2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市长春中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年黑龙江省哈尔滨市长春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.图为一小型电风扇的电路简化图。电机M的线圈电阻为r，理想变压器原、副线圈的匝数比为n：1，原线圈接电压的交流电源。开关S闭合后，电风扇正常运转，则A.副线圈中交流电频率为B.电机两端的电压有效值为C.通过电机的电流有效值为D.电机的输出功率为参考答案：A2.竖直向上抛出一小球，小球在运动过程中，所受空气阻力大小不变．规定向上方向为正方向，小球上升到最高点所用时间为t0．下列关于小球在空中运动过程中的加速度a、位移x、重力的瞬时功率P和机械能E随时间t变化的图象中，正确的是参考答案：C由于选向上方向为正，加速度方向一直向下，故A错误；由于空气阻力大小不变，故物体向上减速运动和向下加速运动的加速度均恒定，且向上的加速度大，故向上减速的时间小于向下加速的时间，由于小球做匀变速运动，位移时间图线不是直线，排除B项；由于空气阻力一直做负功，故小球的机械能一直减小，排除D项，重力的瞬时功率P=mgv，故选项C正确。3.（多选）2012年10月25日，我国第16颗北斗导航卫星升空，导航卫星网络构建完成，覆盖中国以及大部分亚太地区，将服务亚太。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。“北斗”系统中两颗工作星均绕地心O做匀速圆周运动，轨道半径为r，某时刻2颗工作卫星分别位于轨道上的A、B两位置（如图所示）。若卫星均顺时针运行，地球表面处的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。则以下判断中正确的是

(

)A．这2颗卫星的加速度大小相等，均为B．卫星1由位置A运动到位置B所需的时间为C．卫星1向后喷气，瞬间加速后，就能追上卫星2D．卫星1向后喷气，瞬间加速后，周期变长参考答案：ABD4.（多选）如图所示，P、Q是矩形ABCD的AD边和BC边的中点，E、F是AB边和CD边的中点，MP=QN,M点和N点有等量异种点电荷。对于图中八个点的场强关系，下列法正确的是 A．A与B点场强相同，C与D点场强相同 B．A与C点场强相同，B与D点场强相同 C．A与D点场强相同，B与C点场强相同 D．E与F点场强相同，P与Q点场强相同参考答案：BD5.在光滑水平面上放置两长度相同、质量分别为m1和m2的木板P、Q，在木板的左端各有一大小、形状、质量完全相同的物块a和b，木板和物块均处于静止状态．现对物块a和b分别施加水平恒力F1和F2，使它们向右运动．当物块与木板分离时，P、Q的速度分别为v1、v2，物块a、b相对地面的位移分别为s1、s2．已知两物块与木板间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（）A．若F1=F2、m1＞m2，则v1＞v2、s1=s2B．若F1=F2、m1＜m2，则v1＞v2、s1=s2C．若F1＜F2、m1=m2，则v1＞v2、s1＞s2D．若F1＞F2、m1=m2，则v1＜v2、s1＞s2参考答案：C【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】本题中涉及到两个物体，所以就要考虑用整体法还是隔离法，但题中研究的是两物体的相对滑动，所以应该用隔离法．板和物体都做匀变速运动，牛顿定律加运动学公式和动能定理都能用，但题中“当物体与板分离时”隐含着在相等时间内物体的位移比板的位移多一个板长，也就是隐含着时间因素，所以不方便用动能定理解了，就要用牛顿定律加运动公式解．【解答】解：A、首先看F1=F2时情况：由题很容易得到a、b所受的摩擦力大小是相等的，因此a、b加速度相同，我们设a、b加速度大小为a，对于P、Q，滑动摩擦力即为它们的合力，设P（m1）的加速度大小为a1，Q（m2）的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：a1=，a2=，其中m为物块a和b的质量．设板的长度为L，它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：a与P的相对位移为：L=at12﹣a1t12b与Q的相对位移为：L=at22﹣a2t22若m1＞m2，a1＜a2所以得：t1＜t2P的速度为：v1=a1t1，Q的速度为：v2=a2t2物块a相对地面的位移分别为：s1=at12物块b相对地面的位移分别为：s2=at22则v1＜v2，s1＜s2，故A、B错误．C、若F1＞F2、m1=m2，根据受力分析和牛顿第二定律的：则a的加速度大于b的加速度，即aa＞ab由于m1=m2，所以P、Q加速度相同，设P、Q加速度为a．它们向右都做匀加速直线运动，当物块与木板分离时：a与P的相对位移为：L=aat12﹣at12b与Q的相对位移为：L=abt22﹣at22由于aa＞ab所以得：t1＜t2则v1＜v2，s1＜s2，故C正确．D、根据C选项分析得：若F1＜F2、m1=m2，aa＜ab则v1＞v2、S1＞S2故C正确，ABD错误．故选：C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图12（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图。重力加速度取g。

（1）为了平衡小车受到的阻力，应适当抬高木板的

端（填“左”或“右”）。

（2）细砂和小桶的总质量为m，小车的质量为M，实验要求m

M（填“远大于”或“远于”）。该实验的原理是，在平衡小车受到的阻力后，认为小车受到的合外力是

，其值与真实值相比

（填“偏大”或“偏小”），小车受到合外力的真实值为

。

（3）已知打点计时器的打点周期为0．02s，一位同学按要求打出一条纸带如图12（b）所示，在纸带上每5个点取一个计数点，则计数点l、2间的距离S12=____cm，计数点4的速度v4=

m/s，小车的加速度a=

m/s2。

（4）保持细砂和砂桶的质量不变，改变小车的质量M，分别得到小车的加速度a与其对应的质量M，处理数据的恰当方法是作

（填“a-M”或“a-”）图象。

（5）保持小车的质量不变，改变细砂的质量，甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图12（c）、（d），（e）所示。

图（c）中的图线上部出现了弯曲，偏离了原来的直线，其主要原因是

。图（d）中的图线不通过原点，其主要原因是

。图（e）中的图线不通过原点，其主要原因是

。参考答案：7.(6分)某同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况部分已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的部分。

实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出参考答案：向下，插入，左偏8.某人用多用电表按正确步骤测量一电阻的阻值，当选择欧姆挡“×10”挡测量时，指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间（如图甲所示），则其电阻值

（填“大于”、“等于”或“小于”）115Ω．如果要用这只多用电表测量一个约2000Ω的电阻，为了使测量比较精确，选择开关应选的欧姆挡是

（填“×10”、“×100”或“×1k”）．用多用电表测量性能良好的晶体二极管的电阻（如图乙所示），交换两表笔前后两次测得的电阻差异明显，那么多用电表测得电阻较小的一次，其

（填“红”或“黑”）表笔相连的一端为二极管的A极．参考答案：小于；×100；

红【考点】用多用电表测电阻．【分析】欧姆表表盘刻度左密右疏，从而估算图中指针的示数；选择开关应选的欧姆挡应尽量使指针指在中央刻度附近读数误差较小；二极管的特点是：正向电阻很小，反向电阻很大【解答】解：欧姆表表盘刻度左密右疏，则115Ω应该在第11和第12刻度线的正中间偏左，则在指针指示位置在第11和第12刻度线的正中间其电阻值小于115Ω；尽量使指针指在中央刻度附近读数，测量一个约2000Ω的电阻则应使指针指在20的位置，选择开关选取×100档；多用电表测得电阻较小的一次应是电流从B（二极管正极）流入，而电流从多用电表黑表笔（接内部电源正极）流出，故黑表笔接的是B极，则红表笔接的是A极，故答案为：小于；×100；

红．9.如图所示，在距水平地面高均为0.4m处的P、Q两处分别固定两光滑小定滑轮，细绳跨过滑轮，一端系一质量为mA=2.75kg的小物块A，另一端系一质量为mB=1kg的小球B．半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，且与两滑轮在同一竖直平面内，小球B套在轨道上，静止起释放该系统，则小球B被拉到离地0.225m高时滑块A与小球B的速度大小相等，小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时的速度大小为4m/s．参考答案：：解：当绳与轨道相切时滑块与小球速度相等，（B速度只沿绳），由几何知识得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B从地面运动到半圆形轨道最高点时，A物的速度为零，即vA=0，对系统，由动能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入数据解得：vB=4m/s故答案为：0.225m，410.如图所示为“用DIS研究机械能守恒定律”的实验装置。该实验装置中传感器K的名称是____________传感器；由该实验得到的结论是：__________________________________________________________________________________。参考答案：光电门；在只有重力做功的情况下，物体的动能和重力势能相互转化，机械能总量保持不变。11.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距x＝________cm；C点对应的速度是________m/s。参考答案：12.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：1

0.16

13.如图所示，垂直纸面向里的磁感应强度为B的有界方形匀强磁场区域，有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd，线框以恒定的速度v沿垂直磁场边界方向运动，运动中线框dc边始终与磁场右边界平行，线框边长ad＝l，cd＝2l，线框导线的总电阻为R，则线框离开磁场的过程中流过线框截面的电量为_____，线框产生的热量可能为_______。参考答案：

或三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．从图中读出A、B两点间距s=0.70cm；C点对应的速度是0.100m/s（计算结果保留三位有效数字）．参考答案：考点：打点计时器系列实验中纸带的处理．专题：实验题．分析：打点计时器打点周期与交变电流的周期相同．由t=0.02s（n﹣1），算出计数点间的时间隔T，BD间平均速度近似等于C点的速度．解答：解：①带上打相邻两点的时间间隔T=

②A、B间的距离S=0.70cm．

③B、D间的时间间隔T=0.1s

则vc===0.100m/s故答案是：0.02s，0.70cm，0.100m/s点评：打点计时器问题常常根据匀变速运动的推论：由求解速度，由△x=aT2加速度．15.参考答案：（1）弹簧秤（2分）；（2）相同四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，A、B两物体与一轻质弹簧相连，静止在地面上。有一小物体C从距A物体H高度处由静止释放，当下落至与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A与C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。设A、B、C三物体的质量均为m，弹簧的劲度k，不计空气阻力且弹簧始终处于弹性限度内。若弹簧的弹性势能由弹簧劲度系数和形变量决定，求C物体下落时的高度h。参考答案：

解析：开始时A处于平衡状态，有

（2分）

当C下落h高度时速度为v，则有：

（2分）

C与A碰撞粘在一起时速度为，则动量守恒有：

（2分）

当A与C运动到最高时，B对地面无压力

即

（2分）

可得

（2分）

所以最高时弹性势能与初始位置弹性势能相等，即EPC=EPA

（2分）

由机械能定恒：（2分）

解得：

（2分）17.如图所示，在粗糙水平台阶上静止放置一质量m=0.5kg的小物块，它与水平台阶表面的动摩擦因数μ=0.5，且与台阶边缘O点的距离s=5m．在台阶右侧固定了一个1/4圆弧挡板，圆弧半径R=1m，今以O点为原点建立平面直角坐标系．现用F=5N的水平恒力拉动小物块，一段时间后撤去拉力，小物块最终水平抛出并击中挡板．（1）若小物块恰能击中档板上的P点（OP与水平方向夹角为37°，已知，），则其离开O点时的速度大小；（2）为使小物块击中档板，求拉力F作用的最短时间；（3）改变拉力F的作用时间，使小物块击中挡板的不同位置．求击中挡板时小物块动能的最小值．参考答案：解：（1）小物块从O到P，做平抛运动

水平方向：

（2分）竖直方向：

（2分）

解得：

（1分）（2）为使小物块击中档板，小物块必须能运动到O点，由动能定理得：

（1分）解得：

（1分）由牛顿第二定律得：

（1分）解得：

（1分）由运动学