2021年河北省唐山市迁西县东荒峪镇中学高三物理月考试题含解析

2021年河北省唐山市迁西县东荒峪镇中学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，在两个沿竖直方向的匀强磁场中，分别放入两个完全一样的水平金属圆盘a和b．它们可以绕竖直轴自由转动，用导线通过电刷把它们相连．当圆盘a转动时（）A．圆盘b总是与a沿相同方向转动B．圆盘b总是与a沿相反方向转动C．若B1、B2同向，则a、b转向相同D．若B1、B2反向，则a、b转向相同参考答案：D【考点】楞次定律．【分析】对于左盘，根据右手定则判断感应电流方向；对于右盘，根据左手定则判断安培力方向，确定转动方向．【解答】解：①若B1B2同向上，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力逆时针（俯视）；②若B1B2同向下，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力逆时针（俯视）；③若B1向上，B2向下，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从a′→O→b′→O′→a′；b盘电流从b′→O′，根据左手定则，安培力顺时针（俯视）；④若B1向下，B2向上，从上向下看，a盘顺时针转动，其半径切割磁感线，感应电流从O→a′→O′→b′→；b盘电流从O′→b′，根据左手定则，安培力顺时针（俯视）；故ABC错误，D正确；故选：D．2.一个质量为m=1kg的物体放在水平光滑地面上，在一水平外力F1=2N的作用下从静止开始做直线运动，物体运动5s后外力撤去，在此时刻再加上一个与F1反向的力F2=6N，物体又运动5s．规定外力F1的方向为正方向，则在物体运动的这个10s的时间内，下列关于物体的速度图象，正确的是（）A． B． C． D．参考答案：D【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】根据牛顿第二定律与速度公式分析物体的运动情况，然后答题．【解答】解：物体在一水平外力F1=2N的作用下从静止开始做初速度为零的匀加速运动，5s后加一个方向的力F2=6N，物体先做匀减速运动，速度变为零，然后反向做匀加速运动，由牛顿第二定律得：a1==2m/s2，a2===6m/s2，v1=a1t1=2×5=10m/s，v2=v1+a2t2=10+（﹣6）×5=﹣20m/s，由图象可知，ABC错误，D正确；故选：D．3.（多选）如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x轴垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（

）A．O点的电场强度为零，电势最低B．O点的电场强度为零，电势最高C．从O点沿x轴正方向，电场强度减小，电势降低D．从O点沿x轴正方向，电场强度先增大后减小，电势一直降低参考答案：BD解析：O点合场强为零，在O点右侧每一点合场强方向向右，在O点左侧每一点合场强方向向左，到无穷处场强也为零，故从O点到无穷远处，场强先增大后减小，沿电场方向电势降低，所以O点电势最高，故选BD4.（单选）如图，在粗糙水平面上放置A、B、C三个物块，物块之间由两根完全相同的轻弹簧相连接，两弹簧的伸长量相同，且它们之间的夹角．∠ABC=120°，整个系统处于静止状态．已知A物块所受的摩擦力大小为f，则B物块所受的摩擦力大小为A．0.5f

B．f

C．1.5f

D．2f参考答案：B5.(单选题)一个质量为的物体，在5个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为和的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体的运动的说法中正确的是A、一定做匀变速直线运动，加速度可能是

B、一定做匀变速运动，加速度可能等于C、可能做匀减直线运动，加速度大小是

D、可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有一只家用电熨斗，其电路结构如图（a）所示，图中1、2、3、4是内部4个接线柱，改变内部接线方式可使电熨斗获得低、中、高三个不同的温度挡。图（b）是它的四种不同的连线方式，其中能获得低挡温度的连线方式是图（b）中的

?

，能获得高挡温度的连线方式是图（b）中的

?

。参考答案：B，D7.（4分）质子和ａ粒子从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，则这两粒子的动能之比Ｅk1：Ｅk2=

，周期之比T1：T2=

．参考答案：答案：1：2，1：28.一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度．俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为．参考答案：顺时针

;9.某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为mA和mB的A、B小球处于同一高度，M为A球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使A球沿水平方向飞出，同时松开B球，B球自由下落。A球落到地面N点处，B球落到地面P点处。测得mA=0.04kg，mB=0.05kg，B球距地面的高度是1.25m，M、N点间的距离为1.500m，则B球落到P点的时间是_

___s，A球落地时的动能是_

___J。（忽略空气阻力，g取9.8m/s2）参考答案：

0.5

0.66

10.（填空）二极管是一种半导体元件，它的符号为，其特点是具有单向导电性。电流从正极流入时电阻比较小.而从负极流人时电阻比较大。(1)某课外兴趣小组想要描绘某种晶体二极管的伏安特性曲线.因二极管外壳所印的标识模糊，为判断该二极管的正、负极·他们用多用电表电阻挡测二极管的正、反向电阻.其步骤是:将选择开关旋至合适倍率.进行欧姆调零.将黑表笔接触二极管的左端、红表笔接触右端时.指针偏角比较小。然后将红、黑表笔位处对调后再进行测量，指针偏角比较大，由此判断__________(填“左”或“右”)端为二极管的正极.(2)厂家提供的伏安特性曲线如图，为了验证厂家提供的数据，该小组对加正向电压时的伏安特性曲线进行了描绘，可选用的器材有:A.直流电源E:电动势3V，内阻忽略不计B.滑动变阻器R:0-20C.电压表V1:量程5V、内阻约50k

D.电压表V2:量程3V、内阻约20kE.电流表A:量程0.6A、内阻约0.5

F.电流表mA:量程50mA、内阻约5G.待测二极管D

H.单刀单掷开关S，导线若干为了提高测量结果的准确度，电压表应选用________，电流表应选用________.(填写各器材前的字母代号)(3)为了达到测量目的，请在答题卡上虚线框内画出正确的实验电路原理图。参考答案：(1)右（2）DF(3)11.某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_______m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的__________两点之间。参考答案：(1)5.0(2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a==5.0m/s2．

（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.12.(4分)如图所示，水平直线表示空气与某种均匀介质的分界面，与其垂直的为法线．一束单色光从空气射向该介质时，测得入射角i＝45。折射角r＝30。，则该均匀介质的折射率n=_________；若同种单色光从该均匀介质射向空气，则当入射角为__________时，恰好没有光线射入空气。参考答案：答案：13.(1)小明用电源频率为50Hz的电磁打点计时器（含复写纸）做“探究质量一定

时，加速度与合力的关系”实验。①在不挂配重，平衡摩擦力过程中，打点计时器打出的一条纸带如图（乙）所示，纸带A端与小车相连。要使小车做匀速直线运动，垫木应向____移动。②打点计时器打A、C两点过程中，小车通过的距离为____cm。③打B点时小车的速度是__________m/s④打AC两点过程中，小车的平均加速度大小为____m/s2。

（保留小数点后两位数字）(2)在测定一根粗细均匀合金丝Rx的电阻率的实验中．

I．利用螺旋测微器测定合金丝的直径，示数如图(a)所示，则可读得合金丝的直径

为____mm.

Ⅱ．待测合金丝Rx的电阻约为5Ω．提供的仪器有：

A．电压表V（内阻约为10kΩ，量程为3V）

B．电流表A1(内阻约为3Ω，量程为0.6A)

C．电流表A2(内阻约为0.1Ω，量程为3A)

D．滑动变阻器R(阻值为0-5Ω，额定电流为2A)

E．电源E（电动势为5V，内电阻为1Ω）

F．一个开关、若干导线①要求较准确地测出其阻值，电流表应选____．（填序号）②某同学根据以上仪器，按图（b）连接实验线路，在实验中发现电流表示数变化范围较窄，现请你用笔在图（b）中画一条线对电路进行修改，使电流表示数的变化范围变宽．

③此电路其测量结果比真实值偏___________（填“大”或“小”）．参考答案：(1)①左（1分）②16.20（2分）③0.41（3分）④0.50（3分）

(2)I.0.609(0.608-0.610)(3分)Ⅱ．①B(2分)；②作图（3分，分压均可）；③小（2分）

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.(4分)在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。①他们碰撞后的共同速率是；②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：。参考答案：答案：①0.1m/s

（2分）

②方向见图（1分）

能得分（1分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为37o的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上放置质量均为1kg的A、B两物体，A、B之间有一劲度系数很大的轻质弹簧，弹簧与A栓连，与B接触但不栓连，初始弹簧被锁定，弹性势能为4J，A、B恰好静止在斜面上，物体与斜面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，B与斜面间的动摩擦因数是A的2倍，现解除弹簧锁定，A、B在极短的时间内被弹簧弹开，求：（1）A、B与斜面间的摩擦因数u1、u2分别是多少？（2）弹簧刚恢复原长时A、B的速度大小v1、v2（3）弹簧刚恢复原长后1.2s时，A、B间的距离．参考答案：解：（1）A、B恰好静止在斜面上，则二者受到的摩擦力的和等于重力沿斜面向下的分力：u1mgcos37°+u2mgcos37°=2mgsin37°又：2u1=u2联立得：u1=0.5，u2=1（2）由于A、B在极短的时间内被弹簧弹开，可以认为二者在分开的过程中沿斜面方向的动量守恒，得：mv1=mv2又：Ep=mv12+mv22联立得：v1=2m/s，v2=2m/s

（3）A向上运动时：mgsin37°+u1mgcos37°=ma1得：a1=10m/s2向上运动的时间：t1=s

向上的位移：x1=v1t1==0.2mA向下运动时，以向下为正方向：mgsin37°﹣u1mgcos37°=ma2得：a2=2m/s2运动的时间：t2=1.2﹣t1=1s

向下运动的位移：x2=a2t22==1m

B向下运动时：mgsin37°﹣u2mgcos37°=ma得：a=﹣2m/s2t==1s＜1.2sx==1m二者之间的距离：△x=x﹣（x2﹣x1）=1﹣（1﹣0.2）=0.2m答：（1）A、B与斜面间的摩擦因数u1、u2分别是0.5和1；（2）弹簧刚恢复原长时A、B的速度大小都是2m/s；（3）弹簧刚恢复原长后1.2s时，A、B间的距离是0.2m．【考点】动量守恒定律；机械能守恒