天津香山道中学2021-2022学年高三物理月考试题含解析

天津香山道中学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.宇航员在地球表面以一定初速度竖直上抛一小球，经过时间t小球落回原处；若他在某星球表面以相同的初速度竖直上抛同一小球，需经过时间5t小球落回原处。已知该星球的半径与地球半径之比为R星∶R地＝1∶4，地球表面重力加速度为g，设该星球表面附近的重力加速度为g′，该星球的质量为M星，地球质量为M地，空气阻力不计。则()A．g′∶g＝5∶1

B．g′∶g＝5∶2C．M星∶M地＝1∶80

D．M星∶M地＝1∶20

参考答案：C2.（多选）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是A.输入电压u的表达式u=20sin(50t)V

B.只断开S2后，L1、L2均正常发光C.只断开S2后，原线圈的输入功率减小D.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W参考答案：CD3.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．4.下列说法中正确的是（

）A．少数光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性B．电磁波中最容易发生干涉和衍射现象的是γ?射线C．手机通信中的电磁波是由于原子外层电子跃迁而产生的D．伦琴射线（X射线）就是阴极射线，都是高速运动的电子流。参考答案：A5.如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．在原线圈c、d两端加上的交变电压．则A．若单刀双掷开关接a，则电压表示数为22VB．若单刀双掷开关接a，再将滑动变阻器触片P向下移，电压表示数变大C．若将单刀双掷开关由a拨向b，两电流表的示数均变大D．若将单刀双掷开关由a拨向b，输入功率变大参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.单位换算：10m/s=

cm/s=

km/h参考答案：1000

；

36

7.如图所示，把电量为－2×10-9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能___________（选填“增大”、“减少”或“不变”）；若A点的电势UA=15V，B点的电势UB=－5V，则此过程中克服电场力做的功为__________________J。参考答案：

答案：增大

4×10-8

8.两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为__________；所在位置的重力加速度之比为__________。参考答案：4:1

1:16由万有引力提供向心力可得，解得，，将v1:v2=1:2代入即可解答。9.某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。(1)(4分)在气球膨胀过程中，下列说法正确的是

▲

．

A．该密闭气体分子间的作用力增大

B．该密闭气体组成的系统熵增加

C．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和

(2)(4分)若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为

▲

；(3)(4分)若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了

0.6J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了

▲

J；若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度

▲

(填“升高”或“降低”)。参考答案：B0.3（2分）；降低10.某同学研究小车在斜面上的运动，用打点计时器记录了小车做匀变速直线运动的位移，得到一段纸带如图所示。在纸带上选取几个相邻计数点A、B、C、D，相邻计数点间的时间间隔均为T，B、C和D各点到A的距离为s1、s2和s3。由此可算出小车运动的加速度大小

，打点计时器在打C点时，小车的速度大小vc＝

。（用已知的物理量符号表示）参考答案：a=(s2-2s1)/T2或a=(s3-2s2+s1)/T2或a=(s3-s2-s1)/2T2

vc=(s3-s1)/2T11.一只表头的满偏电流Ig=1mA，内阻rg=30Ω，现将表头改装成电流、电压两用表，如图所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）闭合电键S，接入Oa两端时是_______表，量程为_______；（2）断开电键S，接入Ob两端时是_______表，量程为_______。参考答案：12.当你在商店时打工时，要把货箱搬上离地12m高的楼上，现有30个货箱，总质量为150kg，如果要求你尽可能快地将它们搬上去。你身体可以提供的功率（单位为W）与你搬货箱的质量关系如图所示，则要求最快完成这一工作，你每次应该搬个货箱，最短工作时间为s（忽略下楼、搬起和放下货箱等时间）。参考答案：

3、72013.

（选修3—4）（6分）露珠在阳光下显得晶莹明亮是由于光的

现象造成的；通过手指缝看日光灯，可以看到彩色条纹是由于光的

现象造成的；水面上的汽油薄膜呈现彩色花纹是由于光的

现象造成的。参考答案：答案：全反射；衍射；干涉；（每空2分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(1)某实验小组要对未知电阻Rx进行测量先用多用电表进行粗测，若多用电表的电阻档有三个倍率，分别是用×10档测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过大，为了较准确地进行测量，应换到_____档。（填×1或×100）。换档后应先_______

_（填缺少的步骤），之后用表笔连接待测电阻进行读数，由表盘刻度读得该电阻的阻值是______Ω。（2）该小组成员用下列部分仪器对上题中电阻Rx进一步测量，可供使用的器材如下：电流表A1，量程0.1A，内阻很小，可忽略电流表A2，量程3mA，内阻很小，可忽略定值电阻R0=1kΩ滑动变阻器R1，全电阻10Ω，额定电流1A滑动变阻器R2，全电阻500Ω，额定电流0.2A电源电动势E=3V，内阻很小、电键S、导线若干。要求实验中电表示数从零调起，可获得多组测量数据，测量结果尽量准确，实验操作方便。①由实验要求应选择的滑动变阻器为_______________②在虚线框内画出测量电路的原理图。③若I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数，被测电阻Rx的表达式Rx=__________

参考答案：（1）×1

红黑表笔短接调零

30（2）①R1(2分)②电路图（右图两种皆可）③RX=（左图）或（右图）15.某实验小组用如图甲所示装置测量木板对木块的摩擦力所做的功。实验时，木块在重物牵引下向右运动，重物落地后，木块继续向右做匀减速运动。图乙是重物落地后打点计时器打出的纸带，纸带上的小黑点是计数点，相邻的两计数点之间还有4个点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz。

(1)可以判断纸带的________(填“左端”或“右端”)与木块连接。根据纸带提供的数据可计算出打点计时器在打下A点、B点时木块的速度vA、vB，其中vA＝________m/s。(结果保留两位有效数字)(2)要测量在AB段木板对木块的摩擦力所做的功WAB，还应测量的物理量是________。(填入物理量前的字母)A．木板的长度l B．木块的质量m1C．木板的质量m2

D．重物的质量m3E．木块运动的时间t

F．AB段的距离xAB(3)在AB段木板对木块的摩擦力所做的功的关系式WAB＝________。（用vA、vB和第(2)问中测得的物理量的字母表示）参考答案：(1)右端；0.72

(2)

B；

（1）物体减速，开始时速度较大，计时点间的距离较大，故右端与木块连接。（2）本题研究对象是木块，需要测出木块的质量m1（3）摩擦力做的功即为总功，根据动能定理，摩擦力的功等于物体动能的变化，所以四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）在长为2L的绝缘轻质细杆的两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B（可视为质点，也不考虑二者间的相互作用力），A球带正电、电荷量为+2q，B球带负电。电荷量为－3q。现把A和B组成的带电系统锁定在光滑绝缘的水平面上，并让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内。已知虚线MP是细杆的中垂线，MP和NQ的距离为4L，匀强电场的场强大小为E，方向水平向右。现取消对A、B的锁定，让它们从静止开始运动。（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）（1）求小球A、B运动过程中的最大速度；（2）小球A、B能否回到原出发点？若不能，请说明理由；若能，请求出经过多长时间带电系统又回到原地发点。（3）求运动过程中带电小球B电势能增加的最大值。参考答案：解析：（1）带电系统锁定解除后，在水平方向上受到向右的电场力作用开始向右加速运动，当B进入电场区时，系统所受的电场力为A、B的合力，因方向向左，从而做减速运动，以后不管B有没有离开右边界，速度大小均比B刚进入时小，故在B刚进入电场时，系统具有最大速度。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq＝2ma1

（2分）B刚进入电场时，系统的速度为vm，由

可得

（3分）（2）对带电系统进行分析，假设A能达到右边界，电场力对系统做功为W1则

（2分）故系统不能从右端滑出，即：当A刚滑到右边界时，速度刚好为零，接着反向向左加速。由运动的对称性可知，系统刚好能够回到原位置，此后系统又重复开始上述运动。（2分）设B从静止到刚进入电场的时间为t1，则

（1分）设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律（1分）显然，系统做匀减速运动，减速所需时间为t2，则有

（1分）那么系统从开始运动到回到原出发点所需的时间为

（2分）（3）当带电系统速度第一次为零，即A恰好到达右边界NQ时，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，此时B的位置在PQ的中点处

（1分）所以B电势能增加的最大值

（3分）17.如图所示，ABC是半径R=m的光滑圆弧轨道，A点和圆弧圆心O的连线与竖直方向的夹角θ=37°，C端在圆弧轨道圆心O的正下方，现在某一位置水平抛出一个质量m=2kg的小滑块（可视为质点），并恰好从轨道的上端A点以速度vA=4m/s沿圆弧切线进入轨道，从轨道末端C点滑上了与它等高的足够长的木板，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.5，水平面光滑且右边有竖直的挡板P，挡板P与C间的距离足够远，设长木板与挡板P碰撞无机械能损失，长木板的质量M=1kg．（g取10m/s2），试求：（1）小物块的抛出点到O的竖直距离．（2）小物块经过圆弧轨道上A点的正下方B点时对轨道的压力的大小．（3）从小物块滑上长木板到长木板第三次与挡板P碰撞前小物块变速运动的时间和小物块距长木板左端的距离．参考答案：考点：动能定理的应用；向心力．.专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由平抛运动规律可得出抛出点距O点的距离；（2）由机械能守恒定律可求得小球到达C点的速度，再由向心力公式可求得压力；（3）物体在木板上运动，由牛顿第二定律求得加速度，再分析两物体的运动过程，由运动学公式可分析小物体变速运动的时间及小物体距长木板左端的距离．解答：解：（1）由平抛运动规律可知，小球达到A点时的竖直分速度vy=vsin37°=4×0.6=2.4m/s；则由vy2=2gH可得：抛出点到A点的距离：H==0.288m；故抛出点到O点距离：H′=0.288+=0.488m；（2）由AC过程由机械能守恒定律可得：mg（R+Rcos37°）=mvC2﹣mvA2由牛顿第二定律可知：FN﹣mg=m；解得：vc=5m/s；FN=220N；（3）由牛顿第二定律可知，物体的加速度a1=μg=0.5×10=5m/s2；木板的加速度a2===10m/s2；物体滑到木板上后，物体做减速运动，木板做加速运动，设经时间t达到相对速度，则有：vC﹣a1t=a2t解得：t1=s；因距离足够长，故碰前达共同速度，共同速度v2=a2t=10×=m/s；此时二者之间的相对位移△x1=﹣=m；碰后，二者速度反向，木板以m/s的速度向左运动，物体向右运动；设经时间t2木板静止，则有：t2===s；木板向左运动的位移x===m；此时物体的速度v3=v2﹣a1t2