2021-2022學(xué)年山西省太原市第一高級職業(yè)中學(xué)高三物理月考試卷含解析

1、2021-2022學(xué)年山西省太原市第一高級職業(yè)中學(xué)高三物理月考試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1. 在豎直向下的勻強(qiáng)電場中,有a、b、c、d四個帶電質(zhì)點(diǎn),各以水平向左、水平向右、豎直向下和豎直向上的速度做勻速直線運(yùn)動,不計質(zhì)點(diǎn)間的相互作用力,則有( )A. c、d帶異種電荷B. a、b帶同種電荷且電勢能均不變C. d的電勢能減小,重力勢能增大D. c的電勢能增大,機(jī)械能減小參考答案：BCD試題分析：cd受到重力和電場力處于平衡狀態(tài)，重力都是豎直向下的，所以電場力都是向上的，故兩者帶同種電荷，A錯誤，ab垂直電場方向運(yùn)動，所以沿電場的等勢面運(yùn)

2、動，故電場力不做功，故電勢能不變，又知道ab受到重力和電場力處于平衡狀態(tài)，所以電場力都是向上，故ab帶同種電荷，所以B正確，電場力對d做正功，所以電勢能減小，重力做負(fù)功，重力勢能增大，C正確，電場力對c做負(fù)功，重力對c做正功，所以c的電勢能增大，重力勢能減小，而速度不變，所以機(jī)械能減小，D正確，考點(diǎn)：考查了帶電粒子在電場中的運(yùn)動點(diǎn)評：關(guān)于帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動情況，是電學(xué)和力學(xué)知識的綜合，帶電粒子在電場中的運(yùn)動，常見的有加速、減速、偏轉(zhuǎn)、圓運(yùn)動等等，規(guī)律跟力學(xué)是相同的，只是在分析物體受力時，注意分析電場力常用牛頓運(yùn)動定律，運(yùn)動學(xué)公式和能量的轉(zhuǎn)化與守恒解決此類問題2. (多選題)如圖所示，一

3、個內(nèi)壁光滑的圓錐的軸線垂直于水平面，圓錐固定不動，兩個質(zhì)量相同的小球A、B，緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則（ ）A球A的線速度必小于球B的線速度B球A的角速度必小于球B的角速度C球A的運(yùn)動周期必小于球B的運(yùn)動周期D球A對筒壁的壓力必等于球B對筒壁的壓力 參考答案：BD3. （單選）物體正在沿x軸做直線運(yùn)動，可能出現(xiàn)的情況是A加速度沿+x方向逐漸增大，速度沿+x方向逐漸減小B加速度沿+x方向逐漸減小，速度沿+x方向逐漸減小C加速度沿-x方向逐漸增大，速度沿-x方向逐漸減小D加速度沿-x方向逐漸減小，速度沿-x方向逐漸增大參考答案：D4. （單選）某人從4m深的水井中，將50

4、N的水桶勻速提至地面，又提著水桶在水平地面上勻速行走了12m，在整個過程中，人對水桶所做的功為（）A800JB600JC200JD200J參考答案：考點(diǎn)：功的計算 專題：功的計算專題分析：由對水桶的拉力對水桶做功，由功的公式可求得人對水桶所做的功解答：解：人在上提過程中做的功W=FL=GL=504J=200J；而在人勻速行走時，人對水桶不做功，故人對水桶做的功為200J；故選C5. 如圖所示，A、B、C三個一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時開始運(yùn)動，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0。下列說法中正確的是（ ）A、A和C將同時滑到斜面底端

5、B、滑到斜面底端時，B的機(jī)械能減少最多C、滑到斜面底端時，B的動能最大D、C的重力勢能減少最多參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 光滑水平面上兩小球a、b用不可伸長的松弛細(xì)繩相連。開始時兩球靜止，給b球一個水平恒力拖動B球運(yùn)動直至繩被拉緊，然后兩球一起運(yùn)動，在兩球一起運(yùn)動過程中兩球的總動量 (填“守恒”或“不守恒”)；系統(tǒng)的機(jī)械能 (填“守恒”或“不守恒”)。參考答案：不守恒，不守恒；7. 人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動時處于完全失重狀態(tài)，所以在這種環(huán)境中已無法用天 平稱量物體的質(zhì)量。為了在這種環(huán)境測量物體的質(zhì)量，某科學(xué)小組設(shè)計了如圖所示的裝置（圖中O為光滑的小孔

6、）：給待測物體一個初速度，使它在桌面上做勻速圓周運(yùn)動。設(shè)衛(wèi)星中具有彈簧秤、刻度尺、秒表等基本測量工具。實(shí)驗(yàn)時物體與桌面間的摩擦力可以忽略不計，原因是 ；實(shí)驗(yàn)時需要測量的物理量有 ；待測質(zhì)量的表達(dá)式為m= 。（用上小題中的物理量表示）參考答案：（1）物體對支持面幾乎沒有壓力 （2分）（2）彈簧秤讀數(shù)F、小球運(yùn)動周期T、小球運(yùn)動圓周半徑r （3分）（3）m=（2分）8. 為了探究力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系，現(xiàn)提供如圖所示的器材，讓小車在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行，請思考回答下列問題(打點(diǎn)計時器交流電頻率為50 Hz)： (1)為了消除摩擦力的影響應(yīng)采取什么措施? (2)當(dāng)我們分別用同樣

7、的橡皮筋l條、2條、3條并起來進(jìn)行第l次、第2次、第3次實(shí)驗(yàn)時，每次實(shí)驗(yàn)中橡皮筋拉伸的長度應(yīng)都保持一致，我們把第l次實(shí)驗(yàn)時橡皮筋對小車做的功記為W (3)由于橡皮筋對小車做功而使小車獲得的速度可以由打點(diǎn)計時器和紙帶測出，如圖所示是其中四次實(shí)驗(yàn)打出的部分紙帶(4)試根據(jù)第(2)、(3)項(xiàng)中的信息，填寫下表 次數(shù) 1 2 3 4橡皮筋對小車做功 W 小車速度V (m/s) V2 (m2/s2)從表中數(shù)據(jù)可得出結(jié)論： 參考答案：（1）墊高放置打點(diǎn)計時器一端，使自由釋放的小車做勻速運(yùn)動 次數(shù) 1 2 3 4橡皮筋對小車做功 W2W3W4W 小車速度V (m/s)1.001.421.732.00 V2

8、(m2/s2)1.002.022.994.00（2）(3) 在誤差準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，做功與速度的平方成正比9. （1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為_，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是_。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A小車與軌道之間存在摩擦 B導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C所掛鉤碼的總質(zhì)量太大 D所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車受到的合力；（2）小車的加速度跟所受的合力成正比；（3）C。10. 下表是按照密立根

9、的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時得到的某金屬的UC和v的的幾組數(shù)據(jù)。(UC是遏制電壓)UC/V0.5410.6370.7140.8090.878v/l014Hz5.6445.8886.0986.3036.501請根據(jù)上表的數(shù)據(jù)在答題紙對應(yīng)的坐標(biāo)中作出UC-v圖象；從圖象中可知這種金屬的截止頻率為 ；已知e=1.6010-19C，用給出的數(shù)據(jù)結(jié)合圖象算出普朗克常量為 。參考答案：11. （4分）一束質(zhì)量為m、電量為q的帶電粒子以平行于兩極板的速度v0進(jìn)入勻強(qiáng)電場，如圖所示，如果兩極板間電壓為U，兩極板間的距離為d，板長為L，設(shè)粒子束不會擊中極板，則粒子從進(jìn)入電場到飛出極板時電勢能的變化量為 （粒子的重力忽略不計

10、）。參考答案：答案：12. 在磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場中，垂直于磁場放入一段通電導(dǎo)線。若任意時刻該導(dǎo)線中有N個以速度v做定向移動的電荷，每個電荷的電量為q。則每個電荷所受的洛倫茲力f ，該段導(dǎo)線所受的安培力為F 。參考答案：答案： qvB，NqvB解析：帶電粒子垂直磁場中運(yùn)動時，受到磁場的洛倫茲力作用，有每個粒子受力。該段導(dǎo)線中有N個以速度做定向動的電荷，則導(dǎo)線所受的力等于每個電荷所受力的合力。所以有。13. 一個鈾核()放出一個粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為 ；已知靜止的鈾核、釷核和粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為 。參考答案：（2分） (m

11、1-m2-m3)c2（2分）三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. (1)某實(shí)驗(yàn)小組要對未知電阻Rx進(jìn)行測量先用多用電表進(jìn)行粗測，若多用電表的電阻檔有三個倍率，分別是用10檔測量某電阻Rx時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到_檔。（填1或100）。換檔后應(yīng)先_ _（填缺少的步驟），之后用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，由表盤刻度讀得該電阻的阻值是_。（2）該小組成員用下列部分儀器對上題中電阻Rx進(jìn)一步測量，可供使用的器材如下：電流表A1，量程0.1A，內(nèi)阻很小，可忽略電流表A2，量程3mA， 內(nèi)阻很小，可忽略定值電阻R0=1 k滑動變阻器R1，

12、全電阻10 ，額定電流1A滑動變阻器R2，全電阻500，額定電流0.2A電源電動勢E = 3V，內(nèi)阻很小、 電鍵S、 導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中電表示數(shù)從零調(diào)起，可獲得多組測量數(shù)據(jù)，測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)操作方便。由實(shí)驗(yàn)要求應(yīng)選擇的滑動變阻器為_在虛線框內(nèi)畫出測量電路的原理圖。若I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，被測電阻Rx的表達(dá)式Rx=_ 參考答案：（1） 1 紅黑表筆短接調(diào)零 30 （2）R1(2分) 電路圖（右圖兩種皆可）RX=（左圖）或（右圖）15. （某同學(xué)要測量一個由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如下圖所示，可知其長度為 mm；用螺

13、旋測微器測量其直徑如右上圖所示，可知其直徑為_mm；用多用電表的電阻“10”檔，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_，他還需要換檔重新測量嗎?_ (答“需要”或“不需要”)。為更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程03 mA，內(nèi)阻約50 ）電流表A2（量程015 mA，內(nèi)阻約30 ）電壓表V1（量程03 V，內(nèi)阻約10 k）電壓表V2（量程015 V，內(nèi)阻約25 k）直流電源E（電動勢4 V，內(nèi)阻不計）滑動變阻器R1（阻值范圍015 ）滑動變阻器R2（阻值范圍02 k）ks5u開關(guān)S，導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測

14、得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選用_，電壓表應(yīng)選用_，滑動變阻器應(yīng)選用_。請在圖中補(bǔ)充連線完成本實(shí)驗(yàn)。參考答案：50.15 4.6974.700 ；不需要。 A2 、 V1 、 R1。 如圖所示 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （20分）靜電噴漆技術(shù)具有效率高、質(zhì)量好、有益于健康等優(yōu)點(diǎn)，其裝置可簡化如圖。A、B為水平放置的間距d=0.9 m的兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間有方向由B指向A的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E=0.1 V/m。在A板的中央放置一個安全接地的靜電油漆噴槍P，油漆噴槍可向各個方向均勻地噴出初速度大小均為v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的質(zhì)量均為m=110-5 k

15、g、電荷量均為q=-110-3 C不計空氣阻力，油漆微粒最后都能落在金屬板B上。（1）求由噴槍P噴出的油漆微粒到達(dá)B板的最短時間。（2）求油漆微粒落在B板上所形成的圖形面積。（3）若讓A、B兩板間的電場反向，并在兩板間加垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4/45 T，調(diào)節(jié)噴槍使油漆微粒只能在紙面內(nèi)沿各個方向噴出，其它條件不變。試求B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度。參考答案：解析：（1）分析知豎直向下噴出的微粒到B板所用時間最短對微粒由牛頓定律知qE+mg=ma（2分）由運(yùn)動學(xué)公式知d=v0t+at2（2分）代入數(shù)據(jù)可得a=20 m/s2 t=0.1 s（2分）（2）分析知所形成的圖形為圓形

16、，圓形的半徑為沿水平方向噴出的粒子的水平位移的大小對沿水平方向噴出的粒子分析豎直方向上d=at2（2分 ）水平方向上l=v0t（1分 ）代入數(shù)據(jù)可得t=0.3 sl=2.4 m（1分）所以圓形面積為s=l218 m2（2分）（3）因?yàn)槲⒘Ｔ趦砂彘g滿足qE=mg所以微粒做勻速圓周運(yùn)動（2分 ）設(shè)軌道半徑為R，由牛頓定律知Bqv0=m（1分）代入數(shù)據(jù)可得R=0.9 m（1分）分析可知水平向右噴出的微粒能打到B板的右側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)并設(shè)該點(diǎn)為M點(diǎn)，P點(diǎn)正下方對應(yīng)點(diǎn)為O點(diǎn)，則lOM=R=0.9 m（2分）豎直向下噴出的微粒軌跡與B板相切于N點(diǎn)，此點(diǎn)為所能打到的B板左側(cè)最遠(yuǎn)點(diǎn)，則lON=R=0.9 m（1分）所

17、以B板被油漆微粒打中的區(qū)域的長度為L=lOM+lON=1.8 m（1分）17. 在xOy平面內(nèi)，第象限內(nèi)的直線OM是電場與磁場的邊界，OM與x軸負(fù)方向成45角。在x0且OM的左側(cè)空間存在著x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E=50N/C，在y0且OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=0.2T，如圖所示。一不計重力的帶負(fù)電的微粒，從坐標(biāo)原點(diǎn)O沿y軸負(fù)方向以v04103m/s的初速度進(jìn)入磁場，已知微粒的帶電荷量為q-41018C，質(zhì)量為m11024kg。求：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過磁場邊界時的位置坐標(biāo)及經(jīng)過磁場邊界時的速度方向；（2）帶電微粒最終離開電、磁場區(qū)域時的位置坐

18、標(biāo)；（3）帶電微粒在電、磁場區(qū)域運(yùn)動的總時間(結(jié)果可以保留)。參考答案：解：(1)第一次經(jīng)過磁場邊界上的A點(diǎn)，由洛倫茲力公式和牛頓第二定律得：qv0Bm 解得：r5103m （2分）A點(diǎn)位置坐標(biāo)為(5103m，5103m) （2分）經(jīng)過磁場邊界時速度方向與OM夾角為450；與電場平行。 （1分）(2)微粒從C點(diǎn)沿y軸正方向進(jìn)入電場，做類平拋運(yùn)動 a，解得：a2.0108m/s2 （1分） xat2r 解得：t11105s （2分）yv0t1 代入數(shù)據(jù)解得y0.04m （1分)yy2r(0.0425103)m3.0102m （2分）離開電、磁場時的位置D的坐標(biāo)為(0,3.0102m ) （1分）(3)帶電微粒在磁場中運(yùn)動的周期T在磁場中運(yùn)動的時間t2tOAtACTT代入數(shù)據(jù)解得：t2Ts （2分）帶電微粒第一次進(jìn)入電場中做直線運(yùn)動的時間t324.0105s （2分）帶電微粒在電、磁場區(qū)域運(yùn)動的總時間tt1t2t3s （2分）18. 如圖所