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R为滑动变阻器，电源的电动势为E，内阻为r。设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U。当滑动变阻器R的滑动头向图中b端移动时，A．I变大，U变小

B．I变大，U变大

C．I变小，U变大

D．I变小，U变小参考答案：B2.如图所示，圆弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O为圆心的一段圆弧，位于竖直平面内。现有一小球从一水平桌面的边缘P点向右水平飞出，该小球恰好能从A点沿圆弧的切线方向进入轨道。OA与竖直方向的夹角为θ1，PA与竖直方向的夹角为θ2。下列说法正确的是 A．tanθ1tanθ2=2

B．cotθ1tanθ2=2 C．cotθ1cotθ2=2

D．tanθ1cotθ2=2参考答案：A平抛运动在水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动．速度与水平方向的夹角为θ1，tanθ1==．位移与竖直方向的夹角为θ2，tanθ2===，则tanθ1tanθ2=2．故A正确，B、C、D错误．3.矩形导线框abcd放在匀强磁场中静止不动，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度B随时间t变化的图象如图甲所示。设t＝0时刻，磁感应强度的方向垂直纸面向里，则在0~4s时间内，图乙中能正确反映线框中感应电流i随时间t变化的图象是（规定电流顺时针方向为正）参考答案：A解析：由楞次定律和法拉第电磁感应定律，在0~2s时间内，线框中产生的感应电流大小恒定，方向为顺时针方向，所以选项A正确。4.(单选)如图（甲）所示，在粗糙的水平面上，质量分别为m和M（m:M=1:2）的物块A、B用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同，当用水平力F作用于B上且两物块以共同加速度向右匀加速运动时，弹簧的伸长量为x1，当用同样大小、方向竖直向上的力F作用于B上且两物块以共同加速度竖直向上匀加速运动时（如图乙所示），弹簧的伸长量为x2，则x1:x2等于A．1:1

B．1:2

C．2:1

D．2:3参考答案：A5.质量为m的物体在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的质量为M的粗糙斜面匀速下滑，此过程中斜面体保持静止，则地面对斜面

A．无摩擦力

B．水平向左的摩擦力

C．支持力为（M+m）g

D．支持力小于（M+m）g参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.50m，则B球落到P点的时间是____s，A球落地时的动能是____J。（忽略空气阻力）参考答案：(1)0.5（２分）；

0.687.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：8.当每个具有5．0eV的光子束射人金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大初动能是1．5eV。为了使这种金属产生光电效应，入射光子的最低能量是_________eV。为了使从金属表面逸出的电子具有的最大初动能加倍，入射光子的能量是_________eV。参考答案：3.5、3.59.做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5点剪下一段纸带（每段纸带时间均为0.1s），按如图所示，每一条纸带下端与X轴相重合，在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,则：①所剪的这0.6s内的平均速度是_

m/s②物体运动的加速度是____

m/s2(计算结果保留三位有效数字)参考答案：0.413m/s

0.750m/m210.如图所示，水平设置的三条光滑平行金属导轨a、b、c位于同一水平面上，a与b、b与c相距均为d=1m，导轨ac间横跨一质量为m=1kg的金属棒MN，棒与三条导轨垂直，且始终接触良好。棒的电阻r=2Ω，导轨的电阻忽略不计。在导轨bc间接一电阻为R=2Ω的灯泡，导轨ac间接一理想电压表。整个装置放在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向下。现对棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始运动。若施加的水平外力功率恒定，且棒达到稳定时的速度为1.5m/s，则水平外力的功率为

W，此时电压表读数为

V。参考答案：3

5解析：棒达到稳定速度1.5m/s时，金属棒MN下半段产生的感应电动势Bdv=3V，灯泡中电流I=1A，金属棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率为P=Fv=2×1.5W=3W。金属棒MN下半段两端点电压为2V，电压表读数为3V+2V=5V。11.新发现的双子星系统“开普勒-47”有一对互相围绕运行的恒星，运行周期为T，其中一颗大恒星的质量为M，另一颗小恒星只有大恒星质量的三分之一。已知引力常量为G。大、小两颗恒星的转动半径之比为_____________，两颗恒星相距______________。参考答案：1:3，

12.甲车以加速度3m/s2由静止开始作匀加速直线运动，乙车落后2s在同一地点由静止出发，以加速度4m/s2作匀加速直线运动，两车运动方向致，在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是

。参考答案：（24m）13.“静止”在赤道上空的地球同步气象卫星把广阔视野内的气象数据发回地面，为天气预报提供准确、全面和及时的气象资料。设地球同步卫星的轨道半径是地球半径的n倍，则同步卫星运行速度是第一宇宙速度的

倍，同步卫星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示是研究小车加速度与力关系的实验装置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与拉力传感器相连,拉力传感器可显示所受的拉力大小F,改变桶中砂的质量多次实验。完成下列问题:(1)实验中需要______A.测量砂和砂桶的总质量

B.保持细绳与木板平行C.保持小车的质量不变

D.满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出,各计数点到A点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为______m/s2(3)实验中描绘出a-F图像如图丙所示,图像不过坐标原点的原因是_____参考答案：

(1).BC

(2).1.48

(3).平衡摩擦力过度【分析】根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤。根据匀变速直线运动的推论公式Δx=aT2可以求出小车运动的加速度的大小；实验时应平衡摩擦力，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F图像在F轴上有截距；平衡摩擦力过度，在a-F图像的a轴上有截距。【详解】（1）A．绳子的拉力可以通过拉力传感器测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，A项错误；B．为了使细绳对小车的拉力等于小车所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上，调整木板的倾斜度，让小车拖着纸带做匀速直线运动，同时要调整木板上滑轮的高度使细绳与木板平行，B项正确；C．本实验采用的是控制变量法，要研究小车加速度与力的关系，必须保持小车的质量不变，C项正确；D．实验中拉力通过拉力传感器测出，不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量，D项错误；（2）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s,根据Δx=aT2可得:xCE-xAC=a(2T)2，小车运动的加速度为a==×10-2m/s2=1.48m/s2。（3）由图像可知，a-F图像在a轴上有截距，这是由于平衡摩擦力过度造成的。即在实际操作中，平衡摩擦力时斜面倾角过大，即平衡摩擦力过度。15.某实验小组同学利用气垫导轨和光电门计时器等装置探究动能定理．他们通过改变滑轮下端的小沙盘中啥子的质量来改变滑块所受水平方向的拉力；滑块上安有宽度为d的挡光片，实验中，用天平称出小盘和沙子的总质量为m，滑块（带挡光片）的质量为M，用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离x，计时器显示档光片经过光电门的时间分别为t1和t2．（1）用最小分度为1mm的刻度尺测量出光电门1和2之间的距离x，以下数据合理的是A、50cm

B、50.00cm

C、50.0cm

D、50.000cm（2）小组的某位同学探究得出结论的表达式为mgx=（M+m）[（）2﹣（）2]请问，在这位同学的实验操作过程中是否满足“小沙盘和沙子的总质量m远远小于滑块（带挡光片）的质量M”这个条件_________（填“是”或“否”）．（3）为减小实验误差可采取的方法是_________A、适当增大挡光片的宽度dB、适当减小挡光片的宽度dC、适当增大两光电门之间的距离xD、适当减小两光电门之间的距离x．参考答案：（1）B

(2)否

(3)BC（1）刻度尺的最小分度是1mm，所以用cm做单位时小数点后保留两位（2）通过表达式可以看出此同学的研究对象是系统，所以并不需要满足“小盘和砂子的总质量m远远小于滑块(带挡光片)的质量M”这个条件；（3）适当减小挡光片的宽度，或适当增大光电门间的距离可减小误差。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，真空中一个质量m=2.0×10-11kg、电荷量q=1.0×10-5C的带正电微粒（重力忽略不计），从静止开始经U1=100V电压加速后，水平进入两平行金属板间的偏转电场。偏转电场的电压U2=100V，金属板长L=20cm、两板间距d=cm。紧靠偏转电场右边，有一个条形磁场，磁场边界与偏转电场极板垂直，礅感应强度垂直纸面向里。(1)求微粒进入偏转电场时速度v0的大小；(2)求微粒射出偏转电场时的偏转角θ；(3)若该匀强磁场的宽度D=1Ocm，为使微粒不会由磁场右边射出，求该匀强磁场的磁感应强度B至少应为多大。参考答案：（1）v0?1.0?104m/s；（2）速度偏转角??30?；（3）该匀强磁场的磁感应强度B至少为【详解】（1）微粒在加速电场中，由动能定理，有：

解得：v0?1.0?104m/s

（2）微粒在偏转电场中做类平抛运动，飞出电场时，速度偏转角的正切值

解得：??30?（3）进入磁场时微粒的速度微粒不会由磁场右边射出的轨迹如右图所示，由几何关系，有D=r+rsinθ?

洛伦兹力提供向心力

联立解得：

代入数据解得：

所以为使微粒不会由磁场右边射出，该匀强磁场的磁感应强度B至少为17.如图所示，粗细均匀的U形玻璃管中装有水银，开口向上竖直放置，A、B两侧管口等高。厚度不计且密闭性能良好的橡皮活塞（带有拉杆）原来静止在A管中的C处，在A管中封闭一定质量的气体，此时B管水银面比A管水银面高出h=10cm，B管管口比水银面高出L1=10cm，A管中活塞下方空气柱长度L2=3.5cm，环境的大气压强为P0=75cmHg。现将活塞缓慢地往上提拉，直到A、B两管水银面相平为止，上述过程中封闭气体的温度保持不变。求：①活塞在A管内向上提拉的距离。②判断封闭气体在上述过程中是吸热？还是放热？参考答案：①设玻璃管的横截面积为S，后来空气柱长度为L则：气体初状态

P1＝(75+10)=85cmHg

V1＝3.5S气体初状态

P2＝75cmHg

V2＝LS由玻意耳定律

P1V1=P2V2代入解得：L=4cm由题意知B中水银面下将5cm，A中水银面上升5cm活塞向上提拉的距离为：X＝4＋5－3.5＝5.5(cm)[来源:Z.xx.k.Com]②由热力学第一定律：△U＝W＋Q温度不变，内能不变，内能增量△U＝0气体体积膨胀，气体一定对外做功，W＜0所以：必定有Q＞0，即气体吸热。18.一同学想研究电梯上升过程的运动规律.某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5kg的重物和一套便携式DIS实验系统，重物悬挂在力传