黑龙江省绥化市安达第六中学2021-2022学年高三物理月考试卷含解析

黑龙江省绥化市安达第六中学2021-2022学年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.（单选）如图所示，两根足够长的光滑金属导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个上端固定的绝缘轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，除电阻R外其余电阻不计，导轨所在平面与一匀强磁场垂直，静止时金属棒位于A处，此时弹簧的伸长量为△l．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）A．释放瞬间金属棒的加速度小于gB．电阻R中电流最大时，金属棒在A处下方的某个位置C．金属棒在最低处时弹簧的拉力一定小于2mgD．从释放到金属棒最后静止的过程中，电阻R上产生的热量为mg△l参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势；功能关系．专题：电磁感应与电路结合．分析：释放瞬间金属棒只受重力，加速度为g．当金属棒的速度最大时，感应电流最大，此时金属棒所受的合力为零，与没有磁场进行比对，根据简谐运动的对称性分析速度最大的位置，及金属棒在最低处时加速度大小与g的关系，即可得到此处弹簧的拉力与2mg的关系．金属棒最后静止在A处，从释放到金属棒最后静止的过程中，其重力势能减小，转化成内能和弹簧的弹性势能．解答：解：A、释放瞬间金属棒的速度为零，没有产生感应电流，不受安培力，只受重力，则金属棒的加速度为g．故A错误．B、若没有磁场，金属棒回到A处时速度最大，有磁场时，由于电磁感应产生感应电流，金属棒将受到安培阻力作用，则在A处上方速度达到最大，此时感应电流最大．故B错误．C、若没有磁场，金属棒做简谐运动，根据对称性可知，金属棒在最低处时加速度大小等于g，方向竖直向上，由牛顿第二定律得知，金属棒在最低处时弹簧的拉力等于2mg．有磁场时，金属棒还受到安培阻力作用，金属棒向下到达的最低位置比没有磁场时高，加速度应小于g，则弹簧的拉力一定小于2mg．故C正确．D、金属棒最后静止在A处，从释放到金属棒最后静止的过程中，其重力势能减小，转化成内能和弹簧的弹性势能，则电阻R上产生的热量小于mg△l．故D错误．故选：C点评：本题是电磁感应与力学知识的综合应用，通过分析受力情况，由牛顿第二定律求解加速度．关键之处在于运用对比的方法，与金属棒做简谐运动进行比较，确定速度最大的位置和金属棒最低位置，再分析弹簧的拉力，有较大的难度．2.晓宇和小芳同学从网上找到几幅照片，根据照片所示情景请您判断下列说法正确的是A．当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间，炮弹的加速度一定为零B．轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大C．高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零D．根据图中数据可求出110m栏比赛中任一时刻的速度参考答案：BC3.（08年兰州55中期中）质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度儿a’，则

(

)

A．a’=a

B．a’<2a

C．a’>2a

D．a’=2a参考答案：

答案：BC4.已知地球半径为R，质量为M，自转角速度为ω，万有引力恒量为G，地球同步卫星与地心间的距离为r，则A.地面赤道上物体随地球自转运动的线速度为ωRB.地球同步卫星的运行速度为ωrC.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为ωRD.地球近地卫星做匀速圆周运动的线速度为参考答案：ABD【详解】A项：地面赤道上物体随地球自转运动的角速度等于地球自转角速度，轨道半径等于地球半径R，所以，故A正确；B项：地球同步卫星的角速度等于地球自转角速度，所以，故B正确；C、D项：由万有引力提供向心力有：得，，故C错误，D正确。故选：ABD。5.一列沿x轴方向传播的简谐波，t=0时刻的波形图如图所示，P点此时的振动方向沿y轴的正方向，经0.1s第二次回到P点。则下列说法中正确的是（

）A.波的传播方向沿x轴的负方向B.该简谐波的波速大小为20m/sC.t=0.125s时，P点的振动方向沿y轴的负方向D.t=0.15s时，P点的速度正在减小，加速度也正在减小E.t=0.15s时，P点的速度正在减小，加速度正在增大参考答案：BCE【分析】根据0.1后质点P第二次回到原位置求出周期，由图读出波长，求出波速．再P振动方向可确定波的传播方向，及一定时间以后的振动方向及速度大小，加速度等等。【详解】A、质点P向上振动,可以判断出此列波向右传播，A选项错误；B、由题意知，再过0.1s，质点P由图示位置第二回到P点，所以，波的传播速度为,故B选项正确；C、当t=0.125s，故P质点振动了，P正在向y轴负方向运动，故C选项正确；DE、当t=0.15s时，P点振动了1.5T，P到达了与x轴对称下方位置，正在向y轴负方向运动，速度正在减小，加速度正在增大，D错误E正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB为斜坡上一段，然后在水平地面BC上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s滴下一滴墨水。该学生用最小刻度为cm的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。（计算结果保留两位有效数字）（1）由AB段数据可知，车做

运动，A点的速度v=

m/s；（2）自行车在BC段做匀减速运动的加速度的大小a=

m/s2。参考答案：匀速

5

7.57.在下左图中，____________图（填“甲”或“乙”）表示远视眼成像示意图。矫正远视眼应佩戴眼镜的镜片是___________透镜（填“凸”或“凹”）。

甲

乙

参考答案：甲

凸8.（单选）一辆汽车在公路上以30m/s的速度匀速行驶,由于在前方出现险情，司机采取紧急刹车，刹车时的加速度大小为5m/s2，则汽车刹车后8秒内滑行的距离A．80m

B．0m

C．400m

D．90m参考答案：D9.如图所示,圆柱绕中心轴顺时针转动,穿过打点计时器的纸带缠绕在圆柱边缘,不计纸带的厚度,圆柱的半径为r=0.05m，打点计时器的打点周期T为0.02秒，圆柱匀速转动时打点计时器持续打点，圆柱转动一段时间后停止转动,取下纸带后发现纸带上的点迹如图，刻度尺测得OE两点间的距离x，（1）用已知量和测得量写出圆柱转动的角速度表达式

；根据以上数据求得其值为

（2）这种研究问题的思想方法是

参考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲为直10.要测定匀变速直线运动的实验中，打点计时器打出一纸条，每隔四个点选出一个计数点共选出A、B、C、D四个计数点，所用交流电频率为50赫兹，纸带上各点对应尺上的刻度如图所示，则VB=

m/s.a=

m/s2.参考答案：

0.15

、

0.2

、11.（4分）一个单摆做简谐运动，其振动图象如图所示，该单摆的周期T＝__________s；在2.0s末，摆球对于平衡位置的位移x＝__________cm。

参考答案：答案：2.0（或2）1012.如图所示（a）所示，在x轴上有一个点电荷Q（图中未画出）．A，B两点的坐标分别为0.2m和0.5m．放在A，B两点的检验电荷q1，q2受到的电场力的大小和方向跟检验电荷所带电量的关系如图（b）所示．则A点的电场强度大小为2000N/C，点电荷Q的位置坐标为x=0.3m．参考答案：：解：（1）由图可知，A点的电场强度的大小为N/C．（2）同理B点的电场强度N/C，设点电荷Q的坐标为x，由点电荷的电场得：，联立以上公式解得：x=0.3m．故答案为：2000，0.313.如图所示，注射器连接着装有一定水的容器．初始时注射器内气体体积V1，玻璃管内外液面等高．将注射器内气体全部压入容器中后，有体积V2的水被排出流入量筒中，此时水充满了细玻璃管左侧竖直部分和水平部分．拉动活塞，使管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，最后注射器内气体体积V3，从管内回流的水体积为V4．整个过程温度不变，则V3＞V4；V1=V2+V3．（填＞，＜或=）参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：气体在等温变化过程中，气体压强与体积成反比，压强变大体积变小，压强变小体积变大；根据题意分析，找出各体积间的关系．解答：解：把注射器内的气体压入容器时，气体压强变大，总体积变小，流出水的体积小于注射器内气体的体积，V1＞V2，拉动活塞，使管内的水回流到容器内时，容器（包括注射器）内气体压强变小，体积变大，注射器内气体体积大于回流的水的体积，V3＞V4，管内的水回流到容器内且管内外液面仍等高，压强不变，气体总体积不变，则V1=V2+V3，故答案为：＞=点评：在整个过程中气体温度不变，气体发生的是等温变化；应用玻意耳定律根据题意即可正确解题．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）如图所示，可用“冲击摆”实验来测定弹簧枪中射出的小球的初速度：弹簧枪（图中未画出）射出的小球质量为m，进入质量为M的沙盒，使沙盒摆动．盒子顶着轻质指针绕O点转动．指针能停在所能达到的最大摆角处．不计空气阻力，已知当地重力加速度为g，为测量小球的初速度，还应测定的物理量是

和

，计算小球初速度的公式是：

。参考答案：摆线的长度l；最大摆角θ；15.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点迹进行测量，即可验证机械能守恒定律，已知重力加速度为g.（1）下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件；B．将打点计时器接到电源的直流输出端上；C．用天平测量出重锤的质量；D．先释放悬挂纸带的夹子，然后接通电源开关打出一条纸带；E．测量打出的纸带上某些点之间的距离；F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能．其中没有必要或操作不恰当的步骤是________(填写选项对应的字母)．（2）如图所示是实验中得到一条纸带，将起始点记为O，并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点，分别记为A、B、C、D、E、F，量出各点与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6，使用交流电的周期为T，设重锤质量为m，则在打E点时重锤的动能为________，在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为________．（3）在本实验中发现，重锤减少的重力势能总是______（填“大于”或“小于”）重锤增加的动能，主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用，为了测定阻力大小，可算出（2）问中纸带各点对应的速度，分别记为v1至v6,并作vn2—hn图象，如图所示，直线斜率为k，则可测出阻力大小为________．参考答案：

(1).BCD

(2).

(3).mgh5

(4).大于

(5).m(g－)【详解】（１）A．打点计时器利用的是交流电的周期性变化来改变电路的工作状态，从而实现打点计时。因此，打点计时器要接到电源的交流输出端上；故Ａ正确。B．本实验只需要验证即，并不需要测量质量，故Ｂ不需要；C．试验中需要先接通电源，后释放悬挂纸带的夹子，故Ｃ错误；D．本实验根据的是机械能守恒的变化式，即来验证机械能守恒，故Ｄ正确；故选ＢＣ。（２）根据匀变速直线运动时间中点的瞬时速度等于这段时间内的平均速度。ｖＥ＝＝。则在Ｅ点的动能为；在打Ｏ点到Ｅ点的过程中，物体下落的高度为ｈ＝ｈ５，这段时间内重力势能的减少量为：＝ｍｇｈ＝ｍｇｈ５（３）根据动能定理可知，物体动能的变化量等于物体所受各外力所做功的代数和。本实验中，物体下落过程中，除了重力外，还有摩擦力做功。动能增量等于重力的功和摩擦力的功的代数和。由于摩擦力做负功，故而重力势能的减少量大于动作能增加量；，则，解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，圆形导线框中磁场B1的大小随时间周期性变化，使平行金属板M、N间获得如图乙的周期性变化的电压。M、N中心的小孔P、Q的连线与金属板垂直，N板右侧匀强磁场（磁感应强度为B2）的区域足够大。绝缘档板C垂直N板放置，距小孔Q点的距离为h。现使置于P处的粒子源持续不断地沿PQ方向释放出质量为m、电量为q的带正电粒子（其重力、初速度、相互间作用力忽略不计）。（1）在0～时间内，B1大小按的规律增大，此时M板电势比N板高，请判断此时B1的方向。试求，圆形导线框的面积S多大才能使M、N间电压大小为U？（2）若其中某一带电粒子从Q孔射入磁场B2后打到C板上，测得其落点距N板距离为2h，则该粒子从Q孔射入磁场B2时的速度多大？（3）若M、N两板间距d满足以下关系式：，则在什么时刻由P处释放的粒子恰能到达Q孔但不会从Q孔射入磁场？结果用周期T的函数表示。参考答案：（1）由楞次定律可知，B1垂直纸面向里。

（“楞次定律”1分，“B1垂直纸面向里”1分，共2分）∵

（或）

∴

故（结果写成或的不给此分）（2）设粒子从Q点射入磁场时速度为v，粒子做圆周运动的半径为R，则

（或）（写成不给此分）

解得

（结果中磁感应强度不是的不给此分）

（3）解法一：设此粒子加速的时间为t0，则由运动的对称性得

或（写成的不给此分）

解得

即此粒子释放的时刻

此后粒子反向加速的时间（此式不写能正确作出下式判断的，此式的1分累积到下式中，即此时，下式计3分）。

由于，则粒子反向运动时一定会从P点射出电场

因而此粒子释放的时刻为

（，1，2…）

解法二：设此粒子加速的时间为t0，则由运动的对称性得

解得

即此粒子释放的时刻

此后粒子反向加速的时间

该时间内粒子运动的位移为

解得

故粒子此后粒子反向从P点射出电场。因而此粒子释放的时刻为（，1，2…）

解法三：若粒子从时刻由P点释放，则在～时间内的位移为

解得

∵而，∴从时刻由P点释放的粒子会在～时间内从Q点射出电场。故在～内的某一时刻释放的粒子，会经过一个加速与减速的过程，恰好到达Q点时速度为零，此后将折返，并将从P点射出电场。

设此粒子加速的时间为t0，则由运动的对称性得

解得