2021-2022學年山東省德州市劉橋鄉(xiāng)中學高三物理月考試題含解析

2021-2022學年山東省德州市劉橋鄉(xiāng)中學高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.在如圖所示的坐標系中，的區(qū)域內(nèi)存在著沿軸正方向、場強為E的勻強電場，的區(qū)域內(nèi)存在著垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場。一帶電粒子從軸上的點以沿軸正方向的初速度射出，恰好能通過軸上的點。己知帶電粒子的質(zhì)量為，帶電量為。、、均大于0。不計重力的影響。(1)若粒子只在電場作用下直接到D點，求粒子初速度大?。?2)若粒子在第二次經(jīng)過軸時到D點，求粒子初速度大小(3)若粒子在從電場進入磁場時到D點，求粒子初速度大?。粎⒖即鸢福海?）粒子只在電場作用下直接到達D點 設粒子在電場中運動的時間為，粒子沿方向做勻速直線運動，則①

（1分）沿y方向做初速度為0的勻加速直線運動， 則

②

（1分） 加速度

③（1分） 粒子只在電場作用下直接到達D點的條件為

④

（1分） 解①②③④得

（2分）

（2）粒子在第二次經(jīng)過x軸時到達D點，其軌跡如圖所示。 設粒子進入磁場的速度大小為，與軸的夾角為，軌跡半徑為R，則

⑤

（1分）

⑥（2分）粒子第二次經(jīng)過軸時到達D點的條件為⑦（2分） 解①②③⑤⑥⑦得

（2分）（3）粒子在從電場進入磁場時到達D點，其軌跡如圖所示。 根據(jù)運動對稱性可知 （1分） 粒子在從電場進入磁場時到達D點的條件為⑧（1分） 其中為非負整數(shù)。 解①②③⑤⑥⑧得

2.關(guān)于質(zhì)點，下列說法正確的是

A．如果物體的形狀和大小對所研究的問題屬于次要因素時，可把物體看做質(zhì)點B．只有體積很小的物體才能看做質(zhì)點C．凡輕小的物體，皆可看做質(zhì)點D．質(zhì)點是理想化模型，實際上并不存在，所以引入質(zhì)點概念沒有多大意義參考答案：A3.(單選題)如圖3所示，一箱子內(nèi)裝有一物塊，當箱子做以下各種運動時，箱子與物塊均保持相對靜止，則下列哪種運動情況下箱子對物塊的作用力最大A.勻速向上運動B.斜向右上方做勻速運動C.減速向上運動D.水平向右加速運動參考答案：D4.研究發(fā)現(xiàn)，若某行星的自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則位于該行星赤道上的物體恰好對行星表面沒有壓力，已知該行星的自轉(zhuǎn)周期為，赤道半徑為，引力常量為，則（

）A.該行星的質(zhì)量為B.該行星的質(zhì)量為C.質(zhì)量為的物體對該行星赤道表面的壓力為D.環(huán)繞該行星做勻速圓周運動的衛(wèi)星的最大線速度為參考答案：B【詳解】AB．該行星自轉(zhuǎn)角速度變?yōu)樵瓉韮杀叮瑒t周期將變?yōu)樵瓉淼?/2，即為T/2，由題意可知此時：，解得：，故A錯誤；B正確；C．行星地面物體的重力和支持力的合力提供向心力：mg?FN＝mR，又：，，解得：，由牛頓第三定律可知質(zhì)量為m的物體對行星赤道地面的壓力為，故C錯誤；D．7.9km/s是地球的第一宇宙速度，由于不知道該星球的質(zhì)量以及半徑與地球質(zhì)量和半徑的關(guān)系，故無法得到該星球的第一宇宙速度與地球第一宇宙速度的關(guān)系，故無法確環(huán)繞該行星作勻速圓周運動的衛(wèi)星線速度是不是必不大于7.9km/s，故D錯誤。5.（單選）關(guān)于物理學的研究方法，以下說法不正確的是A．伽利略開創(chuàng)了運用邏輯推理和實驗相結(jié)合進行科學研究的方法B．卡文迪許在利用扭秤實驗裝置測量萬有引力常量時，應用了放大法C．電場強度是用比值法定義的，因而電場強度與電場力成正比，與試探電荷的電量成反比D．“平均速度”、“總電阻”、“交流電的有效值”用的是“等效替代”的方法參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道左側(cè)抬高成為斜面情況下得到的（選填“1”或“2”）；

（2）滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=__________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ=____________。(3)實驗中是否要求滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量遠遠大于重物質(zhì)量的條件?

。參考答案：（1）1（2）0.5，0.2

(3)否7.在x軸上的和處各有一個做簡諧振動、頻率為的波源，兩波源在同種均勻介質(zhì)中形成兩列簡諧橫波，時刻的波形如圖所示，則兩列波的傳播速度大小為______，在時刻之后的內(nèi)處質(zhì)點的位移為______，兩列波在處疊加以后的振幅是否為零______。參考答案：

(1).

(2).5cm

(3).不為零【詳解】由圖知，兩列波的波長為，傳播速度大小均為。波的周期為。在時刻，處質(zhì)點正向上運動，在0之后的內(nèi)即內(nèi)，處質(zhì)點到達波峰，位移為5cm。在處的質(zhì)點到和的路程差為，所以處并不是振動減弱的點，其振幅不為0。8.（5分）裝煤機在2s內(nèi)將10t煤無初速裝入水平勻速前進的車廂內(nèi)，車廂速度為5m/s，若不計阻力，車廂保持原速勻速前進，則需要增加的水平牽引力的大小為________N。參考答案：

答案：2.5×1049.用細繩系一小球，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，已知小球的質(zhì)量為1kg，圓周運動半徑為1m，到達最高點時，細繩拉力恰為零，取g=10m/s2，則從最高點到最低點的過程中，小球受到合外力的沖量的大小為

參考答案：10.在空中某固定點，懸掛一根均勻繩子，然后讓其做自由落體運動。若此繩經(jīng)過懸點正下方H=20m處某點A共用時間1s(從繩下端抵達A至上端離開A)，則該繩全長為

m。參考答案：1511.用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實驗．實驗時保持小車的質(zhì)量M(含車中的鉤碼)不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼，反復調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是____________________________________．(2)圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數(shù)點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)通過增加繩的下端掛的鉤碼的個數(shù)來改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫出a–F圖線后，發(fā)現(xiàn)當F較大時，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲．該同學經(jīng)過思考后將實驗方案改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數(shù)和外力．那么關(guān)于該同學的修正方案，下列說法正確的是________．(寫選項字母)A.該修正方案可以避免aF圖線的末端發(fā)生彎曲B.該修正方案要避免a–F圖線的末端發(fā)生彎曲的的條件是M≥mC.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為D.該修正方案畫出的a–F圖線的斜率為參考答案：(1)平衡小車運動中所受的摩擦阻力(3分)(2)0.99或1.0(3分，答1.00或1.01扣1分)(3)AD12.圖甲為某一小燈泡的U－I圖線，現(xiàn)將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后再與一個4Ω的定值電阻R串聯(lián)，接在內(nèi)阻為1Ω、電動勢為5V的電源兩端，如圖乙所示。則通過每盞小燈泡的電流強度為________A，此時每盞小燈泡的電功率為________W。參考答案：0.3；0.6。13.為了探究加速度與力的關(guān)系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平放置，板上有兩個光電門相距為d，滑塊通過細線與重物相連，細線的拉力F大小等于力傳感器的示數(shù)．讓滑塊從光電門1由靜止釋放，記下滑到光電門2的時間t，改變重物質(zhì)量來改變細繩拉力大小，重復以上操作5次，得到下列表格中5組數(shù)據(jù)．（1）若測得兩光電門之間距離為d=0．5m，運動時間t=0．5s，則a=

☆

m/s2；（2）依據(jù)表中數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出a-F圖象．（3）由圖象可得滑塊質(zhì)量m=

☆

kg，滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)=☆

．g=10m／s2）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3—5）（5分）如圖所示，球1和球2從光滑水平面上的A點一起向右運動，球2運動一段時間與墻壁發(fā)生了彈性碰撞，結(jié)果兩球在B點發(fā)生碰撞，碰后兩球都處于靜止狀態(tài)。B點在AO的中點。（兩球都可以看作質(zhì)點）

求：兩球的質(zhì)量關(guān)系

參考答案：解析：設兩球的速度大小分別為v1，v2，則有

m1v1=m2v2

v2=3v1

解得：m1=3m215.“體育彩票中獎概率為，說明每買1000張體育彩票一定有一張中獎”，這種說法對嗎？參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）絕緣細繩的一端固定在天花板上，另一端連接著一個帶負電的電量為q、質(zhì)量為m的小球，當空間建立水平方向的勻強電場后，繩穩(wěn)定處于與豎直方向成θ=600角的位置，如圖所示。（1）求勻強電場的場強E；（2）若細繩長為L，讓小球從θ=300的A點釋放，王明同學求解小球運動至某點的速度的過程如下：據(jù)動能定理

-mgL（1—cos300）+qELsin300=

得：你認為王明同學求的是最低點O還是θ=600的平衡位置處的速度，正確嗎？請詳細說明理由或求解過程。參考答案：解析：（1）小球在θ=600角處處于平衡，則Eq=mgtanθ

（1分）

得

（3分）

方向水平向左

（1分）

（2）王明同學的求解不正確

（1分）因為小球在θ=600處處于平衡，因此小球從θ=300的A點釋放，它不會往A點的左邊運動，而是以θ=600處為中心、以A點為端點來回擺動，即小球不會運動至最低點O

（3分）

王明同學的求解實際上也不是小球運動到θ=600的平衡位置處的速度。

（1分）

平衡位置處的速度的正確求解應該是：據(jù)動能定理有

（4分）

聯(lián)解得

（2分）17.如圖17所示，水平地面上方有一高度為H、界面分別為PQ、MN的勻強磁場，磁感應強度為B。矩形導線框abcd在磁場上方某一高度處，導線框ab邊長為l1，bd邊長為l2，導線框的質(zhì)量為m，電阻為R。磁場方向垂直于線框平面，磁場高度H>l2。線框從某高處由靜止落下，當線框的cd邊剛進入磁場時，線框的加速度方向向下、大小為；當線框的cd邊剛離開磁場時，線框的加速度方向向上、大小為。運動過程中，線框平面位于豎直平面內(nèi)，上、下兩邊始終平行PQ?？諝庾枇Σ挥嫞亓铀俣葹間。求：（1）線框開始下落時距離磁場上邊界PQ的高度；（2）從線框的cd邊進入磁場至線框的ab邊剛進入磁場過程中到現(xiàn)況產(chǎn)生的焦耳熱；參考答案