湖南省益阳市沅江灵官中学2021-2022学年高三物理月考试卷含解析

湖南省益阳市沅江灵官中学2021-2022学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.美国物理学家劳伦斯于1932年发明的回旋加速器，应用带电粒子在磁场中做圆周运动的特点，能使粒子在较小的空间范围内经过电场的多次加速获得较大的能量，使人类在获得较高能量带电粒子方面前进了一步，如图所示为一种改进后的回旋加速器示意图，其中盒缝间的加速电场场强大小恒定，且被限制在A、C板间，带电粒子从P。处静止释放，并沿电场线方向射入加速电场，经加速后再进入D形盒中的匀强磁场做匀速圆周运动，对于这种改进后的回旋加速器，下列说法正确的是：

A．电粒子每运动一周被加速一次

B．P1P2=P2P3

C．加速粒子的最大速度与D形盒的尺寸无关

D．加速电场方向不需要做周期性的变化参考答案：AD2.如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2．平板S下方有强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（）A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/BD．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子比荷越小

参考答案：ABC进入B0的粒子满足，知道粒子电量后，便可求出m的质量，所以质谱仪可以用来分析同位素，故A正确；假设粒子带正电，则受电场力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B正确；由qE=qvB，得v=，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；由知R越小，荷质比越大，故D错误.

3.（多选）如图所示电路中，电源内阻不可忽略，A、B两灯电阻分别为R和4R．滑动变阻器的滑片移动到上下电阻2：1的位置，两灯功率相同．当将滑片移动到最上端，则（）A．A灯变亮，B灯变暗B．A灯变暗，B灯变亮C．A灯的功率可能为原来的D．A灯的功率可能为原来的参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．分析：图中变阻器与灯泡B并联后与灯泡A串联，根据闭合电路欧姆定律判断干路电流的变化情况，再根据欧姆定律判断各个灯泡的功率变化情况；先根据闭合电路欧姆定律表示出滑片P移动前后的干路电流，再分析功率的变化情况．解答：解：AB、图中变阻器与灯泡B并联后与灯泡A串联．当变阻器滑片向上移动时，其联入电路的电阻值变大，故外电路总电阻变大，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小，故灯泡A变暗；并联部分的电压U并=E﹣I（RLA+r）增加，故灯泡B变亮；故A错误，B正确；CD、A、B两灯电阻分别为R和4R，滑动变阻器的滑片移动到上下电阻2：1的位置，两灯功率相同，故：R=（4R）解得：IA=2IB故滑动变阻器的电流与灯泡B的电流相等，故：R滑=4R解得：R滑=12R原来的电流：IA==滑片移动后的电流：IA′==故：=∈（，1）根据P=I2R可知，A灯得功率P′＞P；故C、D错误；故选：B．点评：本题是动态分析问题，关键是根据闭合电路欧姆定律列式分析，可以按照局部→整体→局部的顺序进行．4.以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是

A．卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，建立了原子的核式结构模型

B．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为这束光的光强太小

C．原子核发生一次β衰变时，其内部的一个中子转变为质子D．玻尔理论指出氢原子能级是分立的，原子光谱是线状谱参考答案：ACD5.为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电站将电压的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器(

)A．原、副线圈匝数比为50∶1B．副线圈中电流的频率是50HzC．原线圈的导线比副线圈的要粗D．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和参考答案：AB二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一束β粒子自下而上进入一水平方向的匀强电场后发生偏转，则电场方向向

，进入电场后，β粒子的动能

（填“增加”、“减少”或“不变”）。参考答案：答案：左

增加解析：由图可知，β粒子（带负电）所受电场力方向水平向右，故电场方向向左。由于电场力作正功，根据动能定理可知粒子在电场中动能增加。7.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

8.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，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。由此可知阴极材料的逸出功为W=

.参考答案：1.9eV9.19．如上右图所示，物体A重30N，用F等于50N的力垂直压在墙上静止不动，则物体A所受的摩擦力是

N；物体B重30N，受到F等于20N的水平推力静止不动，则物体B所受的摩擦力是

N。参考答案：30

2010.静电场是___________周围空间存在的一种物质；通常用___________来描述电场的能的性质。参考答案：静止电荷；电势11.如图（a）所示，阻值为R、匝数为n的圆形金属线圈与一个阻值为2R的电阻连接成闭合电路。线圈的半径为r1，在线圈中半径为r2的圆形区域存在垂直于线圈平面的匀强磁场（向里为正），磁感应强度B随时间t变化的关系如图（b）所示，图中B1、t1为已知量。导线电阻不计，则t1时刻经过电阻的电流方向为_________（选填“a→b”或“b→a”），电流的大小为___________。参考答案：b→a，

12.随着人们生活水平的提高，高尔夫球将逐渐成为普通人的休闲娱乐。如图所示，某人从高h的坡上水平击出一个质量为m的高尔夫球。由于恒定的水平风力的作用，高尔夫球飞到A处时恰竖直落入距击球点水平距离为L的洞内。已知洞深为h/3，直径略大于球。则水平风力的大小为______________；以地面为零势能面，小球触到洞底前瞬间的机械能为______________。参考答案：mgL/h，mgh13.如图a所示是打桩机的简易模型．质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子后物体不再弹起，将钉子打入一定深度．若以初始状态物体与钉子接触处为零势能点，物体上升过程中，机械能E与上升高度h的关系图象如图b所示．不计所有摩擦，g=10m/s2．物体上升过程所受拉力F=

N；在整个过程中距初始位置

m处物体的重力势能与动能相等．参考答案：12；0.6【考点】功能关系；动能和势能的相互转化．【分析】根据功能原理列式可知E﹣h图象的斜率等于拉力，根据机械能守恒计算重力势能与动能相等时问题的高度．【解答】解：根据功能原理得：△E=F△h，得F=，可知E﹣h图象的斜率等于拉力，为：F==N=12N；由图可知，物体的机械能最大为12J，下落的过程中机械能守恒，物体的重力势能与动能相等时，均为6J，即：mgh=6J，解得：h=0.6m．故答案为：12；0.6三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.一种游标卡尺，它的游标尺上有50个小的等分刻度，总长度为49mm。用它测量某物体长度，卡尺示数如图所示，则该物体的长度是_____________㎝。参考答案：4.120cm15.如下左图，是研究牛顿第二定律的实验装置，要求用该装置测定重力加速度g。（已平衡摩擦力）

①按正确操作得到的一条纸带如上右图所示，打相邻两点的时间间隔为T。则车运动的加速度大小a＝___________（用s1、s2、s3和T表示）。②还需要测量的物理量是________________________（明确写出物理量的名称和符号），计算重力加速度的公式g＝____________（用该步和(1)中测得的物理量a表示）。参考答案：①（S2-2S1）/T2或

(S3+S1-2S2)/T2

或（S3-S2-S1）/2T2②小车的质量M沙桶质量m

（M+m）a/m

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，一个质量为m的小球(可视为质点)以某一初速度从A点水平抛出，恰好从圆管BCD的B点沿切线方向进入圆弧，经BCD从圆管的最高点D射出，小球恰好又落到B点。已知圆弧的半径为R，且A与D在同一水平线上，BC弧对应的圆心角θ=600，重力加速度为g，不计空气阻力。求：(1)小球从A点做平抛运动的初速度v0的大小；(2)在D点处管壁对小球的作用力N；(3)小球在圆管中运动时克服阻力做的功Wf．参考答案：见解析（1）小球从A到B：竖直方向

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(2分)

则

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(1分)

在B点，由速度关系

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(2分) （2）小球从D到B：竖直方向--------------------------(2分)解得：

则小球从D点抛出的速度-----------------------(2分)在D点，由向心力公式得：

---------------------------(2分)解得：

方向竖直向上

---------------------------(1分)

（3）从A到D全程应用动能定理：---------------------(3分)

解得：

---------------------------(1分)17.(8分)在真空中，半径的圆形区域内有匀强磁场，方向如图所示，磁感应强度B=0.2T，一个带正电的粒子以初速度从磁场边界上直径ab的一端a射入磁场，已知该粒子的比荷，不计粒子重力．

(1)求粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；

(2)若要使粒子飞离磁场时有最大偏转角，求入射时与ab的夹角及粒子的最大偏转角．参考答案：

37°

74°带电粒子在磁场中运动时有则（2）粒子在磁场偏转角越大，圆心角越大，而粒子的速度大小一定时，轨迹半径是一定的，当轨迹对应的弦在最大时，轨迹所对应的圆心角最大，偏转角即最大，根据几何知识得知，当粒子从b点射出磁场时，此时轨迹的弦最长，恰好等于圆形区域的直径，则有

得由几何知识得，偏转角β=2θ=74°；由几何知识得，偏转角β=2θ=74°18.跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距离地面100m时打开降落伞，伞张开后运动员就以大小为8m/s2的加速度做匀减速直线运动，到达地面时速度刚好为零，问：（1