2021-2022学年湖南省长沙市金海实验学校高三物理月考试卷含解析

2021-2022学年湖南省长沙市金海实验学校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.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，电压表和电流表均为理想电表，R为副线圈的负载电阻．现在原线圈a、b两端加上交变电压u，其随时间变化的规律u＝220sin100πtV，则：(

)

A．副线圈中产生的交变电流频率为50HzB．电压表的示数22VC．若电流表示数为0.1A，则原线圈中的电流为1AD．若电流表示数为0.1A，则1min内电阻R上产生的焦耳热为132J参考答案：AD副线圈中产生的交变电流频率与原线圈交变电流频率一样，均为，A对；电压表的示数为有效值，应该等于20V，B错;若电流表示数为0.1A，则原线圈中的电流为0.01A，原线圈的输入功率由于是理想变压器，所以副线圈的输出功率也是2.2W，1min内电阻R上产生的焦耳热为132J，C错D对。2.（多选）如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1、用电器R2．下列说法正确的是（）A．当光照增强时，变压器的输入功率增大B．当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率减小C．当U增大时，用电器消耗的功率增大D．当f减小时，变压器的输入功率减小参考答案：：解：A、当光照增强时，光敏电阻的电阻值减小，故变压器的输出功率增加，故输入功率也增加，故A正确；B、当滑动触头P向上滑动时，原线圈匝数增加，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压减小；根据功率表达式P=，输出功率减小，故输入功率也减小，故B正确；C、当U增大时，根据电压与匝数成正比知变压器的输出电压增大；根据功率表达式P=，用电器消耗的功率增大；故C正确；D、当f减小时，输入电压和输出电压不变，输出功率不变，故变压器的输入功率不变，故D错误；故选：ABC．【解析】3.（多选）（2014秋?平川区校级期中）物体以初速度v0竖直上抛，经3s到达最高点，空气阻力不计，g取10m/s2，则下列说法正确的是（）A． 物体上升的最大高度为45mB． 物体速度改变量的大小为30m/s，方向竖直向上C． 物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1D． 物体在1s内、2s内、3s内的平均速度之比为9：4：1参考答案：AC解：A、竖直上抛从最高点为自由落体运动故上升高度为h=，故A正确；B、速度改变量大小为△v=v0﹣0=gt=30m/s，方向向下，故B错误；C、由运动学推论可知，在第1s末、第2s末、第3s末的速度分别为20m/s，10m/s，0，故平均速度由公式得，物体在第1s内、第2s内、第3s内的平均速度之比为5：3：1，故C正确，D错误；故选：AC4.如图所示，直线I、Ⅱ分别表示A、B两物体从同一地点开始运动的v-t图象，下列说法中正确的是

A．A物体的加速度小于B物体的加速度

B．t0时刻，两物体相遇

C．t0时刻，两物体相距最近

D．A物体的加速度大于B物体的加速度参考答案：A5.（单选题）为了让乘客乘车舒服，某探究小组设计了一种新型交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整使座椅始终保持水平，如图所示。当此车加速上坡时，乘客(

)A．处于失重状态 B．不受摩擦力的作用C．受到水平向右的摩擦力作用

D．所受力的合力竖直向上参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

如图所示，电阻R1=6kΩ，R2=4kΩ，两电压表示数均为35V，当两电压表位置对调后，V1表示数为30V，V2表示数为40V，则V1表的内阻Rv1＝__________,V2表的内阻Rv2＝__________.

参考答案：答案：2.4kΩ，3kΩ7.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，质点Q经过0．3s第一次到达平衡位置，则该波的传播方向为沿x轴___（填”正”“负”）方向，传播波速为______m／s，经过1．2s，质点P通过的路程为______cm。参考答案：

(1).负

(2).10

(3).8（1）此时质点P沿y轴负方向运动，由波的形成原理可知此波沿沿x轴负方向传播。（2）Q经过0．3s第一次到达平衡位置，可知波的周期为，所以波速为（3）经过1．2s，质点P通过的路程为8.在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为2m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于______，A车与B车动量大小之比等于______。参考答案：3∶2，3∶29.（2）.(6分)某课外活动小组利用力传感器和位移传感器进一步探究变力作用下的“动能定理”．如图所示，他们用力传感器通过定滑轮直接拉固定在小车上的细绳，测出拉力F；用位移传感器测出小车的位移s和瞬时速度v.已知小车质量为200g.A．某次实验得出拉力F随位移s变化规律如图甲所示，速度v随位移s变化规律如图乙所示，数据如表格．利用所得的F－s图象，求出s＝0.30m到0.52m过程中变力F做功W＝________J，此过程动能的变化ΔEk＝________J(保留2位有效数字)．

B．指出下列情况可减小实验误差的操作是________．(填选项前的字母，可能不止一个选项)A．使拉力F要远小于小车的重力B．实验时要先平衡摩擦力C．要使细绳与滑板表面平行参考答案：W＝__0.18__J，ΔEk＝____0.17__J(保留2位有效数字)．___BC__10.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W最小充电风速2.0m/s太阳能转化效率15%最大限制风速12.0m/s蓄电池500Ah-12V最大输出功率400W大功率LED路灯80W-12V当风速为6m／s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电量由20％充至90％所需时间为

h；如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W／m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要＿＿＿＿＿m2。参考答案：84111.（4分）在静电场中有a．b．c三点，有一个电荷q1=3×10-8C，自a移到b，电场力做功3×10-6J．另有一个电荷q2=-1×10-8C，自a移到c，电场力做功3×10-６J，则a．b．c三点的电势由高到低的顺序是

,b．c两点间的电势差Ubc为

V。参考答案：

cab

-400v12.汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______。参考答案：5

；

5：8：913.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、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（简答）如图12所示，一个截面为直角三角形的劈形物块固定在水平地面上.斜面,高h=4m，a=37°,一小球以Vo=9m/s的初速度由C点冲上斜面.由A点飞出落在AB面上.不计一切阻力.(Sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2)求.(l)小球到达A点的速度大小；(2)小球由A点飞出至第一次落到AB面所用时间；(3)小球第一次落到AB面时速度与AB面的夹角的正切值参考答案：(1)1(2)0.25s（3）6.29N机械能守恒定律．解析：(1)从C到A对小球运用动能定理]，解得v0=1m/s(2)将小球由A点飞出至落到AB面的运动分解为沿斜面（x轴）和垂直于斜面（y轴）两个方向;则落回斜面的时间等于垂直于斜面方向的时间所以（3）小球落回斜面时沿斜面方向速度垂直斜面方向速度vy=1m/s，所以（1）由机械能守恒定律可以求出小球到达A点的速度．

（2）小球离开A后在竖直方向上先做匀减速直线运动，后做自由落体运动，小球在水平方向做匀速直线运动，应用运动学公式求出小球的运动时间．

（3）先求出小球落在AB上时速度方向与水平方向间的夹角，然后再求出速度与AB面的夹角θ的正切值．15.

(12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：解析：(1)光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角(2)如图，θC为临界角。(3)用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场。有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R，相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ。现对c施加一水平向右的外力，使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动。（已知导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触，导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g）（1）经多长时间，导体棒d开始滑动；（2）若在上述时间内，导体棒d上产生的热量为Q，则此时间内水平外力做的功为多少？参考答案：（1），（2）17.质量为M=2.5kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示)，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2。求：(1)木块对铁箱的压力；(2)水平拉力F的大小。(3)缓慢减小拉力F，经过一段时间，木块落底后不反弹，某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力，经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱长度是多少？参考答案：（1）对木块：在竖直方向：由相对静止得

mg=Ff=μ2FN

∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N

由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力FN/=－FN=－20N

方向水平向左。-----------2分

（2）对木块：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

对铁箱和木块整体：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N-----------------2分

（3）撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v=6m/s,

因μ1>μ2,以后木块相对箱滑动，木块加速度a2=μ2g=2.5m/s2

又铁箱加速度：

铁箱减速时间为t0=v/a1=1.1s>1s,故木块到达箱右端时，箱未能停止。

则经t=1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。

即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2)=(a1－a-2)t2/2

解得：L=1.5m----------------------------------------------------------5分

18.如图1所示，M、N为竖直放置的平行金属板，两板间所加电压为U0，S1、S2为板上正对的小孔．金属板P和Q水平放置在N板右侧，关于小孔S1、S2所在直线对称，两板的长度和两板间的距离均为l；距金属板P和Q右边缘l处有一荧光屏，荧光屏垂直于金属板P和Q；取屏上与S1、S2共线的O点为原点，向上为正方向建立x轴．M板左侧电子枪发射出的电子经小孔S1进入M、N两板间．电子的质量为m，电荷量为e，初速度可以忽略．不计电子重力和电子之间的相互作用．（1）求电子到达小孔S2时的速度大小v；（2）若板P、Q间只存在垂直于纸面向外的匀强磁场，电子刚好经过P板的右边缘后，打在荧光屏上．求磁场的磁感应强度大小B和电子打在荧光屏上的位置坐标x；（3）若金属板P和Q间只存在电场，P、Q两板间电压u随时间t的变化关系如图2所示，单位时间内从小孔S1进入的电子个数为N．电子打在荧光屏上形成一条亮线．忽略电场变化产生的磁场；可以认为每个电子在板P和Q间运动过程中，两板间的电压恒定．a．试分析在一个周期（即2t0时间）内单位长度亮线上的电子个数是否相同．b．若在一个周期内单位长度亮线上的电子个数相同，求2t0时间内打到单位长度亮线上的电子个数n；若不相同，试通过计算说明电子在荧光屏上的分布规律．参考答案：解：（1）根据动能定理解得：

①（2）电子在磁场中做匀速圆周运动，设圆运动半径为R，在磁场中运动轨迹如图1，由几何关系解得：根据牛顿第二定律：解得：设圆弧所对圆心为α，满足：由此可知：电子离开磁场后做匀速运动，满足几何关系：通过上式解得坐标