河北省石家莊市橋頭鄉(xiāng)耿莊中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

河北省石家莊市橋頭鄉(xiāng)耿莊中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析一、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.如圖所示，正六邊形abcdef區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場。一帶電粒子從a點(diǎn)沿ad方向射入磁場，當(dāng)速度大小為v1時，粒子從b點(diǎn)離開磁場；當(dāng)速度大小為v2時，粒子從c點(diǎn)離開磁場，不計粒子重力，則v1與v2的大小之比為A.1：2 B.2：1 C.1：3 D.參考答案：C設(shè)正方形邊長為L，則當(dāng)粒子從b點(diǎn)離開磁場時，則粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑為；當(dāng)當(dāng)粒子從c點(diǎn)離開磁場時，則粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑為；根據(jù)，則，則，故選C.點(diǎn)睛：帶電粒子在磁場中運(yùn)動的問題，關(guān)鍵是畫出粒子的軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系找圓心和半徑，然后確定速度關(guān)系.2.下列選項(xiàng)中的各圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標(biāo)出，且電荷均勻分布，各圓環(huán)間彼此絕緣。坐標(biāo)原點(diǎn)處電場強(qiáng)度最大的是參考答案：答案：B解析：將圓環(huán)視為點(diǎn)電荷，圓環(huán)半徑為r，由E=k可求每個點(diǎn)電荷的場強(qiáng)E=k，根據(jù)場強(qiáng)的合成滿足平行四邊形定則，可知選項(xiàng)A和C的場強(qiáng)為E=k，選項(xiàng)B的場強(qiáng)為E=k，選項(xiàng),D的場強(qiáng)為0，故B對。3.某班級同學(xué)要調(diào)換座位，一同學(xué)用斜向上的拉力拖動桌子沿水平地面勻速運(yùn)動，則下列說法正確的是A．拉力的水平分力等于桌子所受的合力B．拉力的豎直分力小于桌子所受重力的大小C．拉力與摩擦力的合力大小等于重力大小D．拉力與重力的合力方向一定沿水平方向參考答案：B4.一本放在水平桌面上的書保持靜止，下面說法不正確的是：A．書對桌面的壓力與桌面對書的支持力是一對平衡力B．書對桌面的壓力是由于桌面發(fā)生彈性形變引起的C．書對桌面的壓力就是書的重力D．書的重力和桌面對它的支持力是一對平衡力參考答案：ABC5.小球每隔0.2s從同一高度拋出，做初速度為6m/s的豎直上拋運(yùn)動，設(shè)它們在空中不相碰．第一個小球在拋出點(diǎn)以上能遇到的小球數(shù)為(

)A．三個

B．四個

C．五個

D．六個參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P由a端向b端滑動時，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識得知：=R1+r=4+1=5Ω．當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．7.一電池外電路斷開時的路端電壓為3V，接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動勢E為

??

V；內(nèi)電阻r為

??

Ω。參考答案：答案：3，28.如圖所示為一個豎直放置、半徑為R的半圓形軌道ABC，B是最低點(diǎn)，AC與圓心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的?，F(xiàn)有一根長為R、質(zhì)量不計的細(xì)桿，上端連接質(zhì)量為m的小球甲，下端連接質(zhì)量為2m的小球乙。開始時甲球在A點(diǎn)，由靜止釋放后，兩球一起沿軌道下滑，當(dāng)甲球到達(dá)最低點(diǎn)B時速度剛好為零，則在此過程中，兩球克服摩擦力做功的大小為

；在下滑過程中，乙球經(jīng)過B點(diǎn)時的瞬時速度大小為

。參考答案：答案：(2-)mgR，

9.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運(yùn)動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，10.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強(qiáng)度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。

參考答案：0.3

0.6 11.如圖，兩光滑斜面在B處連接，小球由A處靜止釋放，經(jīng)過B、C兩點(diǎn)時速度大小分別為3m/s和4m/s,AB=BC。設(shè)球經(jīng)過B點(diǎn)前后速度大小不變，則球在AB、BC段的加速度大小之比為

，球由A運(yùn)動到C的平均速率為

m/s。參考答案：9：7；2.1設(shè)AB=BC＝x，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律，AB段有：；BC段有：，聯(lián)立得；根據(jù)平均速率公式可知兩段的平均速率分別為：所以全程的平均速度為。【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律、平均速率12.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細(xì)的光束，沿某個方向直線射出。設(shè)燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學(xué)年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 13.某防空雷達(dá)發(fā)射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時間Δt＝0.4ms，那么被監(jiān)視的目標(biāo)到雷達(dá)的距離為________km；該雷達(dá)發(fā)出的電磁波的波長為____________m.參考答案：60

0.1三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場進(jìn)入電場后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場時，電場強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場做類平拋運(yùn)動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；15.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，摩托車做特技表演，以v0=10.0m/s的初速度沖向高臺，然后從高臺以v1=12m/s的速度水平飛出，落在傾角θ=370的斜面上．若摩托車沖向高臺的過程中以p=4.0kw的額定功率行駛，沖到高臺上所用時間t1=4.0s．人和車的總質(zhì)量m=1.8×102kg，臺高h(yuǎn)=5.0m．不計空氣阻力，取g=10m/s2，求：（1）摩托車從高臺飛出到落至斜面所用時間t2；（2）摩托車落到斜面上緩沖，只保留沿斜面方向速度，求緩沖后的速度v2；（3）摩托車沖上高臺過程中阻力所做的功Wf．參考答案：解：（1）由平拋運(yùn)動規(guī)律得：h=gt2s=v1t2由幾何關(guān)系得

tanθ=解得

t2=1.8s（2）緩沖前豎直方向速度

vy=gt2=18m/s故緩沖后沿斜面方向速度v2=v1cosθ+vysinθ=20.4m/s（3）由動能定理得：Pt1﹣mgh+Wf=mv12﹣mv02解得：Wf=﹣3.04×103J答：（1）摩托車從高臺飛出到落至斜面所用時間t2為1.8s；（2）摩托車落到斜面上緩沖，只保留沿斜面方向速度，緩沖后的速度v2為20.4m/s；（3）摩托車沖上高臺過程中阻力所做的功Wf為﹣3.04×103J．17.（13分）如圖甲所示，質(zhì)量為m＝1kg的物體置于傾角為＝37°的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F，在t1＝1s時撤去拉力，物體運(yùn)動的部分v-t圖象如圖乙所示．重力加速度g取10m/s2．。試求：(1)拉力F的大?。?2)t＝5s時物體的速度v的大?。畢⒖即鸢福航猓?/p>

(1)設(shè)力F作用時物體加速度為a1，對物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可知

F－mgsin－μmgcos＝ma1.撤去力后，由牛頓第二定律有

mgsin＋μmgcos＝ma2，根據(jù)圖象可知：

a1＝20m/s2，

a2＝10m/s2，代入解得

F＝30N，μ＝0.5.(2)設(shè)撤去力后物體運(yùn)動到最高點(diǎn)所需時間為t2，v1＝a2t2，解得

t2＝2s.則物體沿著斜面下滑的時間為

t3＝t－t1－t2＝2s設(shè)下滑加速度為a3，由牛頓第二定律mgsin－μmgcos＝ma3，有a3＝2m/s2t＝5s時速度v＝a3t3＝4m/s

18.如圖所示，相鄰的I、II兩條形區(qū)域?qū)挾染鶠長,邊界豎直,在豎直方向無界。兩區(qū)域內(nèi)有方向相反、均水平且垂直紙面的勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m、帶正電電荷量為q的粒子，從靠近平行板電容器P1板處由靜止釋放，板間電壓為u，粒子經(jīng)電場加速后垂直邊界水平射入I區(qū)磁場，粒子從I區(qū)域右邊界離開時速度與水平方何的夾角為530已知II區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。不計粒子重力，sin53°=0.8,cos530=0.6。求：(1)I區(qū)內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大小?(2)粒子經(jīng)過I區(qū)的時間t1與經(jīng)過II區(qū)的時間t2之比=?(3)要使粒子不從II區(qū)域右邊界射出，I區(qū)域的磁感強(qiáng)度應(yīng)滿足什么條件？參考答案：（1）設(shè)粒子經(jīng)電場加速后的速度為v，則