2021-2022學年山西省長治市勇峰中學高三物理月考試卷含解析

2021-2022學年山西省長治市勇峰中學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符合題意1.如圖所示，兩根光滑的金屬導軌，平行放置在傾角為的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌所在空間有一與導軌平面垂直的勻強磁場。導軌上有一個金屬棒，金屬棒與兩導軌垂直且接觸良好，在沿著斜面向上且與棒垂直的拉力F作用下，金屬棒沿導軌勻速上滑，則下列說法正確的是（

）A．拉力做的功等于棒的機械能的增量B．合力對棒做的功等于棒的動能的增量C．拉力與棒受到的磁場力的合力為零D．拉力對棒做的功與棒重力做的功之差等于回路中產生的電能參考答案：B2.（雙選）如圖甲所示，Q1、Q2是兩個固定的點電荷，其中Q1帶正電，在它們連線的延長線上a、b

點，一帶正電的試探電荷僅在庫侖力作用下以初速度va從a點沿直線ab向右運動，其v-t圖象如圖乙所示，下列說法正確的是（

）A．Q2帶正電B．Q2帶負電C．b點處電場強度為零D．試探電荷的電勢能不斷增加參考答案：BC解析：A、B：從速度時間圖象上看出，粒子從a到b做加速度減小的減速運動，在b點時粒子運動的加速度為零，則電場力為零，所以該點場強為零．Q1對正電荷的電場力向右，則Q2對正電荷的電場力必定向左，所以Q2帶負電．故A錯誤，B正確．C、由圖象可知，b點加速度為零，則場強為零，故C正確．D、整個過程動能先減小后增大，根據能量守恒得知，粒子的電勢能先增大后減?。蔇錯誤．故選：BC．根據速度-時間圖線上每一點的切線斜率表示瞬時加速度，可分析出a到b做加速度減小的減速運動，到b點加速度為0．從而知道b點的電場力及電場強度．通過B點的場強可以分析出兩個點電荷電量的大小．通過能量守恒判斷電勢能的變化．解決本題的關鍵根據圖象b點的加速度為0，根據這一突破口，從而判斷Q2的電性，運用庫侖定律分析Q1和Q2的電量大?。?.以下說法正確的是（

）

A．由E=F/q可知此場中某點的電場強度E與F成正比

B．由公式U=Ep/q可知電場中某點的電勢U與q成反比C．由Uab=Ed可知，勻強電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大

D．公式C=Q/U，電容器的電容大小C與電容器兩極板間電勢差U無關參考答案：答案：D4.（多選）如圖是比荷相同的兩粒子從O點垂直進入直線邊界勻強磁場區(qū)域的運動軌跡。則下列說法正確的是：（

）A．a帶正電，b帶負電B．a的帶電量比b的帶電量小C．a運動的速率比b的小D．a的運動時間比b的短參考答案：AC5.空間某區(qū)域內存在著電場，電場線在豎直平面上的分布如圖所示，一個質量為m、電量為q的小球在該電場中運動，小球經過A點時的速度大小為v1，方向水平向右，運動至B點時的速度大小為v2，運動方向與水平方向之間的夾角為，A、B兩點之間的高度差與水平距離均為H，則以下判斷中正確的是（

）A．若v2>v1，則電場力一定做正功B．小球由A點運動至B點，電場力做的功C．A、B兩點間的電勢差D．小球運動到B點時所受重力的瞬時功率P=mgv2參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一農用水泵裝在離地面一定高度處，其出水管是水平的，現僅有一鋼卷尺，請你粗略地測出水流出管口的速度大小和從管口到地面之間在空中水柱的質量（已知水的密度為ρ，重力加速度為g）：（1）除了已測出的水管內徑L外，你需要測量的物理量是（寫出物理量名稱和對應的字母）：

；（2）水流出管口的速度表達式為

；（請用已知量和待測量的符號表示）（3）空中水的質量的表達式為

．（請用已知量和待測量的符號表示）參考答案：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【考點】平拋運動．【分析】根據高度求出平拋運動的時間，結合水平位移和時間求出初速度．根據水質量的表達式確定需要測量的物理量．【解答】解：（1）水流出水管后做平拋運動，需要測出水的：水平位移s，管口離地的高度h；（2）水管距地高度h，水柱的水平射程S，設水在空中的運動時間為t，水做平拋運動，在水平方向：s=vt，在豎直方向：h=，則水在空中運動的時間t=，水的初速度．（3）空中水的質量表達式m=×=．故答案為：（1）水平位移s，管口離地的高度h；（2）；（3）m=．【點評】本題關鍵是明確實驗原理，運用平拋運動的模型列式分析，知道平拋運動在水平方向和豎直方向上的運動規(guī)律，較難．7.圖示電路中，電表視為理想表。當S斷開時，電壓表示數為12V，當S閉合后，電壓表示數為11.2V，電流表示數為0.2A，則電源電動勢為

，內電阻為

。

參考答案：

答案：12V、

4W8.（填空）一列簡諧橫波沿工軸正方向傳播，周期為2s，t=0時刻的波形如圖所示．該列波的波速是m/s；質點a平衡位置的坐標xa=2.5m．再經s它第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．參考答案：2，0.25s．考點： 波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．.分析： 由圖讀出波長λ，由波速公式v=求波速．根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態(tài)傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．運用波形的平移法研究質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間．解答： 解：由圖讀出波長λ=4m，則波速根據波的傳播方向判斷可知，圖中x=2m處質點的運動方向沿y軸向上，當此質點的狀態(tài)傳到a點時，質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動．則質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間t==s=0.25s．故答案為：2，0.25s．點評： 本題采用波形的平移法求質點a第一次經過平衡位置向y軸正方向運動的時間，這是常用的方法．9.一質量kg的物體在水平外力的作用下在水平面上運動，已知在t=0時物體處于直角坐標系的坐標原點且沿y方向的初速度為0，運動過程中物體的位置坐標與時間的關系為，則物體在t=10s時速度大小為

m/s；t=10s時水平外力的大小為

N。參考答案：5；0.810.根據玻爾原子結構理論，氦離子（He+）的能級圖如圖所示．電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠（選填“近”或“遠”）．當大量He+處在n=3的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有3條．參考答案：

考點：氫原子的能級公式和躍遷．專題：原子的能級結構專題．分析：根據玻爾原子理論，電子所在不同能級的軌道半徑滿足rn=n2r1，激發(fā)態(tài)躍遷的譜線滿足，從而即可求解．解答：解：根據玻爾原子理論，能級越高的電子離核距離越大，故電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離近，所以電子處在n=5軌道上比處在n=3軌道上離氦核的距離遠．躍遷發(fā)出的譜線特條數為N=，代入n=3，解得：N=3，故答案為：遠，3點評：本題主要考查德布羅意波和玻爾原子理論，在考綱中屬于基本要求，作為江蘇高考題難度不是很大．11.(4分)如圖所示，水平直線表示空氣與某種均勻介質的分界面，與其垂直的為法線．一束單色光從空氣射向該介質時，測得入射角i＝45。折射角r＝30。，則該均勻介質的折射率n=_________；若同種單色光從該均勻介質射向空氣，則當入射角為__________時，恰好沒有光線射入空氣。參考答案：答案：12.如圖所示，在河岸上利用定滑輪拉繩使小船靠岸，拉繩速度為v，當船頭繩長方向與水平方向夾角為θ時，船的速度為

。

參考答案：13.某同學在驗證牛頓第二定律的實驗中，實驗裝置如圖所示．打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz．開始實驗時，細線上掛適當的鉤碼，釋放小車后，小車做勻加速運動，與小車相連的紙帶上被打出一系列小點．①實驗中，該同學測出拉力F（鉤碼重力）和小車質量M，根據計算出加速度．發(fā)現絕大多數情況下，根據公式計算出的加速度要比利用紙帶測出的加速度大．若該同學實驗操作過程沒有錯誤，試分析其原因．（至少寫兩點）____________________________________________________________________________________

②另一同學在完成同樣的實驗時，每次實驗在吊掛之處逐次增加一個質量為50g的砝碼，利用紙帶測出每次小車的加速度，如果小車質量為100g，細繩質量可忽略，則下列曲線何者最適合描述小車加速度隨著吊掛砝碼個數的變化（

）參考答案：①沒有平衡摩擦力

鉤碼質量要遠小于M

②

D三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（1）如圖所示是甲、乙兩位同學在“探究力的平行四邊形定則”的實驗中所得到的實驗結果，若用F表示F1、F2的合力，用F′表示F1和F2的等效力，則可以判斷

（選填“甲”或“乙”）同學的實驗結果是符合事實的。2）某同學在家中嘗試驗證力的平行四邊形定則，他找到三條相同的橡皮筋（遵循胡克定律）和若干小重物，以及刻度尺、三角板、鉛筆、細繩、白紙、釘子，設計了如下實驗：將兩條橡皮筋的一端分別掛在墻上的兩個釘子A、B上，另一端與第三條橡皮筋連接，結點為O，將第三條橡皮筋的另一端通過細繩掛一重物。①為完成實驗，下述操作中必需的是（

）A．測量細繩的長度B．測量橡皮筋的原長C．測量懸掛重物后橡皮筋的長度D．記錄懸掛重物后結點O的位置②釘子位置固定，欲利用現有的器材，改變條件再次驗證，可采用的方法是

參考答案：（1）甲（4分）（2）①BCD（4分）②更換不同的重物（4分）15.某同學利用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．弧形軌道末端水平，離地面的高度為H．將鋼球從軌道的不同高度h處靜止釋放，鋼球的落點距軌道末端的水平距離為S．（1）若軌道完全光滑，S2與h的理論關系應滿足S2=

（用H、h表示）．

（2）該同學經實驗測量得到一組數據，如下表所示：h（10-1m）2.003.004.005.006.00S2

（10-1m2）2.623.895.206.537.78在坐標紙上描點后作出了S2—h關系圖，對比實驗結果與理論計算得到的S2—h關系圖線（圖中已畫出），判斷自同一高度靜止釋放的鋼球，水平拋出的速率_____

理論值（填“小于”或“大于”）。（3）從S2—h關系圖線中分析得出鋼球水平拋出的速率差十分顯著，你認為造成上述偏差的可能原因是

。參考答案：（1）4Hh（2）小于（3）軌道的摩擦以及有一部分機械能轉換為小球的轉動動能。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，斜面傾角為，斜面上AB段光滑，其它部分粗糙，且斜面足夠長。一帶有速度傳感器的小物塊（可視為質點），自A點由靜止開始沿斜面下滑，速度傳感器上顯示的速度與運動時間的關系如下表所示：

時間（s）0123456…….速度（m/s）061217212529…….取g＝10m/s2，求：（1）斜面的傾角多大？（2）小物塊與斜面的粗糙部分間的動摩擦因數為多少？（3）AB間的距離xAB等于多少？參考答案：（1）（2）（3）18.75m（1）當小物塊在AB段運動時，設加速度為，則

（1分）由表格可知

（1分）所以

或

（1分）（2）過B點后物塊的加速度設為，則

（1分）【解析】17.（計算）（2015?昌平區(qū)二模）如圖所示，水平桌面長L=3m，距水平地面高h=0.8m，桌面右端放置一個質量m2=0.4kg的小物塊B，桌面的左端有一質量m1=0.6kg的小物塊A．某時刻物塊A以初速度v0=4m/s開始向右滑動，與B發(fā)生正碰后立刻粘在一起，它們從桌面水平飛出，落到地面上的D點．已知物塊A與桌面間的動摩擦因數μ=0.2，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物塊A與物塊B碰前瞬間，A的速度大小v1；（2）物塊A與物塊B碰后瞬間，A、B整體的速度大小v2；（3）A、B整體的落地點D距桌面右邊緣的水平距離x．參考答案：（1）物塊A與物塊B碰前瞬間，A的速度大小為2m/s；（2）物塊A與物塊B碰后瞬間，A、B整體的速度大小為1.2m/s；（3）A、B整體的落地點D距桌面右邊緣的水平距離為0.48m．動量守恒定律；機械能守恒定律解：（1）物塊A向右做勻減速直線運動，μmg=mav12﹣v02=﹣2aL

代入數據解得v1=2m/s

（2）A與B碰撞過程動量守恒m1v1=（m1+m2）v2代入數據解得v2=1.2m/s

（3）A、B整體做平拋運動h=gt2

x=v2t

聯立代入數據解得x=0.48m

答：（