河北省邢臺市寧晉中學2021年高三物理月考試題含解析

河北省邢臺市寧晉中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，四根長度、內徑均相同的空心圓管豎直放置，把一枚磁性很強的直徑略小于管的內徑的小圓柱形永磁體，分別從四根圓管上端靜止釋放，空氣阻力不計．下列說法正確的是A．小磁體在四根圓管中下落時間相同B．小磁體在甲管中下落時間最長C．小磁體在乙、丙、丁三管中下落時間相同D．小磁體在丙管中下落時間最短參考答案：BC2.用力F把質量ｍ的物體從地面由靜止開始舉高ｈ時物體的速度為ｖ，則(

)A．力F做功為mgh

B．合力做功為mv2／2C．重力做功(F-mg)h

D．重力勢能減少了mgh參考答案：B3.（多選）一列沿x軸傳播的簡諧波，波速為4m/s，某時刻的波形圖象如圖所示。此時x=8m處的質點具有正向最大速度，則再過4.5s，下列說法正確的是A.x=4m處質點具有正向最大加速度B.x=2m處質點具有負向最大速度C.x=0m處質點沿x軸移動到了x=18m處D.x=6m處質點通過的路程為20cm參考答案：AB4.（單選）如圖是一攀巖運動員正沿豎直巖壁緩慢攀登，由于身背較重的行囊，重心上移至肩部的0點，總質量為60kg.此時手臂與身體垂直，手臂與巖壁夾角為53o，則手受到的拉力與腳受到的作用力分別為(設手與腳受到的力的作用線或作用線的反向延長線均通過重心0，g=10m/s2，sin53o=0.8)（

）A.360N

480N

B.480N

360NC.450N

800N D.800N

450N參考答案：A5.惰性氣體氡發(fā)生放射性衰變，放出、、射線，根據(jù)有關放射性知識可知，下列說法正確的是（

）

A.氡的半衰期為3.8天，若取4個氡原子核，經7.6天后就一定剩下一個原子核了

B.衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的

C.射線一般伴隨著或射線產生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強

D.發(fā)生衰變時，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4參考答案：答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，足夠長的粗糙絕緣斜面與水平面成θ=37°放置，在斜面上虛線aa′和bb′與斜面底邊平行，在aa′b′b圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強磁場，磁感應強度為B=1T；現(xiàn)有一質量為m=10g、總電阻為R=1Ω、邊長d=0.1m的正方形金屬線圈MNPQ，讓PQ邊與斜面底邊平行，從斜面上端靜止釋放，線圈剛好勻速穿過磁場．已知線圈與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.5，則線圈釋放時，PQ邊到bb′的距離為1m；整個線圈穿過磁場的過程中，線圈上產生的焦耳熱為4×10﹣3J．參考答案：考點：導體切割磁感線時的感應電動勢；焦耳定律．專題：電磁感應與電路結合．分析：線圈勻速穿過磁場，受力平衡，根據(jù)平衡條件列式求解；根據(jù)安培力公式F安=BId、E=Bvd、I=得到安培力與速度的關系式，即可求得速度，從而得出距離，線圈上產生的焦耳熱等于克服安培力做功．解答：解：對線圈受力分析，根據(jù)平衡條件得：F安+μmgcosθ=mgsinθ代入數(shù)據(jù)解得：F安=mgsinθ﹣μmgcosθ=（0.01×10×0.6﹣0.5×0.01×10×0.8）N=2×10﹣2N；

F安=BId、E=Bvd、I=解得：F安=代入數(shù)據(jù)解得：v==m/s=2m/s線圈進入磁場前做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律得：

a==gsinθ﹣μgcosθ=（10×0.6﹣0.5×10×0.80）m/s2=2m/s2線圈釋放時，PQ邊到bb的距離L==m=1m；由于線圈剛好勻速穿過磁場，則磁場寬度等于d=0.1m，

Q=W安=F安?2d代入數(shù)據(jù)解得：Q=2×10﹣2×2×0.1J=4×10﹣3J；故答案：1

4×10﹣3點評：解決本題的關鍵是推導安培力與速度的關系式，求熱量時，要注意線框進入和穿出磁場兩個過程都要產生焦耳熱．7.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的實際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

8.平行板電容器所帶量Q=4×l0-8C，它的兩極板之間電壓U=2v，則它的電容為

F；如果電量減少一半，則兩板間電勢差變?yōu)?/p>

V。參考答案：2×10-8F

1V電容；當電量減小一半，電容不變，則電勢差；9.如圖所示，處在水里的平面鏡開始處于水平位置，它可以繞過O點的水平轉軸以的角速度在豎直平面內逆時針方向勻速轉動，一細束光線沿水平方向射向鏡面。設水的折射率n=1.414，則平面從開始轉動到有光線從水中射向空氣中所用的最短時間為

s。

參考答案：

答案：0.2510.圖為一小球做平拋運動時閃光照片的一部分，圖中背景是邊長5cm的小方格。問閃光的頻率是

Hz；小球經過B點時的速度大小是

m/s。（重力加速度g取10m/s2）參考答案：10；2.5

11.“研究回路中感應電動勢E與磁通量變化快慢的關系”實驗，如圖1所示：（1）

某同學改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結論：磁通量變化的時間△t越短，感應電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大

12.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

13.下列由基本門電路組成的電路中，圖_______用的是“與”門電路,能使小燈泡發(fā)光的是圖________。參考答案：答案：A、B三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如題10-1圖所示的黑箱中有三只完全相同的電學元件,小明使用多用電表對其進行探測.(1)在使用多用電表前,發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0冶刻度線處,應先調整題10-2圖中多用電表的_________(選填“A"、“B"或“C").(2)在用多用電表的直流電壓擋探測黑箱a、b接點間是否存在電源時,一表筆接a,另一表筆應_________(選填“短暫冶或“持續(xù)冶)接b,同時觀察指針偏轉情況.(3)在判定黑箱中無電源后,將選擇開關旋至“伊1冶擋,調節(jié)好多用電表,測量各接點間的阻值.測量中發(fā)現(xiàn),每對接點間正反向阻值均相等,測量記錄如下表.兩表筆分別接a、b時,多用電表的示數(shù)如題10-2圖所示.請將記錄表補充完整,并在答題卡的黑箱圖中畫出一種可能的電路.參考答案：15.某興趣小組查閱資料獲知，彈簧振子做簡諧運動的周期（其中m是振子的質量，k是彈簧的勁度系數(shù)，彈簧質量忽略不計），利用該規(guī)律可以測定物體的質量．現(xiàn)有如下器材可供選擇：一個帶有夾子的金屬塊A（總質量m0為已知量）；待測質量的物體B；一根勁度系數(shù)未知的彈簧C；光電門傳感器和擋光片D；位移傳感器E；力傳感器F；數(shù)據(jù)采集器G；電腦H．（1）本實驗選用的器材：

，（填寫器材后面的字母）．根據(jù)選用的器材，簡述測定系統(tǒng)振動周期的方法：稍微向下拉一下金屬塊，讓金屬塊上下振動起來，利用光電門傳感器和擋光片D結合GH，求出振動30次所用的時間，進而求得振動系統(tǒng)的周期．（2）簡述測量物體B的質量的主要步驟（直接測量的物理量請用字母表示）：①

；②

．（3）

．參考答案：（1）ABCE（或D、或F）GH；稍微向下拉一下金屬塊，讓金屬塊上下振動起來，利用光電門傳感器和擋光片D結合GH，求出振動30次所用的時間，進而求得振動系統(tǒng)的周期．（2）①不放B時使用DIS系統(tǒng)測出振動周期T1；②將B固定在A上，使用DIS系統(tǒng)測出振動周期T2．

（3）m0．：解：（1）組合成測定振動周期的裝置，故選器材為ABCDGH；運用累積法測量周期，稍微向下拉一下金屬塊，讓金屬塊上下振動起來，利用光電門傳感器和擋光片D結合GH，求出振動30次所用的時間，進而求得振動系統(tǒng)的周期（2）①運用累積法測量周期：不放B時用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t1，彈簧振子的周期T1=②將B固定在A上，用秒表測出彈簧振子完成30次全振動的時間t2，彈簧振子的周期T2=．（3）利用彈簧振子做簡諧運動的周期公式T=2π得：，，聯(lián)立解得，mB=m0故答案為：（1）ABCE（或D、或F）GH；稍微向下拉一下金屬塊，讓金屬塊上下振動起來，利用光電門傳感器和擋光片D結合GH，求出振動30次所用的時間，進而求得振動系統(tǒng)的周期．（2）①不放B時使用DIS系統(tǒng)測出振動周期T1；②將B固定在A上，使用DIS系統(tǒng)測出振動周期T2．

（3）m0．【點評】：本題測量振子的周期時不能只測一次全振動時間作為振子的周期，誤差較大．此題考查運用物理知識處理實際問題的能力四、計算題：本題共3小題，共計47分16.單色細光束射到折射率n＝的透明球表面，光束在過球心的平面內，入射角i＝45°，經折射進入球內后又經內表面反射一次，再經球表面折射后射出的光線，如圖13－7－18所示(圖上已畫出入射光線和出射光線)．(1)在圖上大致畫出光線在球內的路徑和方向；(2)求入射光線與出射光線之間的夾角α；(3)如果入射的是一束白光，透明球的色散情況與玻璃相仿，問哪種顏色光的α角最大，哪種顏色光的α角最?。繀⒖即鸢福?7.如圖所示，一滑板B靜止在水平面上，上表面所在平面與固定于豎直平面內、半徑為R的1/4圓形光滑軌道相切于Q。一物塊A從圓形軌道與圓心等高的P點無初速度釋放，當物塊經過Q點滑上滑板之后即刻受到大小F=2μmg、水平向左的恒力持續(xù)作用。已知物塊、滑板的質量均為m，物塊與滑板間的動摩擦因數(shù)=3μ，滑板與水平面間的動摩擦因數(shù)=μ，物塊可視為質點，重力加速度取g。

（1）求物塊滑到Q點的速度大??；

（2）簡單分析判斷物塊在滑板上滑行過程中，滑板是否滑動；

（3）為使物塊不從滑板上滑離，滑板至少多長？參考答案：解：（1）物塊A從P點運動到Q點的過程中，由動能定理有：

（3分）

解得：

（3分）

（2）物塊與滑板間的滑動摩擦力

（1分）

滑板與水平面間的滑動摩擦力（1分）

故物塊在滑板上滑行的過程中，滑板將向左滑動。

（2分）

（3）對于物塊與滑板構成的系統(tǒng)，，系統(tǒng)動量守恒定律：

（2分）

解得：

（2分）

設滑板的長度至少為L，物塊與滑板共速前滑板滑行的位移為L1，對于系統(tǒng)由動能定理有：

（2分）

（說明：此處分別對物塊、滑板列動能定理求解，也可得分）

解得：

（2分）18.（18分）兩根光滑的長直金屬導軌MN、M′N′平行置于同一水平面內，導軌間距為l，電阻不計，M、M′處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為尺，電容器的電容為C。長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。ab在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產生的焦耳熱為Q。求（1）ab運動速度v的大小；（2）電容器所帶的電荷量q。參考答案：答案：（1）；（2）。解析：（1）設ab上產生的感應電動勢為E，回路中的電流為I，ab運動距離s所用時間為t，則有

①

②

③

④由上述方程得

⑤（2）設