吉林省长春市太安中学高三物理月考试题含解析

吉林省长春市太安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1.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示。下面说法中正确的是

A.时刻通过线圈的磁通量为零

B.时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大

C.时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大

D.每当变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大参考答案：D2.（单选）如图所示，在粗糙的水平面上，质量分别为和的物块、用轻弹簧相连，两物块与水平面间的动摩擦因数相同。当用水平力作用于上，且两物块以相同加速度向左加速运动时，弹簧的伸长量为；当用同样大小，方向相反的力作用于上，且两物块以相同加速度向右加速运动时，弹簧的伸长量为（

）A．

B．

C．

D．动摩擦因数未知，无法求出参考答案：【知识点】牛顿第二定律；胡克定律．B1C2【答案解析】A

解析：当用水平力F作用于A上，且两物块以相同加速度向左加速运动时，整体的加速度a=隔离对B分析，根据牛顿第二定律有：F弹-μ?2mg=2ma，解得F弹＝当用同样大小，方向相反的力作用于B上，整体的加速度a′=隔离对A分析，根据牛顿第二定律有：F弹′-μmg=ma′，解得F弹＝.根据胡克定律得，＝kx，＝kx′，解得x′＝x．故A正确，B、C、D错误．故选：A．【思路点拨】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，再隔离分析求出弹簧的弹力，结合胡克定律得出弹簧的伸长量．本题考查了牛顿第二定律和胡克定律的综合运用，关键能够正确地受力分析，运用整体法和隔离法进行求解．3.（多选）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（

）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势降低D．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低参考答案：【知识点】电场的叠加，电势和电场强度的关系I1【答案解析】BD解析：O点合场强为零，在O点右侧每一点合场强方向向右，在O点左侧每一点合场强方向向左，到无穷处场强也为零，故从O点到无穷远处，场强先增大后减小，沿电场方向电势降低，所以O点电势最高，故选BD【思路点拨】把握好O点合场强为零，无穷远处场强为零，正电荷电势为正值，沿电场方向电势降低等特点，本体主要考查电场的力的性质。4.如图1所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化，内阻为r的交流电源上，输出端接在理想电流表及阻值为R的负载，变压器原副线圈匝数比值为；如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是（）A．交流电源的效率为50%B．电流表的读数为C．负载上消耗的热功率为D．该交流电源电动势的瞬时表达式为e=Emsin参考答案：A【考点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】由图可读出最大值，周期，求得?，得出表达式，求得电压有效值可得输出功率，由输出功率与电功率求得效率，【解答】解：A、把变压器和R看做一个整体，等效电阻为R′，则当R′=r时，总功率为P总==负载功率为P负载=，则其效率为50%．则A正确，C错误；B、电流表的读数为有副线圈电流的有效值：原线圈电流有效值为I1=，则：=，故B错误；D、由图知周期为0.04S，则其ω=，则瞬时值表达式为e=Emsin（50π），故D错误；故选：A．5.半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示。在t=0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q的静止微粒，则以下说法正确的是A.第2秒内上极板为正极B.第3秒内上极板为负极C.第2秒末微粒回到了原来位置D.第3秒末两极板之间的电场强度大小为0.2参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为＿＿＿＿s，在最低点处的加速度为＿＿＿＿m/s2。(取g＝10m/s2)参考答案：0.785

0.08小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为t=T/4==0.785s。由机械能守恒定律，mgH=mv2，在最低点处的速度为v=。在最低点处的加速度为a===0.08m/s2。

7.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：8.以速度匀速行驶的汽车，遇特殊情况需紧急刹车做匀减速直线运动，若刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内汽车的位移为_____________m。参考答案：、20

9.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

10.两个劲度系数分别为和的轻质弹簧、串接在一起，弹簧的一端固定在墙上，如图所示.开始时两弹簧均处于原长状态，现用水平力作用在弹簧的端向右拉动弹簧，已知弹的伸长量为，则弹簧的伸长量为

.参考答案：11.如图所示，两个已知质量分别为m1和m2的物块A和B，分别系在一条跨过定滑轮的软绳两端(m1>m2)，1、2是两个光电门．用此装置验证机械能守恒定律．(1)实验中除了记录物块B通过两光电门时的速度v1、v2外，还需要测量的物理量是________．(2)用已知量和测量量写出验证机械能守恒的表达式_____________．参考答案：(1)，两光电门之间的距离h12.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法13.如图所示电路中，电源电动势E＝10V，内电阻r＝4Ω，定值电阻R1＝6Ω，R2=10Ω,R3是滑动变阻器且最大阻值为30Ω,在滑动变阻器的滑动头上下移动过程中。电压表的最大读数为_______V，电源的最大输出功率为

W。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）图为用频闪摄影方法拍摄的研究物体作平抛运动规律的照片，图中A、B、C为三个同时由同一点出发的小球，为A球在光滑水平面上以速度运动的轨迹；为B球以速度被水平抛出后的运动轨迹；为C球自由下落的运动轨迹，通过分析上述三条轨迹可得出结论：

。参考答案：答案：作平抛运动的物体在水平方向作匀速直线运动，在竖直方向作自由落体运动（或平抛运动是水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合成）。15.如图所示，螺旋测微器的读数为

mm，20分度的游标卡尺读数为

mm。参考答案：6.766-6.769

104.05四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线齐平,一长为的轻质细线一端固定在点,另一端系一质量为的小球,点到的距离为.现将细线拉至水平,小球从位置由静止释放,到达点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为(在弹性限度内),求:(1)细线所能承受的最大拉力；(2)斜面的倾角；(3)弹簧所获得的最大弹性势能.参考答案：【知识点】动能定理E2【答案解析】（1）3mg

（2）

（3）解析：解：（1）小球由C运动到O点正下方时，设速度为v1，由动能定理得

mgL=mv12，解得v1=，小球在O点正下方时，有F-mg=m，解得F=3mg

所以F＜3mg．

（2）细线被拉断后，小球做平抛运动，当运动到A点时，速度v2恰好沿斜面向下，由动能定理得

mg(2L-L)=mv22-mv12，解得v2=2．

如图所示，有cosθ==，解得θ=45°

（3）由能量守恒定律得mgLsinθ+mv22=Ep，解得Ep=【思路点拨】（1）根据动能定理求出小球运动到最低点的速度，根据牛顿第二定律求出拉力的大小，从而得出拉力的范围．（2）根据动能定理求出小球在A点的速度大小，结合平行四边形定则求出斜面的倾角θ；（3）根据能量守恒求出弹簧所获得的最大弹性势能Ep．17.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动。一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示。g取10m/s2，求；（1）物体与水平间的动摩擦因数μ;（2）水平推力F的大小;（3）0-10s内物体运动位移的大小。

参考答案：（1）μ=0.2;(2)F=6N;(3)x=46m.18.如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动.过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示.取重力加速度为g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ.（2）10s末物体离a点的距离.参考答案：（1）3N

0.05(2)2m