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山西省临汾市杨庄中学2022年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.(多选)如图,用OA、OB两根轻绳将花盆悬于两竖直墙之间,开始时OB绳水平。现保持O点位置不变,改变OB绳长使绳右端由B点缓慢上移至B’点,此时OB’与OA之间的夹角θ<90°。设此过程OA、OB绳的拉力分别为FOA、FOB,则下列说法正确的是A.FOA一直减小
B.FOA一直增大C.FOB一直减小
D.FOB先减小后增大参考答案:AD共点力平衡的条件及其应用;物体的弹性和弹力.B2B3
解析:以结点O为研究对象,分析受力:重力G、绳OA的拉力FOA和绳BO的拉力FOB,如图所示,根据平衡条件知,两根绳子的拉力的合力与重力大小相等、方向相反,作出轻绳OB在两个位置时力的合成图如图,由图看出,FOA逐渐减小,FOB先减小后增大,当θ=90°时,FOB最小.故选:AD2.如图所示,半径为R的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场;重力不计、电荷量一定的带电粒子以速度v正对着圆心O射入磁场,若粒子射入、射出磁场点间的距离为R,则粒子在磁场中的运动时间为()A.
B. C. D.参考答案:D【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,画出轨迹,求解出半径,然后根据牛顿第二定律列式分析即可.【解答】解:粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出轨迹,如图所示:故轨道半径:r=R根据牛顿第二定律,有:qvB=m解得:r=联立解得:v=故在磁场中的运动时间:t==,故D正确,ABC错误故选:D.3.(多选)质量相等的两个质点A、B在拉力作用下从同一地点沿同一直线坚直向上运动,其v-t图象如图所示,下列说法正确的是
A.0-时间内两质点的平均速度相等
B.时刻两个质点在同一位置
C.0-时间内质点B比质点A位移大
D.0-时间内合外力对两个质点做功相等参考答案:CD4.火箭发射回收是航天技术的一大进步。如图所示,火箭在返回地面前的某段运动,可看成先匀速后减速的直线运动,最后撞落在地面上。不计火箭质量的变化,则A.火箭在匀速下降过程中机械能守恒B.火箭在减速下降过程中携带的检测仪器处于失重状态C.火箭在减速下降过程中合力做功,等于火箭机械能的变化D.火箭着地时,火箭对地的作用力大于自身的重力参考答案:D解:火箭匀速下降过程中.动能不变.重力势能减小,故机械能减小,A错误:火箭在减速下降时.携带的检测仪器受到的支持力大于自身重力力.故处在超重状态.B错误.由功能关系知.合力做功等于火箭动能变化.而除重力外外的其他力做功之和等于机械能变化,故C错误.火箭着地时.加速度向上.所以火箭对地面的作用力大子自身重力,D正确.5.用比值法定义物理量是物理学中一种常用的方法,下面四个物理量都是用比值法定义的,其中定义式正确的是(
)A.电流强度I=U/R
B.电场强度E=kQ/r2C.磁感应强度B=F/IL
D.电势U=/q参考答案:答案:CD二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.光线从折射率n=的玻璃进入真空中,当入射角为30°时,折射角为
▲
参考答案:7.一卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度大小为v,若地球质量为M,引力常量为G,则该卫星的圆周运动的半径R为
;它在1/6周期内的平均速度的大小为
。参考答案:;8.(单选)飞机以一定水平速度v0飞行,某时刻让A球落下,相隔1s又让B球落下,在以后的运动中(落地前),关于A、B的相对位置关系,正确的是()A.A球在B球的前下方,二者在同一抛物线上B.A球在B球的后下方,二者在同一抛物线上C.A球在B球的下方5m处,二者在同一条竖直线上D.以上说法均不正确参考答案:解:小球离开飞机做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,所以A球在B球的正下方.在竖直方向上做自由落体运动,,所以位移随时间逐渐增大.故A、B、C错误,D正确.故选:D.9.(4分)太阳内部发生热核反应,每秒钟辐射出的能量约为J,据此可做算太阳一年内质量将减少_______kg(结果保留2位有效数字)。参考答案:
10.某同学用如图所示的装置测定重力加速度,打点计时器使用交流电频率为50Hz,打出的纸带如图所示,由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为
m/s,加速度为
m/s2.参考答案:11.2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器。他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。如图所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳级。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5eV的光照射阴极K,电流计中有示数,若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0V;现保持滑片P位置不变,光电管阴极材料的逸出功为________,若增大入射光的强度,电流计的读数________(填“为零”或“不为零”)。参考答案:4.5eV
为零12.为判断线圈绕向,可将灵敏电流计G与线圈L连接,如图所示.己知线圈由a端开始绕至b端:当电流从电流计G左端流入时,指针向左偏转.将磁铁N极向下从线圈上方竖直插入L时,发现指针向左偏转.(1)在图中L上画上几匝线圈,以便能看清线圈绕向;(2)当条形磁铁从图中的虚线位置向右远离L时,指针将指向.(3)当条形磁铁插入线圈中不动时,指针将指向
.(选填“左侧”、“右侧”或“中央”)
参考答案:
(1)如右图所示。(2)左侧(3)中央13.(4分)在桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图所示。有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为1.5,则光束在桌面上形成的光斑半径为
。参考答案:
2r三、实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.将小电珠L、滑动变阻器、多用电表、电流表、直流稳压电、开关和导线若干连成如图1所示的电路,进行“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验。⑴闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于
端(填“左”或“右”)。⑵用多用电表电压档测量L电压时,红表笔应接图1中的
点。(填“a”或“b”)⑶正确连线后,闭合开关,发现不论怎么调节滑动变阻器的滑片,多用电表指针均不偏转,将两表笔改接到图1电路的a、c.两点,电表指针仍不偏转;改接c、d两点时,电表指针偏转如图2所示,其示数为
V;可判定故障为
。参考答案:
【知识点】实验:多用电表的使用J8【答案解析】①左②a③2.00;c、d间断路解析:①闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片P置于左端,以保护电路;②红表笔接电的正极,故接a点;③从表中可读得读数为2.00V,表笔接在a、b两点和a、c两点指针不偏转,改接a、d两点时,针偏转可判断d、c间电路断路【思路点拨】①闭合开关前,应将滑动变阻器的最大,以保护电路;②红表笔接电的正极,;③正确读值,表笔接在a、b两点和a、c两点指针不偏转,改接a、d两点时,针偏转可判断d、c间电路断路15.某实验小组采用如图3所示的装置探究小车的加速度与所受合力的关系。①安装实验装置时,应调整定滑轮的高度,使拉小车的细线在实验过程中保持与
(填“桌面”或“长木板”)平行。②实验时先不挂砂桶,反复调整垫木的位置,轻推小车,直到小车做匀速直线运动,这样做的目的是
。③保持小车质量不变,用装有细砂的砂桶通过定滑轮拉动小车,打出纸带。如图4所示是实验中打出的一条纸带的一部分,从较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻的两个计数点之间都有4个点迹没标出,测出各计数点之间的距离。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端,则此次实验中AB两计数点间的时间间隔为T=
s,小车运动的加速度为a=
m/s2④用砂桶和砂的重力充当小车所受合力F,通过分析打点计时器打出的纸带,测量加速度a。分别以合力F和加速度a作为横轴和纵轴,建立坐标系,根据实验中得到的数据描出如图5所示的点迹,该实验小组得到的a-F图线如图5所示。实验结果跟教材中的结论不完全一致。你认为产生这种结果的原因可能是
。⑤该实验中,若砂桶和砂的质量为m,小车质量为M,细线对小车的拉力为F。则拉力F与mg的关系式为
,若要使,则m与M的关系应满足
。参考答案:①
长木板
②
平衡摩擦力
③
0.1
s
0.46
m/s2④
砂和砂桶质量较大,没满足砂和砂桶质量远小于小车质量的条件。
⑤
四、计算题:本题共3小题,共计47分16.电视机的显像管中电子束的偏转是应用磁偏转技术实现的。如图1所示为显像管的原理示意图。显像管中有一个电子枪,工作时阴极发射的电子(速度很小,可视为零)经过加速电场加速后,穿过以O点为圆心、半径为r的圆形磁场区域(磁场方向垂直于纸面),撞击到荧光屏上使荧光屏发光。已知电子质量为m、电荷量为e,加速电场的电压为U,在没有磁场时电子束通过O点打在荧光屏正中央的M点,OM间距离为S。电子所受的重力、电子间的相互作用力均可忽略不计,也不考虑磁场变化所激发的电场对电子束的作用。由于电子经过加速电场后速度很大,同一电子在穿过磁场的过程中可认为磁场不变。(1)求电子束经偏转磁场后打到荧光屏上时的速率;(2)若磁感应强度随时间变化关系如图2所示,其中,求电子束打在荧光屏上发光所形成的“亮线”长度。(3)若电子束经偏转磁场后速度的偏转角θ=60°,求此种情况下电子穿过磁场时,螺线管线圈中电流I0的大小;参考答案:解:(1)设经过电子枪加速电场加速后,电子的速度大小为v.根据动能定理有:eU=mv2解得:(3)设电子在磁场中做圆运动的半径为R,运动轨迹如答图5所示.根据几何关系有:洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律有:由题知B=μNI0解得:考点:带电粒子在电场及磁场中的运动【名师点睛】考查电子受电场力做功,应用动能定理;电子在磁场中,做匀速圆周运动,运用牛顿第二定律求出半径表达式;同时运用几何关系来确定半径与已知长度的关系。17.(12分)质量为2kg的物体,放在动摩擦因数μ=0.1的水平面上,在水平拉力的作用下南静止开始运动,水平拉力做的功w和物体发生的位移l之间的关系如图所示,重力加速度g取10m/s2,求:(1)此物体在位移为l=9m时的速度多大?(2)在OA段运动的加速度多大?(图象中l=9m处对应的W=27J)参考答案:见解析(1)解:(1)设位移为9m时拉力做功为W,由动能定理得:W﹣μmgl=mv2所以,v==m/s=3m/s(2)在OA段运动时,W﹣l图象中,斜率为拉力,故:F==N=5N由牛顿运动定律得:a==m/s2=1.5m/s2答:(1)此物体在位移为l=9m时的速度为3m/s(2)在OA段运动的加速度1.5m/s218.如图所示,足够长的平行、光滑金属导轨P、Q,相距L=0.5m,导轨平面与水平面的夹角θ=30°,导
体
棒
ab质量m0=0.2kg,垂直放在导轨P、Q上,匀强磁场磁感应强度B=1T,方向垂直于导轨平面向上。导轨P、Q与导体棒ab、电阻R1、电阻R2组成闭合回路,水平放置的平行金属板M、N接在R2两端。R1=1Ω,R2=1.5Ω,不计导轨和导体棒电阻,重力加速度g=10m/s2。(1)若静止释放导体棒
ab,求
ab沿导轨匀速下滑时速度v的大小?(2)当导体棒沿导轨匀速下滑时,一荷质比为4×106C/kg的带正电微粒以初速度V0从M、N的正中间水平向右射入,试判断是打到M板还是N板?若打在极板上的速度与水平方向成60°角,不计微粒重力,求v0的大小?参考答案:解:(1)导体棒ab沿导
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