河北省保定市東文山中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

河北省保定市東文山中學(xué)2021年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根直導(dǎo)體棒，在導(dǎo)體棒中通有垂直紙面向里的電流，圖中a點(diǎn)在導(dǎo)體棒正下方，b點(diǎn)與導(dǎo)體棒的連線與斜面垂直，c點(diǎn)在a點(diǎn)左側(cè)，d點(diǎn)在b點(diǎn)右側(cè)?，F(xiàn)欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列措施可行的是（

）A．在a處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒B．在b處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒C．在c處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒D．在d處放置一電流方向垂直紙面向里的直導(dǎo)體棒參考答案：D2.某人以一定的初速度從P點(diǎn)豎直向上拋出一個(gè)小球，小球運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的空氣阻力大小不變，且與運(yùn)動(dòng)方向相反，1s后小球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，則又經(jīng)過1s后（）A．小球恰好經(jīng)過P點(diǎn)B．小球的位置在P點(diǎn)下方C．小球的位置在P點(diǎn)上方D．阻力大小不確定，無法判斷小球的位置是在P點(diǎn)的上方還是下方參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】上升過程阻力向下，下降過程阻力向上，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度大小，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列式比較時(shí)間大?。窘獯稹拷猓荷仙^程，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg+f=ma1；下降過程，阻力向下，根據(jù)牛頓第二定律，有：mg﹣f′=ma2；故a1＞a2；根據(jù)h=at2可知，t1＜t2；即小球返回P點(diǎn)的時(shí)間要大于1s，所以又經(jīng)過1s后，小球的位置在P點(diǎn)上方．故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選：C3.如圖分別是直流電動(dòng)機(jī)、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中屬于“電磁感應(yīng)”現(xiàn)象的是參考答案：B4.若想檢驗(yàn)“使月球繞地球運(yùn)動(dòng)的力”與“使蘋果落地的力”遵循同樣的規(guī)律，在已知月地距離約為地球半徑60倍的情況下，需要驗(yàn)證A.地球吸引月球的力約為地球吸引蘋果的力的1/602B.月球公轉(zhuǎn)的加速度約為蘋果落向地面加速度的1/602C.自由落體在月球表面的加速度約為地球表面的1/6D.蘋果在月球表面受到的引力約為在地球表面的1/60參考答案：B點(diǎn)睛：本題考查萬有引力相關(guān)知識(shí)，掌握萬有引力公式，知道引力與距離的二次方成反比，即可求解。5.(單選)如圖所示，一根木棒AB在O點(diǎn)被懸掛起來，AO＝OC，在A、C兩點(diǎn)分別掛有二個(gè)和三個(gè)砝碼，木棒處于平衡狀態(tài)。如在木棒的A、C點(diǎn)各增加一個(gè)同樣的砝碼，則木棒：（A）繞O點(diǎn)順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)

（B）繞O點(diǎn)逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)（C）平衡可能被破壞，轉(zhuǎn)動(dòng)方向不定

（D）仍能保持平衡狀態(tài)參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)在探究摩擦力的實(shí)驗(yàn)中采用了如圖所示的操作，將一個(gè)長(zhǎng)方體木塊放在水平桌面上，然后用一個(gè)力傳感器對(duì)木塊施加一個(gè)水平拉力F，并用另外一個(gè)傳感器對(duì)木塊的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，表1是其記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．木塊的重力為10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)回答下列問題（答案保留3位有效數(shù)字）：（1）木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

；（2）實(shí)驗(yàn)次數(shù)5中監(jiān)測(cè)到的加速度

m/s2．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)拉力F/N1靜止3.622靜止4.003勻速4.014勻加速5.015勻加速5.49

參考答案：(1)0.401

(2)1.457.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：8.有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為9×103N/C，在電場(chǎng)內(nèi)作一半徑為10cm的圓，圓周上取A、B兩點(diǎn)，如圖所示，連線AO沿E方向，BO⊥AO，另在圓心O處放一電量為10﹣8C的正點(diǎn)電荷，則A處的場(chǎng)強(qiáng)大小為0N/C；B處的場(chǎng)強(qiáng)大小為1.27×104N/C．參考答案：考點(diǎn)：電場(chǎng)強(qiáng)度．專題：電場(chǎng)力與電勢(shì)的性質(zhì)專題．分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B兩點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，判斷出場(chǎng)強(qiáng)方向，A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解AB兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大?。獯穑航猓狐c(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→A；而勻強(qiáng)電場(chǎng)方向向右，大小9×103N/C，疊加后，合電場(chǎng)強(qiáng)度為零．同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=k=9×109×N/C=9×103N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EA=E點(diǎn)﹣E勻=9×103N/C﹣9×103N/C=0；同理，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：

EB=E=1.27×104N/C與水平方向成45°角斜向右下方；故答案為：0，1.27×104，點(diǎn)評(píng)：本題電場(chǎng)的疊加問題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．9.如圖所示是研究光電效應(yīng)規(guī)律的電路。圖中標(biāo)有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極。現(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計(jì)中有示數(shù)，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P緩慢向右滑動(dòng)，電流計(jì)的讀數(shù)逐漸減小，當(dāng)滑至某一位置時(shí)電流計(jì)的讀數(shù)恰好為零，讀出此時(shí)電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強(qiáng)度，電流計(jì)的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分10.某同學(xué)利用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究物塊在水平桌面上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上（尚未到達(dá)滑輪處）。從紙帶上便于測(cè)量的點(diǎn)開始，每5個(gè)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)

和

之間某時(shí)刻開始減速。（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s，計(jì)數(shù)點(diǎn)6對(duì)應(yīng)的速度大小為

m/s。（保留三位有效數(shù)字）。（3）物塊減速運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大小為a=

m/s2（保留三位有效數(shù)字），若用a/g來計(jì)算物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：（1）6；7【或7；6】（4分）（2）1.00；1.20（4分）（3）2.00；偏大（4分）11.11．某興趣小組在做“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)前，提出了以下幾種猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他們的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示，PQ為一塊傾斜放置的木板，在Q處固定一個(gè)速度傳感器，物塊從斜面上某處由靜止釋放，物塊到達(dá)Q點(diǎn)的速度大小由速度傳感器測(cè)得。為探究動(dòng)能定理，本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是

；根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)數(shù)據(jù)，為了直觀地通過圖象得到實(shí)驗(yàn)結(jié)論，應(yīng)繪制

圖象。參考答案：物塊初始位置到測(cè)速器的距離L

L-v2物塊在斜面上所受合力F不變，由得，，可見本實(shí)驗(yàn)還需測(cè)量的物理量是物塊初始位置到測(cè)速器的距離L，由于L與v2成正比，所以應(yīng)繪制L-v2圖象。12.用如圖所示的裝置，探究功與物體速度變化的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先適當(dāng)墊高木板，然后由靜止釋放小車，小車在橡皮條彈力的作用下被彈出，沿木板滑行。小車滑行過程中帶動(dòng)通過打點(diǎn)計(jì)器的紙帶，記錄運(yùn)動(dòng)情況．觀察發(fā)現(xiàn)紙帶前面部分點(diǎn)跡疏密不勻，后面部分點(diǎn)跡比較均勻，回答下列問題：（1）適當(dāng)墊高木板是為了

；（2）通過紙帶求小車速度時(shí)，應(yīng)使用紙帶的

（填“全部”、“前面部分”或“后面部分”）；（3）若實(shí)驗(yàn)作了n次，所用橡皮條分別為1根、2根……n根，通過紙帶求出小車的速度分別為v1、v2……vn，用W表示橡皮條對(duì)小車所做的功，作出的W—v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，這說明W與v2的關(guān)系是

。參考答案：(1)平衡摩擦力(2)后面部分

(3)W與v2成正比（1）用1條、2條、3條…同樣的橡皮筋將小車?yán)酵晃恢冕尫?，橡皮筋拉力?duì)小車所做的功依次為w、2w、3w…探究橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功W與小車速度v的定量關(guān)系．將木板放有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端墊高，小車不連橡皮筋，尾部固定一紙帶，輕推小車使小車沿木板向下運(yùn)動(dòng)，如果紙帶上打出的點(diǎn)間距是均勻的，說明紙帶的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車重力沿斜面方向的分力剛好平衡了小車所受的摩擦力．

（2）橡皮筋拉力對(duì)小車所做的功全部完成后，打出來的點(diǎn)才能反映物體的速度．所以應(yīng)使用紙帶的后面部分．

（3）W-v2圖線是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的直線，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可確定W與速度v的平方成正比．13.如圖，長(zhǎng)方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖1所示電路測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r．由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0．①按照實(shí)物連線圖在圖2虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖：②閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，并計(jì)算出通過電阻箱的電流數(shù)值I，為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在坐標(biāo)紙中畫出了如圖3所示的U﹣I圖象，由圖象可得：E=2.0V，r=0.4Ω．參考答案：【考點(diǎn)】：測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻．【專題】：實(shí)驗(yàn)題；恒定電流專題．【分析】：（1）根據(jù)實(shí)物電路圖作出電路圖．（2）電源U﹣I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電路圖與圖2所示圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻．：解：（1）根據(jù)圖1所示電路圖作出實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）由圖2所示電源U﹣I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是2.0，則電源電動(dòng)勢(shì)E=2.0V，圖象斜率：k=r+R0===2.4，則電源內(nèi)阻r=k﹣R0=0.4Ω；故答案為：（1）圖象如圖所示；（2）2.0；0.4．【點(diǎn)評(píng)】：本題考查了作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，分析清楚實(shí)物電路圖結(jié)構(gòu)是正確作出電路圖的前提與關(guān)鍵，電源U﹣I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是等效電源內(nèi)阻，要注意：圖象斜率絕對(duì)值與定值電阻阻值之差是電源內(nèi)阻．15.用滴水法可以測(cè)定重力加速度的值，裝置如圖所示：（1）下列操作步驟的正確順序?yàn)開_____________（只需填寫步驟前的序號(hào)）①仔細(xì)調(diào)節(jié)水龍頭和擋板的位置，使得耳朵剛好聽到前一個(gè)水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，下一個(gè)水滴剛好開始下落；次數(shù)高度h/cm空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32②用秒表計(jì)時(shí)：當(dāng)聽到某一水滴滴在擋板上的聲音的同時(shí)，開啟秒表開始計(jì)時(shí)，并數(shù)“1”，以后每聽到一聲水滴聲，依次數(shù)“2、3、…”，一直數(shù)到“n”時(shí)，計(jì)時(shí)結(jié)束，讀出秒表的示數(shù)為t。③用刻度尺量出水龍頭口距離擋板的高度h；④在自來水龍頭下安置一塊擋板Ａ，使水一滴一滴斷續(xù)地滴落到擋板上。（2）寫出用上述步驟中測(cè)量的量計(jì)算重力加速度g的表達(dá)式：g=__________。（3）為了減小誤差，改變h的數(shù)值，測(cè)出多組數(shù)據(jù)，記錄在表格中（表中t′是水滴從水龍頭口到Ａ板所用的時(shí)間，即水滴在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間）。利用這些數(shù)據(jù)，以_______為縱坐標(biāo)、以________為橫坐標(biāo)做圖，求出的圖線斜率的大小即為重力加速度g的值。參考答案：1）④①②③或④①③②（2）（3）h，t′2四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，某回旋加速器的兩個(gè)半圓金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩金屬盒間存在交變電場(chǎng)，用其加速質(zhì)子．已知金屬盒的半徑R為16cm，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為1.3T，質(zhì)子穿過金屬盒間的縫隙時(shí)加速電壓U為10kV，取質(zhì)子的質(zhì)量m為1.6×10﹣27kg，電荷量q為1.6×10﹣19C．求（1）交變電場(chǎng)的頻率f；（2）質(zhì)子出射時(shí)的動(dòng)能Ek；（3）質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)n．參考答案：解：（1）根據(jù)牛頓第二定律得

質(zhì)子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的頻率

解得

質(zhì)子運(yùn)動(dòng)一周加速兩次，加速電場(chǎng)方向改變兩次，所以交變電場(chǎng)的頻率與質(zhì)子圓周運(yùn)動(dòng)的頻率相等．（2）質(zhì)子出射時(shí)做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為金屬盒的半徑，此時(shí)質(zhì)子的動(dòng)能為

由，可得

得

（3）質(zhì)子轉(zhuǎn)一圈加速兩次，每次加速電壓U=10kV

動(dòng)能增加量

加速圈數(shù)

或

答：（1）交變電場(chǎng)的頻率f；為21MHz．（2）質(zhì)子出射時(shí)的動(dòng)能Ek為2.2MeV．（3）質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)n為110次．【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】（1）根據(jù)旋加速器的工作原理，它靠電場(chǎng)加速，靠磁場(chǎng)束縛在D形盒內(nèi)．但必須滿足粒子回旋的周期與交變的周期相等，才能使粒子一次次加速．（2）隨著粒子速度的增大，半徑也逐步增大，當(dāng)半徑達(dá)到D形盒的半徑時(shí)，動(dòng)能達(dá)到最大．（3）這些動(dòng)能均是靠電場(chǎng)力做功獲得，用最大動(dòng)能除以一次做的功，則就能求出回旋的次數(shù)．17.左