安徽省滁州市定遠縣民族中學2024屆高三（下）5月月考物理試題試卷

安徽省滁州市定遠縣民族中學2024屆高三（下）5月月考物理試題試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，一磁感應強度為B的圓形勻強磁場區(qū)域，圓心為O，半徑為r，MN是直徑，一粒子發(fā)射裝置S置于M端，可從M端向圓平面內(nèi)任意方向發(fā)射速率相等的同種帶電粒子，某個粒子從N端離開磁場，在磁場中運動的時間為，其中k為帶電粒子的比荷，下列說法正確的是（）A．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向垂直于MNB．該粒子的速率為krB，發(fā)射方向與MN的夾角為45°C．該粒子在磁場中運動的時間最短D．若該粒子沿直徑MN方向射入磁場，其運動的時間為2、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A．1∶1 B．5∶3C．3∶2 D．27∶53、靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關系如圖所示，x軸正方向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A．在x2和x4處電勢能相等 B．由x1運動到x3的過程中電勢能增大C．由x1運動到x4的過程中電勢能先減小后增大 D．由x1運動到x4的過程中電場力先減小后增大4、下列說法正確的是（）A．根據(jù)?E=?mc2可以計算核反應中釋放的核能B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應C．目前核電站利用的核反應是裂變，核燃料為氘D．目前核電站利用的核反應是聚變，核燃料為鈾5、如圖甲，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1：n2＝10：1，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、線圈電阻為2Ω的電動機M．原線圈輸入的交流電壓如圖乙．閉合開關S，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A．下列判斷正確的是（）A．副線圈兩端的電壓有效值為VB．滑動變阻器R的接入電阻為10ΩC．電動機輸出的機械功率為12WD．若電動機突然卡住，原線圈輸入功率將變小6、在下列四幅u-t圖像中，能正確反映我國居民生活所用交流電的是（）A． B． C． D．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲，間距L=lm且足夠長的光滑平行金屬導軌cd、ef固定在水平面（紙面）上，右側(cè)cf間接有R=2Ω的電阻．垂直于導軌跨接一根長l=2m、質(zhì)量m=0.8kg的金屬桿，金屬桿每米長度的電阻為2Ω．t=0時刻，寬度a=1.5m的勻強磁場左邊界緊鄰金屬桿，磁場方向豎直向下、磁感應強度大小B=2T．從t=0時刻起，金屬桿（在方向平行于導軌的水平外力F作用下）和磁場向左運動的速度一時間圖像分別如圖乙中的①和②．若金屬桿與導軌接觸良好，不計導軌電阻，則）（）A．t=0時刻，R兩端的電壓為B．t=0.5s時刻，金屬桿所受安培力的大小為1N、方向水平向左C．t=l.5s時刻，金屬桿所受外力F做功的功率為4.8WD．金屬桿和磁場分離前的過程中，從c到f通過電阻R的電荷量為0.5C8、如圖所示，斜面體置于粗糙水平地面上，斜面體上方水平固定一根光滑直桿，直桿上套有一個滑塊．滑塊連接一根細線，細線的另一端連接一個置于斜面上的光滑小球．最初斜面與小球都保持靜止，現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點，如果整個過程斜面保持靜止，小球未滑離斜面，滑塊滑動到A點時細線恰好平行于斜面，則下列說法正確的是A．斜面對小球的支持力逐漸減小B．細線對小球的拉力逐漸減小C．滑塊受到水平向右的外力逐漸增大D．水平地面對斜面體的支持力逐漸減小9、4月20日深夜，“長征三號乙”運載火箭成功發(fā)射第44顆“北斗”導航衛(wèi)星。這是“北斗”導航衛(wèi)星在2019年的首次發(fā)射，“北斗”衛(wèi)星導航系統(tǒng)今年繼續(xù)高密度全球組網(wǎng)。若某顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為，運動周期為。已知地球半徑為，引力常量為，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星的線速度大小 B．地球的質(zhì)量C．地球的平均密度 D．地球表面重力加速度大小10、如圖所示，在豎直平面內(nèi)存在豎直方向的勻強電場。長度為l的輕質(zhì)絕緣細繩一端固定在O點，另一端連接一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球（可視為質(zhì)點），初始時小球靜止在電場中的a點，此時細繩拉力為2mg，g為重力加速度。若小球在a點獲得一水平初速度va，使其恰能在豎直面內(nèi)做完整的圓周運動，則（）A．電場強度為，方向豎直向上B．a(chǎn)、O兩點的電勢差Uao=C．初速度va=D．小球在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置如圖所示,其中A為固定橡皮條的圖釘,O為橡皮條與細繩的結點,OB和OC為細繩.實驗的主要的步驟有:

A．在桌上放一塊方木板,在方木板上鋪一張白紙,用圖釘把白紙釘在方木板上;B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點,在橡皮條的另一端拴上兩條細繩,細繩的另一端系著繩套;C．用兩個彈簧測力計分別鉤住繩套,互成角度地拉橡皮條,使橡皮條伸長,結點到達某一位置O,記錄下O點的位置,讀出兩個彈簧測力計的示數(shù);D．按選好的標度,用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計的拉力F1和F2的圖示,并用平行四邊形定則求出合力F;E.只用一只彈簧測力計,通過細繩套拉橡皮條使其伸長,讀出彈簧測力計的示數(shù),記下細繩的方向,按同一標度作出這個力F′的圖示;F.比較F′和F的大小和方向,看它們是否相同,得出結論.（1）上述步驟中,有重要遺漏的步驟的序號是__________和__________;(填字母)（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在白紙上所作圖如圖乙所示,已知實驗過程中操作正確.①乙圖中F1、F2、F、F′四個力，其中力__________(填上述字母)不是由彈簧測力計直接測得的實驗中.②丙圖是測量中某一彈簧測力計的示數(shù),讀出該力大小為__________N.12．（12分）某同學想將一量程為1mA的靈敏電流計G改裝為多用電表，他的部分實驗步驟如下：（1）他用如圖甲所示的電路測量靈敏電流計G的內(nèi)阻①請在乙圖中將實物連線補充完整____________；②閉合開關S1后，將單刀雙置開關S2置于位置1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R1的阻值，使電流表G0有適當示數(shù)I0：然后保持R1的阻值不變，將開關S2置于位置2，調(diào)節(jié)電阻箱R2，使電流表G0示數(shù)仍為I0。若此時電阻箱阻值R2=200Ω，則靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=___________Ω。（2）他將該靈敏電流計G按圖丙所示電路改裝成量程為3mA、30mA及倍率為“×1”、“×10”的多用電表。若選擇電流30mA量程時，應將選擇開關S置于___________(選填“a”或“b”或“c”或“d")，根據(jù)題給條件可得電阻R1=___________Ω，R2=___________Ω。（3）已知電路中兩個電源的電動勢均為3V，將選擇開關置于a測量某電阻的阻值，若通過靈敏電流計G的電流為0.40mA，則所測電阻阻值為___________Ω。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，兩根電阻不計且足夠長的平行金屬導軌傾斜放置，傾角α=37°，導軌間距L=1m，頂端用電阻R=2Ω的定值電阻相連。虛線上方存在垂直于導軌所在平面向上的勻強磁場，磁感應強度大小B=1T。質(zhì)量m1=0.1kg、電阻R1=4Ω的導體棒M在磁場中距虛線的距離d=2m，M與導軌間的動摩擦因數(shù)μ1=0.25，質(zhì)量m2=0.3kg、電阻R2=2Ω的導體棒N在虛線處，N與導軌間的動摩擦因數(shù)μ2=0.8。將導體棒M、N同時從導軌上由靜止釋放，M到達虛線前已經(jīng)勻速，重力加速度g取10m/s2，運動過程中M、N與導軌始終接觸良好，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求M、N相碰前，M上產(chǎn)生的焦耳熱；（2）求M、N相碰前M運動的時間；（3）M、N相遇發(fā)生彈性碰撞，碰后瞬間對M施加一個沿斜面方向的作用力F，使M、N同時勻減速到零，求M棒在減速到零的過程中作用力F的大小隨時間變化的表達式。14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、直徑為d的小球，拴在長為l的細繩一端一組成一單擺。將球偏開一小角度α使之做簡諧運動，求小球從左側(cè)最大偏角擺至最低點的過程中，繩子拉力產(chǎn)生的沖量大小。（重力加速度g已知）15．（12分）在電磁感應現(xiàn)象中，感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種。產(chǎn)生感應電動勢的那部分導體就相當于“電源”，在“電源”內(nèi)部非靜電力做功將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。(1)利用圖甲所示的電路可以產(chǎn)生動生電動勢。設勻強磁場的磁感應強度為B，金屬棒ab的長度為L，在外力作用下以速度v水平向右勻速運動。此時金屬棒中電子所受洛侖茲力f沿棒方向的分力f1即為“電源”內(nèi)部的非靜電力。設電子的電荷量為e，求電子從棒的一端運動到另一端的過程中f1做的功。(2)均勻變化的磁場會在空間激發(fā)感生電場，該電場為渦旋電場，其電場線是一系列同心圓，單個圓上的電場強度大小處處相等，如圖乙所示。在某均勻變化的磁場中，將一個半徑為r的金屬圓環(huán)置于相同半徑的電場線位置處。從圓環(huán)的兩端點a、b引出兩根導線，與阻值為R的電阻和內(nèi)阻不計的電流表串接起來，如圖丙所示。金屬圓環(huán)的電阻為R0，圓環(huán)兩端點a、b間的距離可忽略不計，除金屬圓環(huán)外其他部分均在磁場外。此時金屬圓環(huán)中的自由電子受到的感生電場力F即為非靜電力。若電路中電流表顯示的示數(shù)為I，電子的電荷量為e，求∶a.金屬環(huán)中感應電動勢E感大??；b.金屬圓環(huán)中自由電子受到的感生電場力F的大小。(3)直流電動機的工作原理可以簡化為如圖丁所示的情景。在豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場中，兩根光滑平行金屬軌道MN、PQ固定在水平面內(nèi)，相距為L，電阻不計。電阻為R的金屬桿ab垂直于MN、PQ放在軌道上，與軌道接觸良好。軌道端點MP間接有內(nèi)阻不計、電動勢為E的直流電源。桿ab的中點O用水平繩系一個靜置在地面上、質(zhì)量為m的物塊，最初細繩處于伸直狀態(tài)（細繩足夠長）。閉合電鍵S后，桿ab拉著物塊由靜止開始做加速運動。由于桿ab切割磁感線，因而產(chǎn)生感應電動勢E'，且E'同電路中的電流方向相反，稱為反電動勢，這時電路中的總電動勢等于直流電源電動勢E和反電動勢E'之差。a.請分析桿ab在加速的過程中所受安培力F如何變化，并求桿的最終速度vm；b.當電路中的電流為I時，請證明電源的電能轉(zhuǎn)化為機械能的功率為。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】

ABC．由題設條件帶電粒子在磁場中運動的周期為，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間可知，帶電粒子從M到N運動了四分之一周期，由幾何知識作圖知道該粒子運動軌跡的圓心在邊界圓上，半徑為，由則發(fā)射方向與MN的夾角為45°，此軌跡對應弧長最長，運動時間最長，選項AC錯誤，B正確；D．根據(jù)前面的數(shù)據(jù)再畫出沿MN方向的粒子運動軌跡，經(jīng)計算軌跡圓弧對應的圓心角為，則時間不等于，D錯誤．故選B。2、D【解題分析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.3、B【解題分析】

首先明確圖像的物理意義，結合電場的分布特點沿電場線方向電勢差逐點降低，綜合分析判斷?！绢}目詳解】A．x2﹣x4處場強方向沿x軸負方向，則從x2到x4處逆著電場線方向，電勢升高，則正電荷在x4處電勢能較大，A不符合題意；B．x1﹣x3處場強為x軸負方向，則從x1到x3處逆著電場線方向移動，電勢升高，正電荷在x3處電勢能較大，B符合題意；C．由x1運動到x4的過程中，逆著電場線方向，電勢升高，正電荷的電勢能增大，C不符合題意；D．由x1運動到x4的過程中，電場強度的絕對值先增大后減小，故由F=qE知電場力先增大后減小，D不符合題意故選B。4、A【解題分析】

A．根據(jù)?E=?mc2可以計算核反應中釋放的核能，式中?m是核反應中的質(zhì)量虧損，選項A正確；B．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應，選項B錯誤；CD．目前核電站利用的核反應是核裂變，核燃料為鈾，選項CD錯誤。故選A。5、B【解題分析】

A．變壓器初級電壓有效值為220V，則副線圈兩端的電壓有效值為選項A錯誤；B．滑動變阻器接入電阻為選項B正確；C．電動機輸出的機械功率為選項C錯誤；D．若電動機突然卡住，次級電流將變大，次級消耗的功率變大，則原線圈輸入功率將變大，選項D錯誤；故選B.點睛：此題要注意電動機問題的能量轉(zhuǎn)化關系：輸出功率等于總功率與內(nèi)阻上的熱功率的差值；電動機被卡住后相當于純電阻，則電路的電流會變大，電動機很快被燒毀.6、C【解題分析】

我們?nèi)粘Ｉ钪杏玫亩际墙涣麟?，電壓?20V，頻率是50Hz．周期為0.02s；電壓的最大值為：220V=311V，只有C正確。

故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】

A、t=0時刻，棒的速度為零，磁場向左運動的速度為2m/s，等效為棒切割的速度為2m/s，，棒的內(nèi)阻為，故電阻R的電壓為：，故A錯誤；B、t=0.5s時，棒的切割速度為2-1=1m/s，方向向右，，，方向由左手定則可知水平向左，故B正確；C、金屬桿做勻加速直線運動，故，由圖象可知，金屬桿所受安培力的大小為：，可得，則金屬桿做功的功率為：，故C錯誤．D、金屬桿和磁場分離前的過程中，在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場向右運動，產(chǎn)生的感應電流由c到f。在0-1s內(nèi)，金屬桿相對于磁場通過的位移大小為：，從c到f通過電阻R的電荷量為：，故D正確。故選BD。8、BC【解題分析】

AB．對小球受力分析可知，沿斜面方向：，在垂直斜面方向：（其中是細線與斜面的夾角，為斜面的傾角），現(xiàn)對滑塊施加水平向右的外力使其緩慢向右滑動至A點，變小，則細線對小球的拉力變小，斜面對小球的支持力變大，故選項B正確，A錯誤；C．對滑塊受力分析可知，在水平方向則有：，由于變小，則有滑塊受到水平向右的外力逐漸增大，故選項C正確；D．對斜面和小球為對象受力分析可知，在豎直方向則有：，由于變小，所以水平地面對斜面體的支持力逐漸增大，故選項D錯誤．9、AC【解題分析】

A．根據(jù)線速度的定義可知衛(wèi)星的線速度大小為選項A正確；B．由，得地球的質(zhì)量為選項B錯誤；C．根據(jù)密度公式可知地球的密度選項C正確；D．根據(jù)萬有引力提供向心力有地球表面萬有引力近似等于重力有聯(lián)立解得地球表面的重力加速度大小選項D錯誤。故選AC。10、AC【解題分析】

A．小球靜止在點時，由共點力平衡得解得方向豎直向上，故A正確；B．在勻強電場中，點電勢比點低，根據(jù)電勢差可知、兩點電勢差為故B錯誤；CD．小球從點運動到點，由于重力和電場力做功，不可能做勻速圓周運動，設到點速度大小為，由動能定理得小球做圓周運動恰好通過點時，由牛頓第二定律得聯(lián)立解得故C正確，D錯誤；故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、CEF′9.0【解題分析】

(1)[1][2].本實驗為了驗證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實際值，然后進行比較，得出結果．所以實驗時，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細繩的方向，以便確定兩個拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結點拉到位置O．(2)①[3].F在F1與F2組成的平行四邊形的對角線上，為實驗的理論值，用一個彈簧秤橡皮筋時，其彈力一定與橡皮筋共線，因此用彈簧秤直接測量值為F′，所以F不是由彈簧秤直接測得的．②[4].由圖示測力計可知，其分度值為1N，示數(shù)為9.0N；12、如圖所示：200b1090150【解題分析】

(1)①由原理圖連線如圖：；②由閉合電路歐姆定律可知，兩情況下的電流相同，所以靈敏電流計G的內(nèi)阻Rg=200；(2)由表頭改裝成大量程的電流表原理可知，當開關接b時，表頭與R2串聯(lián)再與R1串聯(lián)，此種情形比開關接c時更大，故開關應接b由電流表的兩種量程可知：接c時有：接b時有：聯(lián)立解得：；(3)接a時，，多用電表的內(nèi)阻為：，此時流過待測電阻的電流為，所以總電阻為：，所以測電阻阻值為150。四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、（1）0.48J；（2）1.5s；（3）F=0.96－0.08t(t≤2.5s)【解題分析】

（1）M棒勻速時，有m1gsin37°=μ1m1gcos37°＋BIL①E=BLv0②③④M棒從開始到達虛線位置，有⑤M棒、N棒、電阻R產(chǎn)生的焦耳熱之比為QM∶QN∶QR=8∶1∶1⑥QM=⑦由①~⑦式解得QM=0.48J（2）對M棒由動量定理有(m1gsin37