2021-2022学年湖南省岳阳市临湘第四中学高三物理月考试卷含解析

2021-2022学年湖南省岳阳市临湘第四中学高三物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图甲所示，两固定平行且光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ=37°，M、P之间接电阻箱R，电阻箱的阻值范围为0~9.9Ω，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B=0.5T。质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆ab，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值R，得到vm与R的关系如图乙所示。已知轨道间距为L=2m，重力加速度取g=10m/s2，轨道足够长且电阻不计(sin37°=0.6，cos37°=0.8)。则A.金属杆滑动时产生的感应电流方向是aPMbaB.金属杆的质量为m=0.5kgC.金属杆的接入电阻r=2ΩD.当R=2Ω时，杆ab匀速下滑过程中R两端电压为8V参考答案：ACA、导体棒向下切割磁感线由右手定则可知杆中电流方向或aMPba，故A正确B、当速度达到最大时，导体棒的加速度为零，即受力平衡，由平衡可知结合图像可知：；故B错；C对；D、当R=2Ω时，结合图像，最终的速度为8m/s，根据电路知识：可解得：故D错误故选AC2.甲图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连，P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至R两端的电压等于其额定电压为止。用I1表示流过原线圈的电流，I2表示流过R的电流，U2表示R两端的电压，P2表示R消耗的电功率（这里的电流、电压均指有效值）。下列乙图中正确的是（

）参考答案：C3.下列说法正确的是（）A．两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关C．﹣定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大E．物质的状态在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换参考答案：CDE【考点】能量守恒定律；热力学第一定律；热力学第二定律．【分析】解答本题需掌握：①分子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；②物体的内能包括分子热运动动能和分子势能，分子热运动的平均动能与热力学温度成正比，分子势能与分子间距有关；③热力学第一定律公式：△U=W+Q．【解答】解：A、两个分子之间的引力和斥力都会随着分子间距的增大而减小，但斥力减小的更快；对于分子合力，子间距小于平衡间距时，分子力表现为斥力，间距越小分子力越大；分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着分子间距的增加，分子力先增加后减小；故A错误；B、物体的内能在宏观上与其温度、体积和物质的量有关，故B错误；C、﹣定质量的气体经历等容过程，体积不变，故不对外做功，根据热力学第一定律，如果吸热则其内能一定增加，故C正确；D、分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，即到达平衡位置时，分子势能最小，故a的动能一定最大，故D正确；E、物质的状态（固、液、气三态）在一定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换，故E正确；故选CDE．4.（单选）如图所示，有三个斜面a、b、c，底边长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h。某一物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种情况相比较，下列说法正确的是A．物体损失的机械能B．因摩擦产生的热量C．物体到达底端的动能D．物体运动的时间参考答案：B5.25．（18分）如图所示，空间存在垂直XOY平面向里的匀强磁场，MN为一荧光屏，上下两面均可发光，当带电粒子打到屏上某点时，即可使该点发光，荧光屏位置如图，坐标为M（0，4.0），N（4.0，4.0）单位为cm。坐标原点O有一粒子源，可以发射沿XOY平面各个方向的电子（不计电子的重力），已知电子质量m=9.0×10-31kg，电量为e=1.6×10-19C，磁感应强度B=9.0×10-3T，求：（1）若一电子以沿y轴正方向射入，求荧光屏上亮点坐标。（2）若所有电子以射入，求能打到M点的电子的速度入射方向。（用与X轴正方向的夹角或夹角的三角函数值表示）（3）若所有电子以射入，求荧光屏发光区域的坐标（坐标的单位为cm）。X

YZ参考答案：（1）…① 由几何关系可知：…② 解得：坐标为（2，4）cm…③（2），，…④能打到M点的 粒子轨迹如图1圆a和圆b所示 由几何关系：…⑤， 所以…⑥，…⑦（3），若打在下方最远点，如图2 所示为相切，由几何关系可知：…⑧所以 ，坐标为（0，4）到（2，4）cm…⑨若打在上方最远点，如图则轨迹圆左端刚好打在M点则：…⑩所坐标为（0，4）到（3，4）cm…二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图是汽车牵引力F和车速倒数的关系图像，若汽车质量为2×103kg，由静止开始沿平直公路行驶，阻力恒定，最大车速为30m/s，则在车速为15m/s时汽车发动机功率为______W；该汽车作匀加速运动的时间为______s.参考答案：

答案：6×104

57.日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘131，它通过一系列的衰变产生对人体有危害的辐射，碘131不稳定，发生衰变，其半衰期为8天．碘131的衰变方程：(衰变后的新元素用Y表示)，经过

天有的碘131发生了衰变．参考答案：，，248.如图所示，一定质量的理想气体开始处于状态A，然后经状态B到状态C，A、C状态的温度相同。设气体在状态A和状态C的体积分别为VA和VC，在AB和BC过程中吸收或放出热量的大小分别为QAB和QBC，则VA

VC，QAB

QBC（选填“>”、“＝”或“<”）。参考答案：>（2分）；<9.（4分）将剩有半杯热水的玻璃杯盖子旋紧后经过一段时间，若玻璃杯盖子不漏气，则杯内水蒸汽饱和气压

(填“增大”、“减小”或“不变”)，杯内气体压强

(填“增大”、“减小”或“不变”)。参考答案：减小(2分)；减小(2分)10.一质点绕半径为R的圆周运动了一圈，则其位移大小为

，路程是

，若质点运动了圆周，则其位移大小为

，路程是

。参考答案：、、、11.如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑，在中心亮斑外还存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相间的条纹。这是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象。参考答案：不等距、衍射12.某同学进行用实验测定玩具电动机的相关参数．如图1中M为玩具电动机．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两个电压表的读数随电流表读数的变化情况如图2所示．图中AB、DC为直线，BC为曲线．不考虑电表对电路的影响．①变阻器滑片向左滑动时，V1读数逐渐减小．（选填：增大、减小或不变）②电路中的电源电动势为3.6V，内电阻为2Ω．③此过程中，电源内阻消耗的最大热功率为0.18W．④变阻器的最大阻值为30Ω．参考答案：考点：路端电压与负载的关系；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．专题：恒定电流专题．分析：①由闭合电路欧姆定律明确电流及电压的变化；②确定图线与电压表示数对应的关系．根据图线求出电源的电动势和内阻．③判断V2读数的变化情况．电源内阻的功率由P=I2r求解．④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，由欧姆定律求解变阻器的最大阻值．解答：解：①变阻器向左滑动时，R阻值变小，总电流变大，内电压增大，路端电压即为V1读数逐渐减小；②由电路图甲知，电压表V1测量路端电压，电流增大时，内电压增大，路端电压减小，所以最上面的图线表示V1的电压与电流的关系．此图线的斜率大小等于电源的内阻，为r=Ω=2Ω当电流I=0.1A时，U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=3.4+0.1×2V=3.6V；③当I=0.3A时，电源内阻消耗的功率最大，最大功率Pmax=I2r=0.09×2=0.18W；④当I=0.1A时，电路中电流最小，变阻器的电阻为最大值，所以R=﹣r﹣rM=（﹣2﹣4）Ω=30Ω．故答案为：①减小；②3.6，2；③0.18；④30．点评：本题考查对物理图象的理解能力，可以把本题看成动态分析问题，来选择两电表示对应的图线．对于电动机，理解并掌握功率的分配关系是关键．13.一个中子与某原子核发生核反应,生成一个氘核,其核反应方程式为_________________.该反应放出的能量为Q,则氘核的比结合能为_____________________参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.给定以下实验器材,测量待测电阻RX的阻值A．待测电阻RX：阻值约为200ΩB．电源E：电动势约为3.0V，内阻可忽略不计C．电流表A1：量程为0～10mA，内电阻r1=20Ω；D．电流表A2：量程为0～20mA，内电阻约为r2≈8Ω；E．定值电阻R0：阻值R0=80Ω；F．滑动变阻器R1：最大阻值为10Ω；G．滑动变阻器R2：最大阻值为200Ω；H．单刀单掷开关S，导线若干；（1）为了测量电阻RX，现有甲、乙、丙三位同学设计了以下的实验电路图，你认为正确的是

；（填“甲”、“乙”或“丙”）（2）滑动变阻器应该选_______；在闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于

端（填“a”或“b”）（3）若某次测量中电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。则RX的表达式为：RX=______________参考答案：（1）乙

（2）R1

,b（3）RX=15.在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．①当M与m的大小关系满足________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是________．A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：

图1

图2图1：____________________________________________________；图2：_____________________________________________________.参考答案：①m?M

（2分）②B

（2分）③图1：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M（2分）图2：没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在光滑是水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m，当两球心间的距离大于L时（L比2r大得多），两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于L或小于L时，两球存在相互作用斥力F。设A球从远离B球处以速度v0沿两球连心线向原来静止的B球运动，如图所示，欲使两球不接触，v0必须满足什么条件？参考答案：解：要使A、B不发生接触，必须满足：当vA=vB时sA－sB<L－r由牛顿第二定律有F=maA

F=2maB由运动学公式

vA=v0－aAt

vB=aBtsA=v0t－aAt2

sB=aBt2联立解得：v0<17.如图所示，质量的物体在水平外力的作用下在水

平面上运动，物体和水平面间的动摩擦因数，已知物体运动过程中的坐标与时间的关系为，。根据以上条件，求：(1)t＝10s时刻物体的速度和加速度的大小和方向；(2)t＝10s时刻水平外力的大小(结果可以保留根号)参考答案：(1)t＝10s时刻物体的速度大小m/s,方向与x轴正方向夹角为，加速度的大小0.4m/s2和方向沿y轴正方向；(2)t＝10s时刻水平外力的大小18.（18分）如图所示，水平放置的两块平行金属板长为l，两板间距为d，两板间电压为U，且上