2021-2022學(xué)年安徽省滁州市示范高中關(guān)塘中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2021-2022學(xué)年安徽省滁州市示范高中關(guān)塘中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在如圖所示的電路中，R1、R2、R3和R4皆為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r。設(shè)電流表A的讀數(shù)為I，電壓表V的讀數(shù)為U。當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)頭向圖中b端移動(dòng)時(shí)，A．I變大，U變小

B．I變大，U變大

C．I變小，U變大

D．I變小，U變小參考答案：B2.如圖所示，圓弧形凹槽固定在水平地面上，其中ABC是以O(shè)為圓心的一段圓弧，位于豎直平面內(nèi)?，F(xiàn)有一小球從一水平桌面的邊緣P點(diǎn)向右水平飛出，該小球恰好能從A點(diǎn)沿圓弧的切線方向進(jìn)入軌道。OA與豎直方向的夾角為θ1，PA與豎直方向的夾角為θ2。下列說法正確的是 A．tanθ1tanθ2=2

B．cotθ1tanθ2=2 C．cotθ1cotθ2=2

D．tanθ1cotθ2=2參考答案：A平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)．速度與水平方向的夾角為θ1，tanθ1==．位移與豎直方向的夾角為θ2，tanθ2===，則tanθ1tanθ2=2．故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．3.矩形導(dǎo)線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖甲所示。設(shè)t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在0~4s時(shí)間內(nèi)，圖乙中能正確反映線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象是（規(guī)定電流順時(shí)針方向?yàn)檎﹨⒖即鸢福篈解析：由楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律，在0~2s時(shí)間內(nèi)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，所以選項(xiàng)A正確。4.(單選)如圖（甲）所示，在粗糙的水平面上，質(zhì)量分別為m和M（m:M=1:2）的物塊A、B用輕彈簧相連，兩物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)用水平力F作用于B上且兩物塊以共同加速度向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧的伸長(zhǎng)量為x1，當(dāng)用同樣大小、方向豎直向上的力F作用于B上且兩物塊以共同加速度豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)（如圖乙所示），彈簧的伸長(zhǎng)量為x2，則x1:x2等于A．1:1

B．1:2

C．2:1

D．2:3參考答案：A5.質(zhì)量為m的物體在沿斜面向上的拉力F作用下沿放在水平地面上的質(zhì)量為M的粗糙斜面勻速下滑，此過程中斜面體保持靜止，則地面對(duì)斜面

A．無摩擦力

B．水平向左的摩擦力

C．支持力為（M+m）g

D．支持力小于（M+m）g參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物理興趣小組采用如圖所示的裝置深入研究平拋運(yùn)動(dòng)。質(zhì)量分別為mA和mB的A、B小球處于同一高度，M為A球中心初始時(shí)在水平地面上的垂直投影。用小錘打擊彈性金屬片，使A球沿水平方向飛出，同時(shí)松開B球，B球自由下落。A球落到地面N點(diǎn)處，B球落到地面P點(diǎn)處。測(cè)得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N點(diǎn)間的距離為1.50m，則B球落到P點(diǎn)的時(shí)間是____s，A球落地時(shí)的動(dòng)能是____J。（忽略空氣阻力）參考答案：(1)0.5（２分）；

0.687.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：8.當(dāng)每個(gè)具有5．0eV的光子束射人金屬表面后，從金屬表面逸出的電子具有最大初動(dòng)能是1．5eV。為了使這種金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光子的最低能量是_________eV。為了使從金屬表面逸出的電子具有的最大初動(dòng)能加倍，入射光子的能量是_________eV。參考答案：3.5、3.59.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的小車，牽引一條紙帶通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，交流電源的頻率是50Hz,由紙帶上打出的某一點(diǎn)開始,每5點(diǎn)剪下一段紙帶（每段紙帶時(shí)間均為0.1s），按如圖所示，每一條紙帶下端與X軸相重合，在左邊與y軸平行,將紙帶粘在坐標(biāo)系中,則：①所剪的這0.6s內(nèi)的平均速度是_

m/s②物體運(yùn)動(dòng)的加速度是____

m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)參考答案：0.413m/s

0.750m/m210.如圖所示，水平設(shè)置的三條光滑平行金屬導(dǎo)軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導(dǎo)軌ac間橫跨一質(zhì)量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導(dǎo)軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)。在導(dǎo)軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導(dǎo)軌ac間接一理想電壓表。整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)對(duì)棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。若施加的水平外力功率恒定，且棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時(shí)電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：3

5解析：棒達(dá)到穩(wěn)定速度1.5m/s時(shí)，金屬棒MN下半段產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Bdv=3V，燈泡中電流I=1A，金屬棒MN下半段所受安培力BId=2N，水平外力的功率為P=Fv=2×1.5W=3W。金屬棒MN下半段兩端點(diǎn)電壓為2V，電壓表讀數(shù)為3V+2V=5V。11.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，

12.甲車以加速度3m/s2由靜止開始作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車落后2s在同一地點(diǎn)由靜止出發(fā)，以加速度4m/s2作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩車運(yùn)動(dòng)方向致，在乙車追上甲車之前，兩車距離的最大值是

。參考答案：（24m）13.“靜止”在赤道上空的地球同步氣象衛(wèi)星把廣闊視野內(nèi)的氣象數(shù)據(jù)發(fā)回地面，為天氣預(yù)報(bào)提供準(zhǔn)確、全面和及時(shí)的氣象資料。設(shè)地球同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍，則同步衛(wèi)星運(yùn)行速度是第一宇宙速度的

倍，同步衛(wèi)星的向心加速度是地球表面重力加速度的

倍。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖甲所示是研究小車加速度與力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的細(xì)繩通過滑輪與拉力傳感器相連,拉力傳感器可顯示所受的拉力大小F,改變桶中砂的質(zhì)量多次實(shí)驗(yàn)。完成下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中需要______A.測(cè)量砂和砂桶的總質(zhì)量

B.保持細(xì)繩與木板平行C.保持小車的質(zhì)量不變

D.滿足砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量(2)實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出,各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz,則小車的加速度大小為______m/s2(3)實(shí)驗(yàn)中描繪出a-F圖像如圖丙所示,圖像不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是_____參考答案：

(1).BC

(2).1.48

(3).平衡摩擦力過度【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理以及操作中的注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式Δx=aT2可以求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度的大?。粚?shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)平衡摩擦力，沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F圖像在F軸上有截距；平衡摩擦力過度，在a-F圖像的a軸上有截距?！驹斀狻浚?）A．繩子的拉力可以通過拉力傳感器測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．為了使細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)應(yīng)當(dāng)將穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶連在小車上，調(diào)整木板的傾斜度，讓小車拖著紙帶做勻速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)要調(diào)整木板上滑輪的高度使細(xì)繩與木板平行，B項(xiàng)正確；C．本實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量法，要研究小車加速度與力的關(guān)系，必須保持小車的質(zhì)量不變，C項(xiàng)正確；D．實(shí)驗(yàn)中拉力通過拉力傳感器測(cè)出，不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，D項(xiàng)錯(cuò)誤；（2）已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.1s,根據(jù)Δx=aT2可得:xCE-xAC=a(2T)2，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為a==×10-2m/s2=1.48m/s2。（3）由圖像可知，a-F圖像在a軸上有截距，這是由于平衡摩擦力過度造成的。即在實(shí)際操作中，平衡摩擦力時(shí)斜面傾角過大，即平衡摩擦力過度。15.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌和光電門計(jì)時(shí)器等裝置探究動(dòng)能定理．他們通過改變滑輪下端的小沙盤中啥子的質(zhì)量來改變滑塊所受水平方向的拉力；滑塊上安有寬度為d的擋光片，實(shí)驗(yàn)中，用天平稱出小盤和沙子的總質(zhì)量為m，滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量為M，用最小分度為1mm的刻度尺測(cè)量出光電門1和2之間的距離x，計(jì)時(shí)器顯示檔光片經(jīng)過光電門的時(shí)間分別為t1和t2．（1）用最小分度為1mm的刻度尺測(cè)量出光電門1和2之間的距離x，以下數(shù)據(jù)合理的是A、50cm

B、50.00cm

C、50.0cm

D、50.000cm（2）小組的某位同學(xué)探究得出結(jié)論的表達(dá)式為mgx=（M+m）[（）2﹣（）2]請(qǐng)問，在這位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作過程中是否滿足“小沙盤和沙子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊（帶擋光片）的質(zhì)量M”這個(gè)條件_________（填“是”或“否”）．（3）為減小實(shí)驗(yàn)誤差可采取的方法是_________A、適當(dāng)增大擋光片的寬度dB、適當(dāng)減小擋光片的寬度dC、適當(dāng)增大兩光電門之間的距離xD、適當(dāng)減小兩光電門之間的距離x．參考答案：（1）B

(2)否

(3)BC（1）刻度尺的最小分度是1mm，所以用cm做單位時(shí)小數(shù)點(diǎn)后保留兩位（2）通過表達(dá)式可以看出此同學(xué)的研究對(duì)象是系統(tǒng)，所以并不需要滿足“小盤和砂子的總質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于滑塊(帶擋光片)的質(zhì)量M”這個(gè)條件；（3）適當(dāng)減小擋光片的寬度，或適當(dāng)增大光電門間的距離可減小誤差。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，真空中一個(gè)質(zhì)量m=2.0×10-11kg、電荷量q=1.0×10-5C的帶正電微粒（重力忽略不計(jì)），從靜止開始經(jīng)U1=100V電壓加速后，水平進(jìn)入兩平行金屬板間的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電壓U2=100V，金屬板長(zhǎng)L=20cm、兩板間距d=cm。緊靠偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)右邊，有一個(gè)條形磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)極板垂直，礅感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向里。(1)求微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度v0的大?。?2)求微粒射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)角θ；(3)若該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度D=1Ocm，為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少應(yīng)為多大。參考答案：（1）v0?1.0?104m/s；（2）速度偏轉(zhuǎn)角??30?；（3）該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為【詳解】（1）微粒在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理，有：

解得：v0?1.0?104m/s

（2）微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，飛出電場(chǎng)時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角的正切值

解得：??30?（3）進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)微粒的速度微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出的軌跡如右圖所示，由幾何關(guān)系，有D=r+rsinθ?

洛倫茲力提供向心力

聯(lián)立解得：

代入數(shù)據(jù)解得：

所以為使微粒不會(huì)由磁場(chǎng)右邊射出，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B至少為17.如圖所示，粗細(xì)均勻的U形玻璃管中裝有水銀，開口向上豎直放置，A、B兩側(cè)管口等高。厚度不計(jì)且密閉性能良好的橡皮活塞（帶有拉桿）原來靜止在A管中的C處，在A管中封閉一定質(zhì)量的氣體，此時(shí)B管水銀面比A管水銀面高出h=10cm，B管管口比水銀面高出L1=10cm，A管中活塞下方空氣柱長(zhǎng)度L2=3.5cm，環(huán)境的大氣壓強(qiáng)為P0=75cmHg。現(xiàn)將活塞緩慢地往上提拉，直到A、B兩管水銀面相平為止，上述過程中封閉氣體的溫度保持不變。求：①活塞在A管內(nèi)向上提拉的距離。②判斷封閉氣體在上述過程中是吸熱？還是放熱？參考答案：①設(shè)玻璃管的橫截面積為S，后來空氣柱長(zhǎng)度為L(zhǎng)則：氣體初狀態(tài)

P1＝(75+10)=85cmHg

V1＝3.5S氣體初狀態(tài)

P2＝75cmHg

V2＝LS由玻意耳定律

P1V1=P2V2代入解得：L=4cm由題意知B中水銀面下將5cm，A中水銀面上升5cm活塞向上提拉的距離為：X＝4＋5－3.5＝5.5(cm)[來源:Z.xx.k.Com]②由熱力學(xué)第一定律：△U＝W＋Q溫度不變，內(nèi)能不變，內(nèi)能增量△U＝0氣體體積膨脹，氣體一定對(duì)外做功，W＜0所以：必定有Q＞0，即氣體吸熱。18.一同學(xué)想研究電梯上升過程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.某天乘電梯上樓時(shí)他攜帶了一個(gè)質(zhì)量為5kg的重物和一套便攜式DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，重物懸掛在力傳