山西省太原市万柏林区第五中学2021-2022学年高三物理月考试题含解析

山西省太原市万柏林区第五中学2021-2022学年高三物理月考试题含解析一、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,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,金属线框的质量为m，电阻为R0在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象，图象中内均为已知量。重力加速度为g不计空气阻力。下列说法正确的是A.

金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B.

金属线框的边长为v1(t2-t1)C.

磁场的磁感应强度为D.

金属线框在O-t4的时间内所产生的热量为参考答案：BC2.（多选）2014年11月1日早上6时42分，被誉为“嫦娥5号”的“探路尖兵”再人返回飞行试验返回器在内蒙古四子王旗预定区域顺利着陆，标志着我国已全面突破和掌握航天器以接近第二宇宙速度的高速再入返回关键技术，为“嫦娥5号”任务顺利实施和探月工程持续推进奠定了坚实基础。已知人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，经过时间t(t小于航天器的绕行周期)，航天器运动的弧长为s，航天器与月球的中心连线扫过角度为，引力常量为G，则

A航天器的轨道半径为

B．航天器的环绕周期为

c月球的质量为

D．月球的密度为参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】BC解析：A、根据几何关系得：r=．故A错误；

B、经过时间t，航天器与月球的中心连线扫过角度为θ则：，得：T=．故B正确；C、由万有引力充当向心力而做圆周运动，所以：所以：M=．故C正确；D、人造航天器在月球表面上空绕月球做匀速圆周运动，月球的半径等于r，则月球的体积：V=月球的密度：ρ=．故D错误．故选：BC【思路点拨】由万有引力充当向心力而做圆周运动的，则由万有引力公式及已知量可得出能计算的物理量．万有引力在天体中的运动，主要是万有引力充当向心力，注意向心力的表达有多种形式，应灵活选择．3.（多选题）如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定．一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止．现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）．忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（）A．气缸内气体的分子平均动能变小B．气缸内气体的压强变小C．气缸内气体向外放出热量D．气缸内气体从外界吸收热参考答案：BD【考点】理想气体的状态方程．【分析】以活塞为研究对象，根据力平衡得知气缸内气体的压强逐渐减小，气体体积增大，气体对外界做功．由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，保持不变，其内能不变．【解答】解：A、由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，保持不变，其内能和分子的平均动能不变．故A错误；B、气体的体积增大，根据理想气体的状态方程=C可知，气体的压强减小．故B正确；C、D、气体的体积增大，气体要对外做功，由于气体的内能不变，根据热力学第一定律△E=W+Q可知，气体要从外界吸收热量，故C错误，D正确．故选：BD4.质量为m的木块在置于水平桌面上的木板上滑行，木板静止，它的质量M=3m．已知木块与木板间、木板与桌面间的动摩擦因数均为μ，则木板所受桌面的摩擦力大小为：A．μmg

B．2μmg

C．3μmg

D．4μmg参考答案：A5.下列各事例中通过热传递改变物体内能的是

（

）A．车床上车刀切削工件后发热

B．擦火柴时火柴头温度升高C．用肥皂水淋车刀后车刀降温

D．搓搓手就会觉得手发热参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示,MN表示两个等势面,一个负电荷在M面上的D点具有电势能为+2.4×10-3J,在N等势面上的F点具有的电势能为+0.8×10-3J,如果将这个负电荷从C点移到E点电场力做功是_________J。______等势面电势高;电场线AB的方向是_______指向__________参考答案：

(1).

(2).N

(3).B

(4).A由C移到E时，电场力做功W=-△EP=2.4×10-3-0.8×10-3=1.6×10-3J；

由M到N电场力做正功，由于移动的为负电荷，故说明M的电势低；N的电势高；

电场线高电势指向低电势，故由B指向A；【点睛】本题考查电场力做功与电势能的关系，要注意明确电场力做功一定等于电势能的改变量．负电荷在高电势处电势能要小；电场线总是由高电势指向低电势．7.

如图所示，简谐横波I沿AC方向传播，波源A点的振动图象如图（甲）所示。简谐横波II沿BC方向传播，波源B点的振动图象如图（乙）所示，两列波在C点相遇，已知AC=20cm，BC=60cm，波速都为2m/s。两列波的振动方向相同，则C点的振动振幅为

cm．

参考答案：

答案：78.为了探究加速度与力、质量的关系，某实验小组设计如图所示的实验装置：一个木块放在水平长木板上，通过细线跨过定滑轮与重物相连，木块与纸带相连，在重物牵引下，木块向左运动，重物落地后，木块做匀减速运动，打出的纸带如图2所示，不计纸带所受到的阻力。交流电频率为50Hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木块加速阶段的加速度为

m/s2（2）木块与木板间的动摩擦因数μ=

（3）某同学发现在实验中未平衡木块与木板间的摩擦力，接着他应当

，将木板右端垫高，接通电源，使木块沿木板匀速下滑。参考答案：

1.5

m/s2（3分）（2）μ=

0.1

（3分）（3）取下重物

9.（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．

参考答案：0.6eV，2.6eV解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV．电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案为：．10.（4分）如图所示的电路中，R1=10欧，R6=50欧，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，则A、B间总电阻的范围是

。参考答案：Ω<R<5Ω11.如右图所示，一个质量为m，顶角为的直角劈和一个质量为M的长方形木块，夹在两竖直墙之间，不计摩擦，则M对左墙压力的大小为___________参考答案：mgcot12.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/313.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数．实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接．打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz．开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。（1）该同学在实验中得到如图所示一条纸带（两计数点间还有一个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有____（填入所选物理量前的字母）。A.木板的长度l

B.木板的质量m1

C.滑块的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数=____（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：

(1).2.9-3.2

(2).CD

(3).【详解】(1)相邻两计数点还有1个点，说明相邻的计数点间间隔为0.04s，由逐差法可得：；(2)设托盘和砝码质量为，滑块的质量为，摩擦因数，则摩擦力为由牛顿第二定律得：由此可知，根据逐差法求出加速度之外，还封面要测量托盘和砝码质量，滑块的质量，故CD正确；(3)由牛顿第二定律得：解得：。15.研究小车的匀变速运动，记录纸带如图所示，图中两计数点间有四个点未画出．已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则小车运动的加速度a＝________m/s2，打P点时小车运动的v＝________m/s.（结果保留2位有效数字）参考答案：0.800.25由Δx＝at2得加速度：a＝m/s2＝0.80m/s2.由vn＝得，P点速度vP＝＝0.25m/s.四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（9分）如图所示，长为l1=5m的竖直杆上端距地面H=50m，杆正下方距杆下端l2=12m处有一薄圆环，杆由静止释放，1s后圆环也由静止释放，杆和环均不转动，不计空气阻力，取g=10m/s2，求：（1）杆追上圆环后穿过环所用的时间。（2）杆穿过圆环后，杆上端与圆环的最大间隔。参考答案：17.如图所示，一质量为，长为的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为，在此木板的右端上还有一质量为的小物块，且视小物块为质点，木板厚度不计.

今对木板突然施加一个的水平向右的拉力，.（1）若木板上表面光滑，则小物块经多长时间将离开木板？（2）若小物块与木板间的动摩擦因数为、小物块与地面间的动摩擦因数为，小物块相对木板滑动且对地面的总位移，求值.

参考答案：18.带电小球电荷量为q、质量为m，从A点开始以水平速度v0进入xoy坐标系的第一象限，然后恰能从C点垂直于x轴进入第四象限，在第四象限中作匀速圆周运动后水平向左第二次通过y轴，一定时间后小球还能第三次过y轴，位置为D（图中未标）。已知第一象限中有水平方向的匀强电场，OC之间距离是OA之间距离的2倍，第三象限和第四象限的电场强度大小相等，方向如图中所示。求：（1）第一象限电场E1的大小和方向；

（2）第四象限磁感强度B的大小；

（3）OD之间的距离s。参考答案：（1）第一象限电场E1的方向一定是水平向左（1分）

带电小球在第一象限中水平方向受电场力作用做匀减速运动，竖直方向受重力作用做自由落体运动。设小球从A到C用时为t1，水平方向加速度为a1，OA之间距离为L，则OC间为2L。

由匀变速运动规律有：…①，…②，ma1=qE1…③（各1分）

解得：（2分）

（2）设小球过C点时速度大小是v，小球做匀速圆周运动的轨迹圆心必是原点O。

由匀变速运动规律有：v=gt1…④，v0=a1t1…