河北省石家庄市赵县赵州镇中学2021年高三物理月考试卷含解析

河北省石家庄市赵县赵州镇中学2021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.如图所示，在PQ、QR区域中存在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场方向均垂直于纸面。一正方形导线框abcd位于纸面内，ab边与磁场的边界P重合，导线框与磁场区域的尺寸如图所示。从t=0时刻开始，线框匀速横穿两个磁场区域，以a→b→c→d→a为线框中的电流i的正方向，向左为导线框所受安培力的正方向，以下i–t2,4,6

和F-t关系示意图中正确的是

（

）参考答案：AC2.一列简谐横波沿x轴正方向传播，t＝0时波形图如图中实线所示，此时波刚好传到c点；t＝0.6s时波恰好传到e点，波形如图中虚线所示，a、b、c、d、e是介质中的质点。下列说法正确的是

A．这列波的周期为T=0.8s B．当t＝0.6s时质点a速度沿y轴负方向 C．质点c在这段时间内沿x轴正方向移动了3m D．质点d在这段时间内通过的路程为20cm E．t＝0.6s时，质点e将要沿y轴正方向运动参考答案：ADE【知识点】波长、频率和波速的关系【试题解析】题中，t=0时A点位于负向最大位移处，t=0.8s时，质点A第二次出现在正向最大位移处，经过的时间是1.5倍周期，求出周期．根据时间与周期的倍数关系，分析C点的状态．根据C、E间距离与波长的关系，判断振动情况的关系．3.一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时A．I1减小，P1增大

B．I1减小，P1减小D．I2增大，P2减小

D．I2增大，P2增大参考答案：答案：B解析：理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确。4.如图所示，一根轻质木棒AO，A端用光滑铰链固定于墙上，在O端下面吊一个重物，上面用细绳BO系于顶板上，现将B点逐渐向右移动至C点，并使棒AO始终保持水平，则

A．BO绳上的拉力大小不变

B．BO绳上的拉力先变小后变大

C．BO绳上的拉力先变大后变小

D．BO绳上的拉力一直减小参考答案：B5.如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行。已知在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右。图中箭头表示电流i的正方向，则i随时间t变化的图线可能是

（

）参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.地球表面的重力加速度为g，地球半径为R。某颗中轨道卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3倍。则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为__________；线速度大小为___________；周期为____________。参考答案：7.某小组做测定玻璃的折射率实验，所用器材有：玻璃砖，大头针，刻度尺，圆规，笔，白纸。①下列哪些措施能够提高实验准确程度______。A.选用两光学表面间距大的玻璃砖B.选用两光学表面平行的玻璃砖C.选用粗的大头针完成实验D.插在玻璃砖同侧的两枚大头针间的距离尽量大些②该小组用同一套器材完成了四次实验，记录的玻璃砖界线和四个大头针扎下的孔洞如下图所示，其中实验操作正确的是______。③该小组选取了操作正确的实验记录，在白纸上画出光线的径迹，以入射点为圆心作圆，与入射光线、折射光线分别交于、点，再过、点作法线的垂线，垂足分别为、点，如图所示，则玻璃的折射率______。（用图中线段的字母表示）参考答案：

(1).AD

(2).D

(3).【详解】采用插针法测定光的折射率的时候，应选定光学表面间距大一些的玻璃砖，这样光路图会更加清晰，减小误差，同时两枚大头针的距离尽量大一些，保证光线的直线度，因此AD正确，光学表面是否平行不影响该实验的准确度，因此B错误，应选用细一点的大头针因此C错误。根据光的折射定律可知当选用平行的玻璃砖时出射光和入射光应是平行光，又因发生了折射因此出射光的出射点应相比入射光的延长线向左平移，因此D正确，ABC错误由折射定律可知折射率，，，联立解得

8.（单选）当具有5.0eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的光电子的最大初动能是1.5eV．为了使该金属产生光电效应，入射光子的最低能量为

▲

A．1.5eV

B．3.5eV

C．5.0eV

D．6.5eV参考答案：B9.如图所示，测定气体分子速率的部分装置放在高真空容器中，A、B是两个圆盘，绕一根共同轴以相同的转速n＝25r/s匀速转动．两盘相距L＝20cm，盘上各开一很窄的细缝，两盘细缝之间成6°的夹角，圆盘转一周的时间为_________s；如果某气体分子恰能垂直通过两个圆盘的细缝，则气体分子的最大速率为________m/s．参考答案：0.04；

30010.如图所示，一列周期为T的横波在绳上向左传播，t=0时刻正好传到P点，则P点将向______开始运动。请在图上画出t=

T时刻该段绳上的波形图。参考答案：答案：上，11.如图所示，在边长为a的等边三角形区域内有匀强磁场B，其方向垂直纸面向外，一个阻值为R、边长为a的等边三角形导线框架EFG正好与上述磁场区域的边界重合，现使导线框以周期T绕其中心O点在纸面内匀速转动，经过导线框转到图中虚线位置，则在这时间内平均感应电动势=Ba2，通过导线框任一截面的电量q=Ba2．参考答案：考点：导体切割磁感线时的感应电动势．专题：电磁感应与电路结合．分析：本题的关键是根据几何知识求出时间内磁通量的变化△?，再根据法拉第电磁感应定律和欧姆定律求出平均感应电动势和平均感应电流，由q=It求电荷量．解答：解：两等边三角形所夹的小三角形为等边三角形，小三角形高为：h=根据对称性可知，小三角形的底边长为：，则小三角形的面积为S=a2根据法拉第电磁感应定律可知：Ba2有：q==Ba2故答案为：Ba2；Ba2点评：求平均感应电动势时应用E=，q=来求．12.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

513.（填空）（2013?徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连．则在闭合电键后，你将看到小磁针

（单选题）（A）仍然在原来位置静止不动

（B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置

（D）抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选B；（2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化．故答案为：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图示是利用光电门和光电计时器验证机械能守恒的装置，光电门1、2与光电计时器相连（图中未画出光电计时器）．断开电磁铁的电源，电磁铁失去磁性，金属小球比静止开始下落，经过光电门1、2落入捕球网中．小球通过上下两光电门的时间△t1、△t2被光电计时器自动记录下来．要验证机械能守恒定律，还需要测量的物理量有金属小球的直径d和两个光电门之间的距离H（写出名称以及相应符号）．如果在误差范围内等式成立，就验证了机械能守恒容定律．（重力加速度为g）参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：对小球研究，列出机械能守恒的表达式，通过实验的原理确定所需测量的物理量．解答：解：验证小球通过光电门1和光电门2之间机械能是否守恒，即验证，通过光电门2的速度，通过光电门1的速度，则有：mgH=，即．所以需要测量金属小球的直径d，两个光电门之间的距离H．故答案为：金属小球的直径d，两个光电门之间的距离H，．点评：无论采用什么样的方法来验证机械能守恒，明确其实验原理都是解决问题的关键，同时在处理数据时，要灵活应用所学运动学的基本规律．15.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．现让重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1).下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件．B．将打点计时器接到电源的直流输出端上．C．用天平测量出重锤的质量．D．先打开悬挂纸带的夹子，后接通电源开关打出一条纸带．E．测量打出的纸带上某些点之间的距离．F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的操作或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内．

．(2).实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了

J；此时重锤的动能比开始下落时增加了

J，（重锤质量为mkg，g取9.8m/s2）参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为。重力加速度为g。参考答案：A、B相碰时系统的动量守恒

(3分)碰撞后A作平抛运动

(2分)碰撞后B作匀减速运动到静止

(2分)由以上各式解得

(3分)

17.如图所示，光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E0=10J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态．现剪断细线，求：①滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小；②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s2）参考答案：⑴设滑块P滑上乙车前的速度为v，对整体应用动量守恒和能量关系有：mv－2MV=0

E0=mv2/2+2MV2/2

解之得v=4m/s

V=1m/s

⑵设滑块P和小车乙达到的共同速度v′，对滑块P和小车乙有：mv－MV=(m＋M)v′