2022-2023學(xué)年安徽省宿州市解集中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022-2023學(xué)年安徽省宿州市解集中學(xué)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.質(zhì)量為1kg的物體以某一初速度在水平地面上滑行，由于受到地面摩擦阻力作用，其動能隨位移變化的圖線如圖所示，g=10m／s2，則物體在水平地面上A．所受合外力大小為5NB．滑行的總時間為4sC．滑行的加速度大小為lm／s2D．滑行的加速度大小為2.5m／s2參考答案：答案：BD2.（多選題）如圖（甲）所示，一個U型光滑足夠長的金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上，電阻R=10Ω，其余電阻均不計，兩導(dǎo)軌間的距離l=0.2m，有垂直于桌面向下并隨時間變化的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B隨時間變化規(guī)律如圖（乙）所示．一個電阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動，在滑動過程中保持與導(dǎo)軌兩邊垂直．在t=0時刻，金屬桿緊靠在最左端，桿在外力的作用下以速度v=0.5m/s向右做勻速運動．當(dāng)t=4s時，下列說法中正確的是（）A．穿過回路的磁通量為0.08WbB．流過電阻R的感應(yīng)電流的方向為b→aC．電路中感應(yīng)電動勢大小E=0.02VD．金屬桿所受到的安培力的大小為1.6×10﹣4N參考答案：AD【考點】導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；閉合電路的歐姆定律；安培力．【分析】根據(jù)磁通量的計算公式計算穿過回路的磁通量；根據(jù)右手定則可得流過電阻R的感應(yīng)電流的方向；電路中感應(yīng)電動勢大小等于動生與感生電動勢之和；根據(jù)安培力計算公式求解安培力大小．【解答】解：A、當(dāng)t=4s時，金屬桿的位移為：x=vt=0.5×4m=2m，則穿過回路的磁通量為：Φ=BS=BLx=0.2×0.2×2Wb=0.08Wb，A正確；B、根據(jù)右手定則可得流過電阻R的感應(yīng)電流的方向為a→b，B錯誤；C、電路中感應(yīng)電動勢大小為：E=BLv+=0.2×0.2×0.5V+V=0.024V，C錯誤；D、根據(jù)歐姆定律可得電路中的電流為：I==A=0.004A，金屬桿所受到的安培力的大小為：F=BIL=0.2×0.004×0.2N=1.6×10﹣4N，D正確．故選：AD．3.（多選題）如圖所示，質(zhì)量為m、長為L的金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當(dāng)棒中通以恒定電流后，金屬棒擺起后兩懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°，下列說法正確的是（）A．電流方向由N指向MB．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=60°時，金屬棒處于平衡狀態(tài)C．懸線與豎直方向夾角的最大值為θ=30°時，金屬棒速率最大D．恒定電流大小為參考答案：CD【分析】根據(jù)受力分析，利用左手定則判斷出電流的方向，根據(jù)運動的對稱性判斷出速度最大時的位置；【解答】解：A、根據(jù)左手定則可知電流的方向由M流向N，故A錯誤；B、懸線與豎直方向夾角為θ=60°時，金屬棒速率為零，并非處于平衡狀態(tài)，故B錯誤C、由運動的對稱性可知懸線與豎直方向的夾角為θ=30°時金屬棒的速率最大，故C正確；D、在θ=30°時，對金屬棒進行受力分析可知，，解得I=，故D正確故選：CD【點評】對金屬棒進行受力分析、利用對稱性原則判斷出速度最大的位置，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題．4.如圖所示豎直放置的兩個平行金屬板間存在勻強電場，與兩板上邊緣等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球，P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放，Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放，兩小球最終都能運動到右極板上的同一位置，則從開始釋放到運動到右極板的過程中它們的（

）A．運行時間B．電勢能減少量之比C．電荷量之比D．動能增加量之比參考答案：C5.將甲、乙兩小球先后以同樣的速度在距地面不同高度處豎直向上拋出，拋出時間相隔2s，它們運動的v－t圖像分別如直線甲、乙所示，則()A．t＝2s時，兩球高度相差一定為40mB．t＝4s時，兩球相對于各自拋出點的位移相等C．甲球從拋出至達到最高點的時間間隔與乙球的相等D．兩球從拋出至落到地面所用的時間間隔相等參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在距水平地面45m高處以水平向右的速度5m/s拋出一質(zhì)量為1kg的石子(不計空氣阻力)。經(jīng)時間s，此時石子的速度大小為

；重力對石子做功的瞬時功率P為

W。(g取10m/s2).

參考答案：答案：15m/s；100W或141.4W7.如圖所示，利用動滑輪來吊起質(zhì)量為20kg的物體，已知拉力F＝140Ｎ，滑輪與繩的質(zhì)量以及摩擦均不計，則當(dāng)物體由靜止開始升高1ｍ時，物體的動能為

Ｊ參考答案：808.某同學(xué)想利用DIS測電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速和葉片長度，他設(shè)計的實驗裝置如圖甲所示.該同學(xué)先在每一葉片邊緣粘上一小條長為△l的反光材料，當(dāng)葉片轉(zhuǎn)到某一位置時，光傳感器就可接收到反光材料反射的激光束，并在計箅機屏幕上顯示出矩形波，如圖乙所示.已知屏幕橫向每大格表示的時間為5.00×10-3s.則電風(fēng)扇勻速轉(zhuǎn)動的周期為________s;若用游標卡尺測得△l的長度如圖丙所示，則葉片長度為________m.參考答案：4.2×10-2；0.239.用實驗探究單擺的周期與擺長的關(guān)系，為使單擺周期的測量值更精確，測量n次全振動的時間t，n應(yīng)適當(dāng)

(選填"大"或"小")些；改變擺線長，測量多組擺長l和相應(yīng)的振動周期T的數(shù)據(jù)，用圖象處理數(shù)據(jù).要得到線性圖象，應(yīng)選用

(選填"T-l"、"T-l2"或"T2-l")圖象.參考答案：10.(6分)A、B兩小球同時從距地面高為h=15m處的同一點拋出，初速度大小均為v0=10m/s，A球豎直向下拋出，B球水平拋出，空氣阻力不計(g=10m/s2)，則A球經(jīng)

s落地，A球落地時AB相距

m。參考答案：

1

11.為了驗證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時機械能是否守恒，使用了如圖所示的實驗裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實驗中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時間分別為△t1和△t2。（1）通過實驗可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實驗中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機械能守恒有：，整理得：12.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰(zhàn)士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰(zhàn)士甲拉住滑輪，質(zhì)量為m的戰(zhàn)士乙吊在滑輪上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為_________mg；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為_________。（不計滑輪與繩的質(zhì)量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：1/2

13.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標，以_____為橫坐標作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.圖示裝置可用來驗證機械能守恒定律。擺錘A拴在長L的輕繩一端，另一端固定在O點，在A上放一個小鐵片，現(xiàn)將擺錘拉起，使繩偏離豎直方向成θ角時由靜止開始釋放擺錘，當(dāng)其到達最低位置時，受到豎直擋板P阻擋而停止運動，之后鐵片將飛離擺錘而做平拋運動。（1）為了驗證擺錘在運動中機械能守恒，必須求出擺錘在最低點的速度。若測得擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s和豎直下落高度h，則根據(jù)測得的物理量表示擺錘在最低點的速度v=

。（2）根據(jù)巳知的和測得的物理量，寫出擺錘在運動中機械能守恒的關(guān)系式s2為

。（3）改變繩偏離豎直方向的角θ的大小，測出對應(yīng)擺錘遇到擋板之后鐵片的水平位移s，若以s2為縱軸，則應(yīng)以___________（填“θ”“cosθ”或“sinθ”）為橫軸，通過描點作出的圖線是一條直線，該直線的斜率k0=____________（用已知的和測得的物理量表示）。參考答案：【知識點】驗證機械能守恒定律．E5【答案解析】（1）（2）（3）解析：(1)根據(jù)鐵片做平拋運動有：s=v0t

①h＝gt2

②聯(lián)立①②可解得：v0=x（2）下落到最低點過程中，鐵片重力勢能的減小量等于其重力做功，因此有：

△Ep=mgh=mgL（1-cosθ）動能的增量為：△Ek＝根據(jù)△EP=△Ek得機械能守恒的關(guān)系式為：＝gL(1?cosθ)．所以（3）由（2）知道，所以應(yīng)以為橫軸，斜率【思路點撥】根據(jù)平拋運動的規(guī)律x=v0t，y＝gt2可以求出鐵片在最低點的速度；重錘下落過程中機械能守恒，由mgh＝mv2可以求出其機械能守恒的表達式．本題比較簡單，考查了平拋運動的基本規(guī)律和機械能守恒的基本知識，對于基礎(chǔ)知識要加強理解和應(yīng)用．15.圖(a)所示為測量木塊與水平桌面之間動摩擦因數(shù)μ的實驗裝置示意圖。提供的

器材有：光電計時器，固定有遮光片的木塊（圖中未畫出遮光片），游標卡尺，米尺，8個質(zhì)量均為m的鉤碼以及細線等．實驗操作過程如下：①按圖(a)所示組裝好實驗裝置，用游標卡尺測量遮光片的寬度d；用米尺測量兩光電門之間的距離s．②將細線一端與木塊相連，另一端跨過定滑輪掛上鉤碼，其余鉤碼都疊放在木塊上；調(diào)整輕滑輪，使細線水平．③讓木塊從光電門^的左側(cè)由靜止釋放，分別測出遮光片經(jīng)過光電門A和B所用的時間△tA和△tB，記下懸掛鉤碼的個數(shù)n．④將木塊上的鉤碼逐個移到懸掛鉤碼端，更換紙帶，重復(fù)實驗操作③，⑤測出每條紙帶對應(yīng)術(shù)塊運動的加速度a．作出a-n圖象如圖(c)所示．回答下列問題：(1)測量d時，某次游標卡尺（主尺的最小分度為1mm）的示數(shù)如圖(b)所示，其讀數(shù)為____

cm(2)物塊的加速度a可用d、s、△tA和△tB表示為a=____(3)根據(jù)圖(c)中的a一n圖線，動摩擦因數(shù)可表示為μ=____（選用圖線中的截距b、p和重力加速度g表示）(4)如果細線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于___（填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”）參考答案：

(1).0.960；

(2).；

(3).；

(4).系統(tǒng)誤差；解：（1）游標卡尺讀數(shù)為：0.9cm+0.05mm×12=0.960cm；（2）物塊經(jīng)過AB兩個光電門的速度分別為：，，根據(jù)vB2-vA2=2as解得（3）對小車和鉤碼的系統(tǒng)，根據(jù)牛頓第二定律：；則由圖像可知：；即.（4）如果細線沒有調(diào)整到水平，由此引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為m=1.0kg、帶電量q=+2.5×10－4C的小滑塊(可視為質(zhì)點)放在質(zhì)量為M=2.0kg的絕緣長木板的左端，木板放在光滑水平面上，滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長L=1.5m，開始時兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，所在空間加有一個方向豎直向下強度為E=4.0×104N/C的勻強電場，如圖所示，取g=10m/s2，試求:(1)用水平力F0拉小滑塊，要使小滑塊與木板以相同的速度一起運動，力F0應(yīng)滿足什么條件？(2)用水平恒力F拉小滑塊向木板的右端運動，在1.0s末使滑塊從木板右端滑出，力F應(yīng)為多大？(3)按第(2)問的力F作用，在小滑塊剛剛從木板右端滑出時，系統(tǒng)的內(nèi)能增加了多少？(提示：設(shè)m與M之間最大靜摩擦力與它們之間的滑動摩擦力大小相等，滑塊在運動中帶電量不變)參考答案：17.如圖所示，相距為d的L1和L2兩條平行虛線是上下兩個勻強磁場的邊界，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，M、N兩點都在L2上，M點有一放射源其放射性元素衰變前原