安徽省合肥市私立斯辰高级中学2021-2022学年高三物理月考试题含解析

安徽省合肥市私立斯辰高级中学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.如图所示，带电小球a由绝缘细线PM和PN悬挂而处于静止状态，其中PM水平，地面上固定一绝缘且内壁光滑的圆弧细管道GH，圆心P与a球位置重合，管道底端H与水平地面相切，一质量为m可视为质点的带电小球b从G端口由静止释放，当小球b运动到H端时对管道壁恰好无压力，重力加速度为g。在小球b由G滑到H过程中，下列说法中正确的是A.小球b机械能逐渐减小B.小球b所受库仑力大小始终为2mgC.细线PM的拉力先增大后减小D.小球b加速度大小先变大后变小参考答案：C【详解】A、小球b所受库仑力和管道的弹力始终与速度垂直，整个过程中只有重力做功，所以小球b机械能守恒，A错误；B、小球b机械能守恒，从G滑到H过程中，H处，，则，由于小球b在运动过程中处于电场强度大小不变，则其所受库仑力大小始终为，故B错误；C、设PN与竖直方向成角，对球a受力分析，其受到的库仑力与水平方向的夹角为，则对a球在竖直方向：水平方向解得，下滑时从0增大，细线PM的拉力先增大后减小，故C正确；D、设b与a的连线与水平方向成θ角，则，任意位置加速度为向心加速度和切向加速度合成，即，可知小球的加速度一直变大，故D错误。2.如图所示是一竖直的肥皂液薄膜的横截面，关于竖直的肥皂薄膜上产生光的干涉现象，下列陈述正确的是（

）A．干涉条纹的产生是由于光线在薄膜前后两表面反射形成的两列光波的叠加B．干涉条纹的暗纹是由于上述两列反射波的波谷与波谷的叠加线C．用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小D．薄膜的干涉条纹基本上是竖直的参考答案：AC前后表面的反射光在前表面发生叠加，所以出现干涉条纹，因为路程差即（膜的厚度的两倍）是半波长的偶数倍，振动加强，为亮条纹，路程差是半波长的奇数倍，振动减弱，为暗条纹．上述两列反射波的波谷与波谷的叠加线，振动加强，应该出现暗条纹；绿光比黄光的波长短，所以用绿色光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄光照射时小，由于出现亮条纹时，膜的厚度相同，则彩色条纹水平排列．故A、C正确，B、D错误．3.（多选）如图所示，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止，弹簧处于竖直。现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是(

)A．施加F前，竖直墙壁对B的摩擦力可能向下B．施加F前，．弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和C．施加F后，A、B之间的摩擦力大小可能为零C．施加F后，B与竖直墙壁之间可能没有摩擦力参考答案：BC解析：A、施加F前，对整体受力分析，一定受重力、弹簧弹力，若竖直方向受静摩擦力，则也一定受墙向右的弹力，但若受向右的弹力，则没有向左的力与之平衡，合力不可能为零，故整体不受墙的弹力，也不受静摩擦力；故A错误；B、施加F前，对整体受力分析，受重力、弹簧弹力，根据平衡条件弹簧弹力大小一定等于A、B两物体重力大小之和，B正确；C、当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力为零，故C正确．D、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故D错误．故选：BC．4.

已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ，以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适中的位置冲上一定初速度的物块（如图a），以此时为t=0时刻纪录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系，如图b所示（图中取沿斜面向上的运动方向为正方向，其中两坐标大小v1＞v2）。已知传送带的速度保持不变，物块与传送带间的μ＞tanθ，则

A．0～t1内，物块对传送带做正功B．t1～t2内，物块的机械能不断减少C．0～t2内，传送带对物块做功为W=D．系统产生的内能一定大于物块动能的变化量大小

参考答案：D5.（单选）下列关于牛顿第一定律的说法，正确的是（） A． 由牛顿第一定律可知，物体在任何情况下始终处于静止或匀速直线运动状态 B． 牛顿第一定律是反映物体惯性大小的，因此它也叫惯性定律 C． 牛顿第一定律反映了物体不受外力作用时的运动规律，因此物体只在不受外力时才有惯性 D． 牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因，又揭示了运动状态改变的原因参考答案：解：A、物体只有不受外力或者所受合外力为零时，才能处于静止状态或匀速直线运动状态，故A错误．B、牛顿第一定律反映物体具有惯性这种性质，因此它也叫惯性定律．故B错误．C、牛顿第一定律反映力是改变物体运动状态的原因，惯性是物体本身固有的属性，与物体的运动状态无关，与物体受力情况无关，故C错误．D、牛顿第一定律既揭示了物体保持原有运动状态的原因﹣﹣惯性，又揭示了运动状态改变的原因﹣﹣力．故D正确．故选D．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一矩形线圈围绕着垂直于匀强磁场的中心轴匀速转动，从线圈平面通过中性面开始，将它转过1/4转用的时间分成三等分，则在这连续三段时间内的感应电动势的平均值的比值是：

。参考答案：答案：7.如图所示是岩盐的平面结构，实心点为氯离子，空心点为钠离子，如果将它们用直线连起来将构成一系列大小相同的正方形．岩盐是________(填“晶体”或“非晶体”)．固体岩盐中氯离子是________(填“运动”或“静止”)的．参考答案：晶体运动8.某物理兴趣小组准备自制一只欧姆表，现有以下实验器材：①Ig=l00μA的微安表一个；②电动势E=1．5V，电阻可忽略不计的电源一个；③最大电阻为9999Ω的电阻箱R一个；④红、黑测试表笔和导线若干。某同学用以上器材接成如图甲所示的电路，并将电阻箱的阻值调至14kΩ，就成功地改装了一个简易的“R×1k”的欧姆表，改装成的欧姆表表盘刻线如图乙所示，其中“15”刻线是微安表的电流半偏刻线处。

（1）红表笔一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的内阻Rg=____Ω。

（3）理论和实验研究均发现，在图甲电路的基础上（不改换微安表．电源和电阻箱的阻值）．图乙的刻度及标度也不改变，仅增加一个电阻R′，就能改装成“R×l”的欧姆表，如图丙所示，则电阻R′_____Ω（保留两位有效数字）。参考答案：9.如图（a）所示，宽为L=0.3m的矩形线框水平放置，一根金属棒放在线框上与线框所围的面积为0.06m2，且良好接触，线框左边接一电阻R=2Ω，其余电阻均不计．现让匀强磁场垂直穿过线框，磁感应强度B随时间变化的关系如图（b）所示，最初磁场方向竖直向下．在0.6s时金属棒刚要滑动，此时棒受的安培力的大小为____________N；加速度的方向向_______．（填“左”、“右”）

参考答案：

答案：0.3

左10.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m．物体的速度是2m／s。提升过程中手对物体做功

J，合外力对物体做功

J，物体克服重力做功

J。参考答案：

12，2，1011.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于__________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，当在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v(v>v0)，则光电子的最大初动能为_________.参考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（12.如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。参考答案：守恒，13.如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体

(选填“吸收”或“放出”)热量

J．参考答案：吸收

300

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量某一未知电阻Rx的阻值，某实验小组找来以下器材：电压表（0~3V，内阻约3kΩ）、电流表（0~0.6A，内阻约0.5Ω）、滑动变阻器（0~15Ω，2A）、电源（E=3V，内阻很小）、开关与导线，并采用如图甲所示的电路图做实验。1

请按图甲所示的电路图将图乙中实物连线图补齐；②图乙中，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于_______端（选填“a”、“b”）。③闭合开关，缓慢调节滑动变阻器，得到多组电压表与电流表的读数，根据实验数据在坐标系中描出坐标点，请你完成U-I图线；④根据U-I图可得，该未知电阻的阻值Rx=______。（保留两位有效数字）⑤由于实验中使用的电表不是理想电表，会对实验结果造成一定的影响，则该小组同学实验测出的电阻值__________Rx的真实值（填“>”、“<”或“=”）。⑥利用现有的仪器，为了更加精确地测量这个电阻的阻值，请你给该实验小组提出建议并说明理由

。参考答案：①实物图连线（2分）②a（“左”也正确）（1分）

③连线如图（1分）④Rx=5.0Ω（4.8Ω～5.0Ω均正确）（2分）⑤

>（2分）⑥由于待测电阻相对较小，所以建议电流表外接（2分）15.(4分)一根长为1m的均匀电阻丝需与一“10V，5W”的灯同时工作，电源电压恒为100V，电阻丝阻值R＝100Ω(其阻值不随温度变化)．现利用分压电路从电阻丝上获取电能，使灯正常工作．(1)在方框中完成所需电路；

(2)电路中电流表的量程应选择＿＿＿(选填：“0－0.6A”或“0－3A”)；参考答案：

答案：（1）电路图如图；(2)0-3A

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.若地球的密度为ρ1，绕地球表面附近做圆周运动的卫星的公转周期为T1，“嫦娥二号”绕月球做圆周运动的运行轨道距离月球表面很近，其运行周期为T2，引力常量为G，假设月球是质量分布均匀的规则球体。

(1)若已知月球的半径为R月，求月球的质量。

(2)若已知月球的密度为ρ2，球的体积计算公式为V=R3，证明：ρ1T12=ρ2T22参考答案：(1)

(2)见解析解：(1)“嫦娥二号”绕月球表面附近运行时，万有引力提供向心力，有；G=mR月()2

(2分)

解得：M=

(1分)(2)证明：根据万有引力定律，有；G=mr()2

(2分)故天体的密度：ρ＝==

(2分)当r=R时，即环绕天体在中心天体表面的附近运行时，中心天体的密度的表达式为：ρ＝

(2分)

进一步可得：ρ1T12=ρ2T22

(1分)17.如图所示，水平放置的圆盘上，在其边缘C点固定一个小桶，桶的高度不计，圆盘半径为R=1m,在圆盘直径CD的正上方，与CD平行放置一条水平滑道AB，滑道右端B与圆盘圆心O在同一竖直线上，且B点距离圆盘圆心的竖直高度h=1．25m，在滑道左端静止放置质量为m=0．4kg的物块（可视为质点），物块与滑道的动摩擦因数为μ=0．2，现用力F=4N的水平作用力拉动物块，同时圆盘从图示位置，以角速度ω=2π

rad/s，绕通过圆心O的竖直轴匀速转动，拉力作用在物块一段时间后撤掉，最终物块由B点水平抛出，恰好落入圆盘边缘的小桶内．重力加速度取10m/s2．（1）若拉力作用时间为0．5s，求所需滑道的长度；（2）求拉力作用的最短时间．参考答案：参考解答：物块平抛：；（2分）物块离开滑道时的速度：（1分）拉动物块的加速度，由牛顿第二定律：；得：（2分）撤去外力后，由牛顿第二定律：；得：（2分）（1）盘转过一圈时落入，拉力时间最短；盘转过一圈时间：；（1分）物块在滑道上先加速后减速，最终获得：（1分）物块滑行时间、抛出在空中时间与圆盘周期关系：（1分）由上两式得：（2分）（2）物块加速获得速度：（1分）则板长（2分

）18.2012年我们中国有了自己的航空母舰“辽宁号”，航空母舰上舰载机的起飞问题一直备受关注。某学习小组的同学通过查阅资料对舰载机的起飞进行了模拟设计。如图，舰载机总质量为m，发动机额定功率为P，在水平轨道运行阶段所受阻力恒为f。舰载机在A处以额定功率启动，同时开启电磁弹射系统，它能额外给舰载机提供水平向右、大小为F的恒定推力。经历时间t1，舰载机运行至B处，速度达到v1，电磁弹射系统关闭。舰载机继续以额定功率加速运行至C处，经历的时间为t2，速度达到v2。此后，舰载机进入倾斜曲面轨道，在D处离开航母起飞。请根据以上信息求解下列问题。（1）电磁弹射系统关闭的瞬间，舰载机的加速度。（2）水平轨道AC的长度。（3）若不启用电磁弹射系统，舰载机在A处以额定功率启动，经历时间t到达C处，假设速度大小仍为v2，则舰载机