2022-2023学年安徽省宿州市解集中学高三物理月考试题含解析

2022-2023学年安徽省宿州市解集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.质量为1kg的物体以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其动能随位移变化的图线如图所示，g=10m／s2，则物体在水平地面上A．所受合外力大小为5NB．滑行的总时间为4sC．滑行的加速度大小为lm／s2D．滑行的加速度大小为2.5m／s2参考答案：答案：BD2.（多选题）如图（甲）所示，一个U型光滑足够长的金属导轨固定在水平桌面上，电阻R=10Ω，其余电阻均不计，两导轨间的距离l=0.2m，有垂直于桌面向下并随时间变化的匀强磁场，磁感应强度B随时间变化规律如图（乙）所示．一个电阻不计的金属杆可在导轨上无摩擦地滑动，在滑动过程中保持与导轨两边垂直．在t=0时刻，金属杆紧靠在最左端，杆在外力的作用下以速度v=0.5m/s向右做匀速运动．当t=4s时，下列说法中正确的是（）A．穿过回路的磁通量为0.08WbB．流过电阻R的感应电流的方向为b→aC．电路中感应电动势大小E=0.02VD．金属杆所受到的安培力的大小为1.6×10﹣4N参考答案：AD【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；安培力．【分析】根据磁通量的计算公式计算穿过回路的磁通量；根据右手定则可得流过电阻R的感应电流的方向；电路中感应电动势大小等于动生与感生电动势之和；根据安培力计算公式求解安培力大小．【解答】解：A、当t=4s时，金属杆的位移为：x=vt=0.5×4m=2m，则穿过回路的磁通量为：Φ=BS=BLx=0.2×0.2×2Wb=0.08Wb，A正确；B、根据右手定则可得流过电阻R的感应电流的方向为a→b，B错误；C、电路中感应电动势大小为：E=BLv+=0.2×0.2×0.5V+V=0.024V，C错误；D、根据欧姆定律可得电路中的电流为：I==A=0.004A，金属杆所受到的安培力的大小为：F=BIL=0.2×0.004×0.2N=1.6×10﹣4N，D正确．故选：AD．3.（多选题）如图所示，质量为m、长为L的金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当棒中通以恒定电流后，金属棒摆起后两悬线与竖直方向夹角的最大值为θ=60°，下列说法正确的是（）A．电流方向由N指向MB．悬线与竖直方向夹角的最大值为θ=60°时，金属棒处于平衡状态C．悬线与竖直方向夹角的最大值为θ=30°时，金属棒速率最大D．恒定电流大小为参考答案：CD【分析】根据受力分析，利用左手定则判断出电流的方向，根据运动的对称性判断出速度最大时的位置；【解答】解：A、根据左手定则可知电流的方向由M流向N，故A错误；B、悬线与竖直方向夹角为θ=60°时，金属棒速率为零，并非处于平衡状态，故B错误C、由运动的对称性可知悬线与竖直方向的夹角为θ=30°时金属棒的速率最大，故C正确；D、在θ=30°时，对金属棒进行受力分析可知，，解得I=，故D正确故选：CD【点评】对金属棒进行受力分析、利用对称性原则判断出速度最大的位置，根据安培力公式分析即可正确解题．4.如图所示竖直放置的两个平行金属板间存在匀强电场，与两板上边缘等高处有两个质量相同的带电小球，P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两板正中央由静止开始释放，两小球最终都能运动到右极板上的同一位置，则从开始释放到运动到右极板的过程中它们的（

）A．运行时间B．电势能减少量之比C．电荷量之比D．动能增加量之比参考答案：C5.将甲、乙两小球先后以同样的速度在距地面不同高度处竖直向上抛出，抛出时间相隔2s，它们运动的v－t图像分别如直线甲、乙所示，则()A．t＝2s时，两球高度相差一定为40mB．t＝4s时，两球相对于各自抛出点的位移相等C．甲球从抛出至达到最高点的时间间隔与乙球的相等D．两球从抛出至落到地面所用的时间间隔相等参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在距水平地面45m高处以水平向右的速度5m/s抛出一质量为1kg的石子(不计空气阻力)。经时间s，此时石子的速度大小为

；重力对石子做功的瞬时功率P为

W。(g取10m/s2).

参考答案：答案：15m/s；100W或141.4W7.如图所示，利用动滑轮来吊起质量为20kg的物体，已知拉力F＝140Ｎ，滑轮与绳的质量以及摩擦均不计，则当物体由静止开始升高1ｍ时，物体的动能为

Ｊ参考答案：808.某同学想利用DIS测电风扇的转速和叶片长度，他设计的实验装置如图甲所示.该同学先在每一叶片边缘粘上一小条长为△l的反光材料，当叶片转到某一位置时，光传感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在计箅机屏幕上显示出矩形波，如图乙所示.已知屏幕横向每大格表示的时间为5.00×10-3s.则电风扇匀速转动的周期为________s;若用游标卡尺测得△l的长度如图丙所示，则叶片长度为________m.参考答案：4.2×10-2；0.239.用实验探究单摆的周期与摆长的关系，为使单摆周期的测量值更精确，测量n次全振动的时间t，n应适当

(选填"大"或"小")些；改变摆线长，测量多组摆长l和相应的振动周期T的数据，用图象处理数据.要得到线性图象，应选用

(选填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")图象.参考答案：10.(6分)A、B两小球同时从距地面高为h=15m处的同一点抛出，初速度大小均为v0=10m/s，A球竖直向下抛出，B球水平抛出，空气阻力不计(g=10m/s2)，则A球经

s落地，A球落地时AB相距

m。参考答案：

1

11.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：12.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_________mg；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：1/2

13.某兴趣小组用下面的方法测量小球的带电量：图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球．用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度的量角器，M、N是两块竖直放置的较大金属板，加上电压后其两板间电场可视为匀强电场。另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干。实验步骤如下：①用天平测出小球的质量m．并用刻度尺测出M、N板之间的距离d，使小球带上一定的电量；②连接电路：在虚线框内画出实验所需的完整的电路图；③闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，读出多组相应的电压表的示数U和丝线偏离竖直方向的角度；④以电压U为纵坐标，以_____为横坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率为k；⑤计算小球的带电量q=_________.参考答案：②电路如图(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图示装置可用来验证机械能守恒定律。摆锤A拴在长L的轻绳一端，另一端固定在O点，在A上放一个小铁片，现将摆锤拉起，使绳偏离竖直方向成θ角时由静止开始释放摆锤，当其到达最低位置时，受到竖直挡板P阻挡而停止运动，之后铁片将飞离摆锤而做平抛运动。（1）为了验证摆锤在运动中机械能守恒，必须求出摆锤在最低点的速度。若测得摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s和竖直下落高度h，则根据测得的物理量表示摆锤在最低点的速度v=

。（2）根据巳知的和测得的物理量，写出摆锤在运动中机械能守恒的关系式s2为

。（3）改变绳偏离竖直方向的角θ的大小，测出对应摆锤遇到挡板之后铁片的水平位移s，若以s2为纵轴，则应以___________（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）为横轴，通过描点作出的图线是一条直线，该直线的斜率k0=____________（用已知的和测得的物理量表示）。参考答案：【知识点】验证机械能守恒定律．E5【答案解析】（1）（2）（3）解析：(1)根据铁片做平抛运动有：s=v0t

①h＝gt2

②联立①②可解得：v0=x（2）下落到最低点过程中，铁片重力势能的减小量等于其重力做功，因此有：

△Ep=mgh=mgL（1-cosθ）动能的增量为：△Ek＝根据△EP=△Ek得机械能守恒的关系式为：＝gL(1?cosθ)．所以（3）由（2）知道，所以应以为横轴，斜率【思路点拨】根据平抛运动的规律x=v0t，y＝gt2可以求出铁片在最低点的速度；重锤下落过程中机械能守恒，由mgh＝mv2可以求出其机械能守恒的表达式．本题比较简单，考查了平抛运动的基本规律和机械能守恒的基本知识，对于基础知识要加强理解和应用．15.图(a)所示为测量木块与水平桌面之间动摩擦因数μ的实验装置示意图。提供的

器材有：光电计时器，固定有遮光片的木块（图中未画出遮光片），游标卡尺，米尺，8个质量均为m的钩码以及细线等．实验操作过程如下：①按图(a)所示组装好实验装置，用游标卡尺测量遮光片的宽度d；用米尺测量两光电门之间的距离s．②将细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩码，其余钩码都叠放在木块上；调整轻滑轮，使细线水平．③让木块从光电门^的左侧由静止释放，分别测出遮光片经过光电门A和B所用的时间△tA和△tB，记下悬挂钩码的个数n．④将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复实验操作③，⑤测出每条纸带对应术块运动的加速度a．作出a-n图象如图(c)所示．回答下列问题：(1)测量d时，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm）的示数如图(b)所示，其读数为____

cm(2)物块的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示为a=____(3)根据图(c)中的a一n图线，动摩擦因数可表示为μ=____（选用图线中的截距b、p和重力加速度g表示）(4)如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于___（填“偶然误差”或“系统误差”）参考答案：

(1).0.960；

(2).；

(3).；

(4).系统误差；解：（1）游标卡尺读数为：0.9cm+0.05mm×12=0.960cm；（2）物块经过AB两个光电门的速度分别为：，，根据vB2-vA2=2as解得（3）对小车和钩码的系统，根据牛顿第二定律：；则由图像可知：；即.（4）如果细线没有调整到水平，由此引起的误差属于系统误差。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为m=1.0kg、带电量q=+2.5×10－4C的小滑块(可视为质点)放在质量为M=2.0kg的绝缘长木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2，木板长L=1.5m，开始时两者都处于静止状态，所在空间加有一个方向竖直向下强度为E=4.0×104N/C的匀强电场，如图所示，取g=10m/s2，试求:(1)用水平力F0拉小滑块，要使小滑块与木板以相同的速度一起运动，力F0应满足什么条件？(2)用水平恒力F拉小滑块向木板的右端运动，在1.0s末使滑块从木板右端滑出，力F应为多大？(3)按第(2)问的力F作用，在小滑块刚刚从木板右端滑出时，系统的内能增加了多少？(提示：设m与M之间最大静摩擦力与它们之间的滑动摩擦力大小相等，滑块在运动中带电量不变)参考答案：17.如图所示，相距为d的L1和L2两条平行虚线是上下两个匀强磁场的边界，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场，M、N两点都在L2上，M点有一放射源其放射性元素衰变前原