2022年河北省承德市山灣鄉(xiāng)中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年河北省承德市山灣鄉(xiāng)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖甲所示，垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，質(zhì)量為m=0.04kg、高h(yuǎn)=0.05m、總電阻R=5Ω、n=100匝的矩形線圈豎直固定在質(zhì)量為M=0.08kg的小車上，小車與線圈的水平長度l相同．當(dāng)線圈和小車一起沿光滑水平面運(yùn)動，并以初速度v1=10m/s進(jìn)入磁場，線圈平面和磁場方向始終垂直。若小車運(yùn)動的速度v隨車的位移x變化的v－x圖象如圖乙所示，則根據(jù)以上信息可知

（

）

A．小車的水平長度l=15cm

B．磁場的寬度d=35cm

C．小車的位移x=10cm時(shí)線圈中的電流I=7A

D．線圈通過磁場的過程中線圈產(chǎn)生的熱量Q=1.92J參考答案：C本題考查電磁感應(yīng)綜合，意在考查學(xué)生分析綜合能力。從x=5cm開始，線圈進(jìn)入磁場，線圈中有感應(yīng)電流，在安培力作用下小車做減速運(yùn)動，速度v隨位移x減小，當(dāng)x=15cm時(shí)，線圈完全進(jìn)入磁場，小車做勻速運(yùn)動．小車的水平長度l=10cm.，A項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)x=30cm時(shí)，線圈開始離開磁場，則d=30cm－5cm=25cm.，B項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)x=10cm時(shí)，由圖象知，線圈速度v2=7m/s，感應(yīng)電流I==7A，C項(xiàng)正確；線圈左邊離開磁場時(shí)，小車的速度為v3=2m/s.，線圈上產(chǎn)生的電熱為Q=（M＋m）（）=5.76J，D項(xiàng)錯(cuò)。2.（多選）如圖所示，甲、乙兩個(gè)小球從同一固定斜面的頂端0點(diǎn)水平拋出，分別落到斜面上的A、B兩點(diǎn)，A點(diǎn)為OB的中點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力。以下說法正確的是（

）A．甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度的方向相同B．甲、乙兩球接觸斜面前的瞬間，速度大小之比為C．甲、乙兩球做平拋運(yùn)動的時(shí)間之比為D．甲、乙兩球做平拋運(yùn)動的初速度大小之比為1：2參考答案：AC設(shè)小球落在斜面上時(shí)，速度與水平方向的夾角為α，位移與水平方向的夾角為θ，則t，，可知tanα=2tanθ，因?yàn)樾∏蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)，位移與水平方向的夾角為定值，可知，兩球接觸斜面的瞬間速度方向相同，故A正確；因?yàn)閮汕蛳侣涞母叨戎葹?：2，根據(jù)，則，可知甲乙兩球運(yùn)動的時(shí)間之比為，則豎直分速度之比為，因?yàn)閮汕蚵湓谛泵嫔蠒r(shí)速度方向相同，根據(jù)平行四邊形定則知，兩球接觸斜面的瞬間，速度大小之比為,故B錯(cuò)、C正確;因?yàn)閮汕蚱綊佭\(yùn)動的水平位移為1：2，時(shí)間之比為，則初速度之比為,故D錯(cuò)誤。故選AC。3.（多選）如圖所示，長為L的輕繩一端固定一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在O點(diǎn)，繩可在豎直平面內(nèi)繞軸O無摩擦轉(zhuǎn)動．已知小球通過最低點(diǎn)Q時(shí)，速度的大小為，則以下說法正確的有

A．小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P，且在P點(diǎn)受到輕繩向下的彈力

B．小球能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P，但在P點(diǎn)不受輕繩的作用力C．小球不能達(dá)到圓周軌道的最高點(diǎn)P

D．小球在最低點(diǎn)Q受到繩的拉力大小為5mg參考答案：CD解析：A、根據(jù)動能定理得，?mg?2L＝mvP2?mv2，解得vP=0，小球在最高點(diǎn)的臨界速度vp＝，則小球不能達(dá)到最高點(diǎn)P，故A、B錯(cuò)誤，C正確．D、在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=m，解得F=5mg．故D正確．故選：CD．4.我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鹘?jīng)過多次試驗(yàn)，終于在2012年6月24日以7020m深度創(chuàng)下世界最新紀(jì)錄（國外最深不超過6500m）。這預(yù)示著它可以征服全球99.8％的海底世界。假設(shè)在某次實(shí)驗(yàn)時(shí)，深潛器內(nèi)的顯示屏上顯示出了從水面開始下潛到最后返回水面10min內(nèi)全過程的深度曲線（a）和速度圖像（b），則下列說法中正確的是A．（a）圖中h3代表本次最大深度，應(yīng)為360m

B．全過程中最大加速度是0.025m/s2

C．潛水員感到超重發(fā)生在3-4min和6-8min的時(shí)間段內(nèi)

D．潛水器在4-6min時(shí)間段內(nèi)處于勻速運(yùn)動狀態(tài)參考答案：AC5.電磁軌道炮工作原理如圖所示。待發(fā)射彈體可在兩水平平行軌道之間自由移動，并與軌道保持良好接觸。電流I從一條軌道流入，通過導(dǎo)電彈體后從另一條軌道流回。軌道電流可形成在彈體處垂直于軌道面的磁場（可視為勻強(qiáng)磁場），磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與I成正比。通電的彈體在軌道上受到安培力的作用而高速射出?，F(xiàn)欲使彈體的出射速度增加至原來的2倍，理論上可采用的辦法是（

）A.只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍B.只將電流I增加至原來的2倍C.只將彈體質(zhì)量減至原來的一半D.將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變參考答案：BD通電的彈體在軌道上受到安培力的作用，利用動能定理有，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B與I成正比，所以B=kI，解得

v=．

A、只將軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，彈體的出射速度增加至原來的倍，故A錯(cuò)誤

B、只將電流I增加至原來的2倍，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故B正確

C、只將彈體質(zhì)量減至原來的一半，彈體的出射速度增加至原來的倍，故C錯(cuò)誤

D、將彈體質(zhì)量減至原來的一半，軌道長度L變?yōu)樵瓉淼?倍，其它量不變，彈體的出射速度增加至原來的2倍，故D正確．故選BD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖甲為一列簡諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置為x=1m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置為x=4m處的質(zhì)點(diǎn)，圖乙為質(zhì)點(diǎn)Q的振動圖象，則波傳播的速度為_____m/s，t=0.15s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動方向沿y軸_________方向（填“正”或“負(fù)”）。參考答案：40

負(fù)

7.某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖，A為小車，B為電火花計(jì)時(shí)器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動的加速度a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得。①圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)都按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時(shí)，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力（2分）8.用電壓表和電流表測定兩節(jié)完全相同的電池的電動勢和內(nèi)電阻。先用如圖所示的電路測量一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)阻，理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U1和I1。將兩節(jié)相同電池串聯(lián)后接入該電路，測得理想電壓表和理想電流表的讀數(shù)分別為U2和I2。串聯(lián)電池組的總電動勢=_________，總內(nèi)阻=__________。參考答案：，9.人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減小。在此運(yùn)動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將

(填“減小”或“增大”)；其速度將

(填“減小”或“增大”)。

參考答案：增大，增大

10.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導(dǎo)線太長，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

11.某雙星由質(zhì)量不等的星體S1和S2構(gòu)成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點(diǎn)C做勻速圓周運(yùn)動。由天文觀察測得其運(yùn)動的周期為T，S1到C點(diǎn)的距離為r1，S1和S2的距離為r，已知萬有引力常量為G，由此可求得S1和S2的線速度之比v1：v2＝____________，S2的質(zhì)量為____________。參考答案：；12.一物體從高H處自由下落，當(dāng)它運(yùn)動到P點(diǎn)時(shí)所用的時(shí)間恰好為整個(gè)過程時(shí)間的一半，不計(jì)空氣阻力，則P點(diǎn)離地面的高度為

A．3H/4

B．H/2

C．H/4

D．H/8參考答案：13.圖甲所示電路稱為惠斯通電橋，當(dāng)通過靈敏電流計(jì)G的電流Ig=0時(shí)，電橋平衡，可以證明電橋的平衡條件為：．圖乙是實(shí)驗(yàn)室用惠斯通電橋測量未知電阻Rx的電路原理圖，其中R是已知電阻，S是開關(guān)，G是靈敏電流計(jì)，AC是一條粗細(xì)均勻的長直電阻絲，D是滑動頭，按下D時(shí)就使電流計(jì)的一端與電阻絲接通，L是米尺．（1）操作步驟如下：閉合開關(guān)，把滑動觸頭放在AC中點(diǎn)附近，按下D，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；向左或向右移動D，直到按下D時(shí)，電流表指針_____________(填：滿偏、半偏或不偏轉(zhuǎn))；用刻度尺量出AD、DC的長度l1和l2；(2)寫出計(jì)算Rx的公式:RX=______________(3)如果滑動觸頭D從A向C移動的整個(gè)過程中，每次按下D時(shí)，流過G的電流總是比前一次增大，已知A、C間的電阻絲是導(dǎo)通的，那么，電路可能在

斷路了．參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（7分）如圖所示，一束光從空氣射入玻璃中，MN為空氣與玻璃的分界面．試判斷玻璃在圖中哪個(gè)區(qū)域內(nèi)（Ⅰ或Ⅱ）？簡要說明理由．并在入射光線和反射光線上標(biāo)出箭頭。參考答案：當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，根據(jù)折射定律

=n，因n>1，所以i>γ，即當(dāng)光由空氣射入玻璃中時(shí)，入射角應(yīng)該大于折射角．如圖，在圖中作出法線，比較角度i和γ的大小，即可得出玻璃介質(zhì)應(yīng)在區(qū)域?內(nèi)．箭頭如圖所示．（7分）15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.神奇的黑洞是近代引力理論所預(yù)言的一種特殊天體，探尋黑洞的方案之一是觀測雙星系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律。天文學(xué)家觀測河外星系大麥哲倫云時(shí)，發(fā)現(xiàn)了LMCX-3雙星系統(tǒng)，它由可見星A和不可見的暗星B構(gòu)成。兩星視為質(zhì)點(diǎn)，不考慮其它天體的影響，A、B圍繞兩者連線，上的為為O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，它們之間的距離保持不變，如圖所示。引力常量為G；由觀測能夠得到可見星A的速率v和運(yùn)行周期T。

(1)可見星A所受暗星B的引力可等效為位于O。點(diǎn)處質(zhì)量為的星體（視為質(zhì)點(diǎn)）對它的引力，設(shè)A和B的質(zhì)量分別為、，試求，（用、表示）；

(2)求暗星B的質(zhì)量與可見星A的速率v、運(yùn)行周期T和質(zhì)量之間的關(guān)系式；

(3)恒星演化到末期，如果其質(zhì)量大于太陽質(zhì)量的2倍，它將有可能成為黑洞。若可見星A的速率v=，運(yùn)行周期，質(zhì)量,試通過估算來判斷暗星B有可能是黑洞嗎？（）參考答案：17.如圖所示，一質(zhì)點(diǎn)做平拋運(yùn)動先后經(jīng)過A、B兩點(diǎn)，到達(dá)A點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為30°，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為60°。（1）求質(zhì)點(diǎn)在A、B位置的豎直分速度大小之比；（2）設(shè)質(zhì)點(diǎn)的位移AB與水平方向的夾角為θ，求tanθ的值。參考答案：(1)設(shè)質(zhì)點(diǎn)平拋的初速度為v0，在A、B點(diǎn)的豎直分速度分別為vAy、vBy，則vAy＝v0tan30°----------2分，vBy＝v0tan60°-----------2分，解得＝----------1分(2)設(shè)從A到B的時(shí)間為t，豎直位移和水平位移分別為y、x，則tanθ＝-----1分，x＝v0t-----1分，y＝t-----2分解得tanθ＝.----1分18.(16分)湯姆生用來測定電子的比荷(電子的電荷量與質(zhì)量之比)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，真空管內(nèi)的陰極K發(fā)出的電子(不計(jì)初速、重力和電子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域。當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，電子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處，形成了一個(gè)亮點(diǎn)；加上偏轉(zhuǎn)電壓U后，亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn)，(O'與O點(diǎn)的豎直間距為d，水平間距可忽略不計(jì)。此時(shí)，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。調(diào)節(jié)磁場的強(qiáng)弱，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí)，亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn)。已知極板水平方向的長度為L1，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L2(如圖所示)。

（1）求打在熒光屏O點(diǎn)的電子速度的大小。