2022届广东省汕头市潮阳区河溪中学高三（下）月质检物理试题（解析版）

河溪中学2021—2022学年度第二学期高三级学月质检物理试题一、单项选择题（每道题只有一个正确的选择，每题4分，7道题共28分）1.曹冲称象故事讲的是曹冲巧妙地用石头总的重量称出了大象的重量，下列物理学习或研究中用到的方法与曹冲称象的方法相同的是（）A.建立“交变电流有效值”的概念 B.建立“点电荷”的概念C.建立“瞬时速度”的概念 D.卡文迪许测量引力常量【1题答案】【答案】A【解析】【分析】【详解】A．建立“交变电流有效值”的概念，通过电流的热效应，将交流电与一直流电加在阻值相同的电阻上，如果相等时间内所发热量相等，则这一直流电的值叫交流电的有效值，是采用了等效替代的思想，故A正确；

B．建立“点电荷”的概念，采用的是理想模型法，不是等效替代法，故B错误；C．建立“瞬时速度”的概念，采用极值法，不是等效替代法，故C错误；

D．卡文迪许测量引力常量，采用的是放大法，不是等效替代法，故D错误。故选A。2.广东大亚湾核电站是我国首座利用核裂变发电的大型商用核电站，核裂变反应方程中（）A.为电子， B.为质子，C.为质子， D.为中子，【2题答案】【答案】D【解析】【分析】【详解】根据电荷数守恒知X的电荷数为92-36-56=0即质子数为0，所以X为中子，根据质量数守恒X的质量数为235+1-144-89=a可得a=3故选D。3.我国发射的“嫦娥二号”绕月卫星，绕月运行高度为100公里，发射的“嫦娥一号”绕月运行高度为200公里，如图所示。“嫦娥二号”卫星与“嫦娥一号”卫星绕月运行相比，下列判断正确的是（）

A.周期小，线速度大 B.周期大，加速度小C.线速度大，加速度小 D.角速度小，线速度大【3题答案】【答案】A【解析】【详解】设卫星质量为m，月球质量为M，卫星的线速度、角速度、周期和加速度分别为v、ω、T和a，根据牛顿第二定律有分别解得因为r2＜r1，所以v2＞v1，ω2＞ω1，T2＜T1，a2＞a1故选A。4.如a图为某中学物理兴趣小组为研究无线充电技术，动手制作的一个“特斯拉线圈”。其原理图如图b所示，线圈匝数为n，面积为S，若在t时间内，匀强磁场平行于线圈轴线穿过线圈，其磁感应强度大小由B1均匀增加到B2，则该段时间内线圈两端的电势差的大小（）A.恒为 B.恒为C.从0均匀变化到 D.从0均匀变化到【4题答案】【答案】B【解析】【详解】穿过线圈的磁感应强度均匀增加，产生恒定的电动势，由法拉第电磁感应定律得故选B。5.如图为远距离输电示意图，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，R为输电线的等效电阻。保持交流发电机输出电压不变，若电压表示数变小，下列判断正确的是（）

A.电流表示数变小 B.降压变压器原副线圈两端的电压之比变小C.升压变压器输出电压变小 D.输电线损失的功率变大【5题答案】【答案】D【解析】【详解】AD．电压表示数变小，说明降压变压器的次级电压减小，则初级电压减小，因保持交流发电机输出电压不变，则升压变压器的初级电压不变，次级电压不变，可知导线上的电压损失变大，即导线上的电流变大，输电线损失的功率变大，电流表的示数变大，选项A错误D正确；B．降压变压器原副线圈两端的电压之比等于匝数之比，则降压变压器原副线圈两端的电压之比不变，选项B错误；C．升压变压器输出电压由匝数比和输入电压决定，则升压变压器输出电压不变，选项C错误；故选D。6.一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1．不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()A. B.C. D.【6题答案】【答案】D【解析】【详解】试题分析：炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有,则，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，，水平方向做匀速运动，，则，结合图象可知，D的位移满足上述表达式，故D正确．7.如图，带车牌自动识别系统的直杆道闸，离地面高为1m的细直杆可绕O在竖直面内匀速转动。汽车从自动识别线ab处到达直杆处的时间为2.3s，自动识别系统的反应时间为0.3s；汽车可看成高1.6m的长方体，其左侧面底边在aaˊ直线上，且O到汽车左侧面的距离为0.6m，要使汽车安全通过道闸，直杆转动的角速度至少为（）A B. C. D.【7题答案】【答案】C【解析】【详解】设汽车恰好通过道闸时直杆转过的角度为，由几何关系得解得直杆转动的时间直杆转动的角速度故C正确，ABD错误。故选C。二、多项选题：（每道题有多个正确选项，每题6分，漏选得3分，错选得0分共3题18分）8.如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数之比是，C、D端输出电流。则A、B端输入电流的（）

A.频率为100kHz B.周期为2sC.有效值为0.2A D.最大值为A【8题答案】【答案】AC【解析】【详解】AB．输入电流和输出电流的频率相等为周期为故A正确，B错误；CD．已知输出电流的最大值为，根据原副线圈电流的关系可得可得输入电流的最大值为，则有效值为故C正确，D错误。故选AC。9.如图，篮球比赛的某次快攻中，球员甲将球斜向上传给前方队友，球传出瞬间离地面高，速度大小为；对方球员乙原地竖直起跳拦截，其跃起后手离地面的最大高度为，球越过乙时速度沿水平方向，且恰好未被拦截。球可视为质点，质量为，重力加速度取，以地面为零势能面，忽略空气阻力，则（）

A.球在空中上升时处于超重状态 B.甲传球时，球与乙的水平距离为C.队友接球前瞬间，球的机械能一定为 D.队友接球前瞬间，球的动能一定为【9题答案】【答案】BC【解析】【分析】【详解】A．球在空中上升时加速度为向下的g，处于失重状态，选项A错误；B．球刚斜抛出时的竖直速度水平速度甲传球时，球与乙的水平距离为选项B正确；C．以地面为零势能面，则球刚抛出时的机械能为球抛出后机械能守恒，则队友接球前瞬间，球的机械能一定为，选项C正确；D．因为球刚抛出时的动能为则队友接球前瞬间，球的动能不一定为，选项D错误。故选BC。10.如图，高压输电线上使用“正方形间隔棒”支撑导线、、、，目是固定导线间距，防止导线相碰．的几何中心为O，当四根导线通有等大同向电流时（）

A.几何中心O点的磁感应强度不为零B.几何中心O点的磁感应强度为零C.对的安培力小于对的安培力D.所受安培力的方向沿正方形的对角线方向【10题答案】【答案】BD【解析】【详解】AB．因四条导线中电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手定则和对称性可知，L1在O点的磁感应强度与L3在O点的磁感应强度等大反向，L2在O点的磁感应强度与L4在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于0，故A错误，B正确；C．L2相比L3，离L1更近些，处于L1较强的磁场区域，由安培力大小与B成正比可知，对的安培力大于对的安培力，故C错误；D．根据“同向电流吸引，反向电流排斥”推论可知，L1受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，L2与L4对L1的安培力大小相等，所以两者合力指向ac方向，再与L3对L1的安培力（沿ac方向）合成，总安培力方向沿正方形的对角线方向，故D正确。故选BD。三、实验题：两道题共16分11.在做“探究加速度与力、质量的关系”分组实验中，有甲、乙、丙三位同学分别采用了甲、乙、丙三个图所示的实验装置，实验中小车总质量用M表示（乙图中M包括小车与传感器，丙图中M包括小车和与小车固定的滑轮），钩码总质量用m表示。（1）为得到小车总质量一定时，小车的加速度与所受合外力成正比的结论，下列做法正确的是______；A．三组实验都需要平衡摩擦力B．三组实验中只有甲需要平衡摩擦力C．三组实验都需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件D．三组实验中只有甲需要满足所挂钩码的总质量m远小于小车的总质量M的条件（2）如图是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车的加速度a=___________，打计数点4时的速度为______________m/s。（计算结果均保留三位有效数字）（3）若乙、丙两位同学发现某次测量中力传感器和测力计读数相同，通过计算得到小车加速度均为a，，g为当地重力加速度，则乙、丙两人实验时所用小车总质量之比为________。【11题答案】【答案】①.AD##DA②.1.60③.1.14④.【解析】【详解】（1）[1]AB在探究加速度与力质量的关系实验中，绳子拉力就是合外力，因此都需要平衡摩擦力，A正确，B错误；CD甲中无法测出绳子拉力，因此只有满足钩码的总质量m远小于小车的总质量M时，才可以认为绳子拉力等于钩码m的重量，而乙、丙中可以直接读出绳子拉力，因此不必满足钩码的总质量m远小于小车的总质量条件，C错误，D正确。（2）[2][3]由题意知纸带上相邻计数点的时间间隔根据逐差法得加速度根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度得（3）[4]设力传感器和测力计读数均为，乙图中小车质量为，丙图中小车质量为，分别对两个小车列牛顿第二定律式联立可得12.某校举行了一次物理实验操作技能比赛，其中一项比赛为选用合适的电学元件设计合理的电路，并能较准确的测量同一电池组的电动势及其内阻。提供的器材如下：A．电流表G（满偏电流10mA，内阻10Ω）B．电流表A（0~0.6A~3A，内阻未知）C．电压表V（0~5V~10V，内阻未知）D．滑动变阻器R（0~100Ω，1A）E．定值电阻（阻值990Ω）F．开关与导线若干（1）图（a）是小宇同学根据选用的仪器设计测量该电池组电动势和内阻的电路图。根据该实验电路测出的数据绘制的图线如图（b）所示（为电流表G的示数，为电流表A的示数），则由图线可以得到被测电池组的电动势______V，内阻______Ω；（结果均保留2位有效数字）（2）另一位小张同学则设计了图（c）所示的实验电路对电池组进行测量，记录了单刀双掷开关分别接1、2对应电压表的示数U和电流表的示数I；根据实验记录的数据绘制图线如图（d）中所示的A、B两条图线。可以判断图线A是利用单刀双掷开关接______（选填“1”或“2”）中的实验数据描出的；分析A、B两条图线可知，此电池组的电动势为______，内阻______（用图中、、，表示）。【12题答案】【答案】①.7.5②.5.0③.1④.EA⑤.【解析】【详解】（1）[1][2]电流表G和定值电阻串联，其可看成一个电压表，则有整理可得根据图像可知，图线与纵轴会相交于的位置，则有可得且有可得（2）[3][4][5]若单刀双掷开关接1，则电流表相对于电源内接，则因电流表分压作用，会导致，若单刀双掷开关接2，则电流表相对于电源外接，因电压表分流作用，会导致，结合所给图像，可以判断出A图线是利用单刀双掷开关接1，同样也可以判断出，则内阻为13.如图所示，一足够长、倾角=30°的斜面固定在水平地面上，一个可看成质点且质量为2.5kg的滑块M在斜面上的B点静止，滑块M与斜面间的动摩擦因数。另一个质量为1.5kg也可看成质点的滑块m（m与斜面接触的表面光滑），从离B点的距离d=1.6m的A点由静止下滑，之后两滑块发生弹性碰撞，碰撞时间极短、重力加速度g=10m/s2。求：（1）M与m刚要发生碰撞时m的速度v0；（2）碰后到m第一次上滑到最高点的过程中，M损失的机械能E。【13题答案】【答案】（1）4m/s；（2）7.5J【解析】【详解】（1）M与m刚要发生碰撞时m的速度v0，根据动能定理得带入数据得（2）M与m发生弹性碰撞时动量守恒、机械能守恒，设第一次碰撞之后m、M的速度分别是v1、v2，则解得碰后m的加速度大小碰后到m第一次上滑到最高点用时t为碰后M加速度所以碰后M做匀速直线运动，动能不变，损失的机械能等于减少的机械能，即14.科学研究的过程中常利用电磁场来控制带电粒子的轨迹。如图所示，在平面第Ⅲ象限存在沿x轴正方向的匀强电场，电场强度大小，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，电场强度大小，第Ⅳ象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，在x轴上N点处有一垂直x轴的足够长的挡板。质量为m、带电荷量为+q的粒子从点由静止释放，经点进入第Ⅳ象限，此后经点进入第Ⅰ象限。不计粒子的重力，忽略粒子间相互作用，粒子打在挡板上立即被吸收。（1）求第Ⅳ象限内匀强磁场磁感应强度B的大小；（2）若带电粒子经过电场偏转后直接垂直打在挡板上，求带电粒子从P点释放到垂直打在挡板上经历的时间t；

【14题答案】【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）粒子从到做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得根据运动学公式联立解得到点时的速度粒子在磁场中运动轨迹如图

设轨迹半径为，根据几何关系得解得粒子在磁场中，洛伦兹力提供向心力，根据联立解得（2）粒子飞出磁场后，竖直方向的速度粒子垂直打在挡板上，则竖直方向速度为零，在第一象限的加速度则粒子在第一象限运动的时间粒子在磁场中运动的周期由几何关系得粒子在磁场中运