福建省南平市榮華實(shí)驗(yàn)學(xué)校2021年高三物理月考試題含解析

福建省南平市榮華實(shí)驗(yàn)學(xué)校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1.一質(zhì)點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)，t=0時(shí)刻速度為2m/s，加速度為1m/s2。此后質(zhì)點(diǎn)的加速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是A．質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)的加速度與時(shí)間成正比增大C．t=5s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為6.25m/sD．t=8s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的速度為13.2m/s參考答案：D2.圖為電磁流量計(jì)原理示意圖．在非磁性材料做成的圓形管道上加一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知管中有導(dǎo)電液體流過(guò)時(shí)，管壁上a、b兩點(diǎn)間的電勢(shì)分別為、，且>，管道直徑為D，電流方向向左．則

A．管內(nèi)自由電荷運(yùn)動(dòng)方向向左，且為正離子B．管內(nèi)自由電荷運(yùn)動(dòng)方向向右，且為負(fù)離子C．液體流量

D．液體流量

參考答案：AC3.如圖所示，在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，用M、N兩個(gè)測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)，使其到達(dá)O點(diǎn)，此時(shí)α+β=90°，然后保持M的示數(shù)不變，而使α角減小，為保持結(jié)點(diǎn)位置不變，可采用的辦法是(

)(A)減小N的示數(shù)同時(shí)減小β角

(B)減小N的示數(shù)同時(shí)增大β角(C)增大N的示數(shù)同時(shí)增大β角

(D)增大N的示數(shù)同時(shí)減小β角參考答案：A4.在圓軌道運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量為m的人造地球衛(wèi)星，它到地面的距離等于地球半徑R，已知地球表面重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是

（

）

A．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的速度為

B．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的周期為

C．衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的加速度為g/2

D．衛(wèi)星的動(dòng)能為mrg/4參考答案：BD5.（多選）如圖所示，實(shí)線表示在豎直平面內(nèi)的勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線，電場(chǎng)線與水平方向的夾角為α，水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與電場(chǎng)線正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運(yùn)動(dòng)．l與水平方向的夾角為β，且α＞β，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．液滴一定帶正電C．電場(chǎng)線方向一定斜向上D．液滴也有可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：ABC解析：A、帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場(chǎng)線方向的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向的洛倫茲力f，由于α＞β，這三個(gè)力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個(gè)力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，不可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，D錯(cuò)誤；B、當(dāng)帶電液滴帶正電，且電場(chǎng)線方向斜向上時(shí)，帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場(chǎng)線向上的電場(chǎng)力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個(gè)力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線l做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果帶電液滴帶負(fù)電、或電場(chǎng)線方向斜向下時(shí)，帶電液滴所受合力不為零，不可能沿直線運(yùn)動(dòng)，故BC正確；故選：ABC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了“探究加速度與合外力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。已知小車的質(zhì)量為500克，g取10m/s2，不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。實(shí)驗(yàn)步驟如下：（1）細(xì)繩一端系在小車上，另一端繞過(guò)定滑輪后掛一個(gè)小砝碼盤(pán)。（2）在盤(pán)中放入質(zhì)量為m的砝碼，用活動(dòng)支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調(diào)整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤(pán)，將紙帶與小車相連，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質(zhì)量m和對(duì)應(yīng)的小車加速度a。（5）改變盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)（2）（3）步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標(biāo)紙上作出圖象。②上述圖象不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：

。

③根據(jù)（1）問(wèn)中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認(rèn)為本次實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量是否要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砝碼的質(zhì)量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：7.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質(zhì)摩爾質(zhì)量為M，密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量為_(kāi)__

，單位體積的分子數(shù)為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）8.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波的圖象．經(jīng)△t=0.1s，質(zhì)點(diǎn)M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當(dāng)x=0處的狀態(tài)傳到M點(diǎn)時(shí)，M第一次回到平衡位置，此過(guò)程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長(zhǎng)為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.29.超導(dǎo)磁懸浮列車（圖甲）推進(jìn)原理可以簡(jiǎn)化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L(zhǎng)的兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向等距離分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1和B2，且B1=B2=B，每個(gè)磁場(chǎng)的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導(dǎo)軌上方）跨在兩導(dǎo)軌間，其長(zhǎng)和寬分別為L(zhǎng)、l。當(dāng)所有這些磁場(chǎng)都以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，金屬框abcd在磁場(chǎng)力作用下將向________（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)。若金屬框電阻為R，運(yùn)動(dòng)中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_(kāi)________________參考答案：右，10.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡(jiǎn)諧橫波在某時(shí)刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質(zhì)點(diǎn)（該時(shí)刻位于平衡位置），該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為_(kāi)___________m/s。

參考答案：向下

811.如圖所示是測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個(gè)很小的測(cè)量線圈放在待測(cè)處，測(cè)量線圈平面與該處磁場(chǎng)方向垂直，將線圈跟沖擊電流計(jì)G串聯(lián)（沖擊電流計(jì)是一種測(cè)量電量的儀器）。當(dāng)用反向開(kāi)關(guān)K使螺線管里的電流反向時(shí)，測(cè)量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，從而有電流流過(guò)G。該測(cè)量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測(cè)量線圈電阻為R，其余電阻不計(jì)。（1）若已知開(kāi)關(guān)K反向后，沖擊電流計(jì)G測(cè)得的電量大小為q，則此時(shí)穿過(guò)每匝測(cè)量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號(hào)表示）。（2）待測(cè)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯(lián)立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯(lián)立解得B＝qR/2NS。12.某同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)；b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重，接通電源，放開(kāi)小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開(kāi)始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D、……；c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各點(diǎn)的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、……，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方υ2，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出υ2－W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）①

該同學(xué)得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質(zhì)量M=

kg。參考答案：13.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過(guò)線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計(jì)．現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)氣體a緩慢加熱一段時(shí)間后，a、b各自達(dá)到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強(qiáng)、溫度、內(nèi)能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對(duì)氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大；（2分）

a對(duì)b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大。（2分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標(biāo)x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場(chǎng)的邊界和x軸相切于P點(diǎn)。在P點(diǎn)有一個(gè)粒子源，平行于坐標(biāo)平面，向x軸上方各個(gè)方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進(jìn)入電場(chǎng)進(jìn)入電場(chǎng)后，最上面的粒子剛好從Q點(diǎn)射出電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度最小，粒子進(jìn)入電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強(qiáng)度為：；四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，光滑斜面的傾角=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)l1=lm，bc邊的邊長(zhǎng)l2=0.6m，線框的質(zhì)量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框通過(guò)細(xì)線與重物相連，重物質(zhì)量M=2kg，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，如果線框從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入磁場(chǎng)最初一段時(shí)間是勻速的，ef線和gh的距離s=11.4m，（取g=10.4m/s2），求：⑴線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度；⑵線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)勻速運(yùn)動(dòng)的速度v；⑶ab邊由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線處所用的時(shí)間t；⑷ab邊運(yùn)動(dòng)到gh線處的速度大小和在線框由靜止開(kāi)始到運(yùn)動(dòng)到gh線的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．參考答案：（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)前，線框僅受到細(xì)線的拉力FT，斜面的支持力和線框重力，重物M受到重力和拉力FT．對(duì)線框，由牛頓第二定律得FT–mgsinα=ma

（2分）聯(lián)立解得線框進(jìn)入磁場(chǎng)前重物M的加速度=5m/s2

（2分）（2）因?yàn)榫€框進(jìn)入磁場(chǎng)的最初一段時(shí)間做勻速運(yùn)動(dòng)，所以重物受力平衡Mg=FT′，線框abcd受力平衡FT′=mgsinα+FA（1分）ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=Bl1v

形成的感應(yīng)電流（1分）受到的安培力（1分）聯(lián)立上述各式得，Mg=mgsinα+（1分）代入數(shù)據(jù)解得v=6m/s（1分）（3）線框abcd進(jìn)入磁場(chǎng)前時(shí)，做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；進(jìn)入磁場(chǎng)后到運(yùn)動(dòng)到gh線，仍做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．進(jìn)磁場(chǎng)前線框的加速度大小與重物的加速度相同，為a=5m/s2該階段運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（1分）進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間（1分）線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后線框受力情況同進(jìn)入磁場(chǎng)前，所以該階段的加速度仍為a=5m/s2解得：t3=1.2s（1分）因此ab邊由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到gh線所用的時(shí)間為t=t1+t2+t3=2.5s

（1分）（4）線框ab邊運(yùn)動(dòng)到gh處的速度v′=v+at3=6m/s+5×1.2m/s=12m/s

（1分）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱Q=FAl2=（Mg–mgsinθ）l2=9J

（3分）17.（13分）如圖所示，A、B、C三個(gè)小球位于同一水平面上，它們的大小相同，B、C兩球質(zhì)量相等，都是A球質(zhì)量的一半，B、C兩球開(kāi)始靜止，A球以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，要使A球能分別將B、C兩球撞上高度分別為h1=0.8m和h2=0.2m的平臺(tái)（球上了平臺(tái)后不再返回），已知A和B的碰撞沒(méi)有機(jī)械能損失，A和C球碰后粘合在一起，不計(jì)一切阻力，求v0的取值范圍。（g=10m/s2）參考答案：設(shè)mB=mC=m，mA=2m

對(duì)A、B系統(tǒng)碰撞過(guò)程：P=C

E=C

2Mv0=2Mv1+Mv2······················①

·········②

解得：

欲使B能到達(dá)h1的高度，則：

·······················③

即V0=3m/s

欲使A與B碰后不能到達(dá)h1的高度，則：

·····················④

即V0=12m/s

A返回后與C碰并一起上升到h2的高度，則：

2mV1=3mV3·························⑤

···················⑥

即V0=9m/s

故A球速度范圍是9m/s≤V0≤12m/s18.如圖甲所示，一水平放置的圓形套筒由兩個(gè)靠得很近的同心圓筒組成