2021-2022學(xué)年天津靜?？h第四中學(xué)高三物理月考試題含解析

1、2021-2022學(xué)年天津靜?？h第四中學(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. 如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直斜面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)線靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場B的最小值的大小和方向是()ABmgtan /IL，方向垂直斜面向上BBmgsin /IL，方向垂直斜面向下CBmgtan /IL，方向豎直向下DBmg/IL，方向水平向右參考答案：B2. 如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L、回路電阻為R的正方形金屬框，用細(xì)線吊住，放在光滑的傾角為30的斜面上，線的另一端跨過兩個(gè)定滑輪，掛著一個(gè)質(zhì)量為的

2、砝碼，金屬框沿斜面上方有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的下邊界與金屬框的上邊平行且相距一定距離.則在金屬框從開始運(yùn)動(dòng)到整個(gè)框進(jìn)入磁場的過程中，下列說法正確的是A.細(xì)線對金屬框做的功等于金屬框增加的機(jī)械能B.細(xì)線對金屬框的拉力可能等于MgC.線框上的熱功率可能大于D.系統(tǒng)的機(jī)械能損失可能小于參考答案：BCD由功能關(guān)系可知細(xì)線的拉力對金屬框做的功等于金屬框增加的機(jī)械能和線框上產(chǎn)生的焦耳熱，故A錯(cuò)誤；當(dāng)金屬框在磁場中做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線的拉力等于砝碼的重力，故B正確；若線框切割磁感線時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)，則安培力的大小大于，由可知選項(xiàng)C正確；由于磁場的下邊界與金屬框的上邊相距一定距離，故金屬框剛進(jìn)入磁場時(shí)可

3、能做勻速運(yùn)動(dòng)，也可能做加速運(yùn)動(dòng)或減速運(yùn)動(dòng)，據(jù)動(dòng)能定理可得，若做勻速運(yùn)動(dòng)，則系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于，若做加速運(yùn)動(dòng)，則系統(tǒng)的機(jī)械能損失大于，若做減速運(yùn)動(dòng)，則系統(tǒng)的機(jī)械能損失小于，選項(xiàng)D正確。3. （單選）兩個(gè)溫度不同的物體相接觸，熱平衡后，它們具有的相同物理量是（） A 內(nèi)能 B 分子平均動(dòng)能 C 分子勢能 D 熱量參考答案：【考點(diǎn)】： 溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志【分析】： 在熱傳遞過程中是內(nèi)能從高溫物體傳遞到了低溫物體，溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志： 解：兩個(gè)不同溫度的物體相互接觸的時(shí)候會(huì)發(fā)生熱傳遞，而在熱傳遞過程中是內(nèi)能從高溫物體傳遞到了低溫物體，熱平衡后溫度相同，分子的平均動(dòng)能相同故選B【點(diǎn)評(píng)】：

4、本題考查了速度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，熱平衡的標(biāo)志是溫度相同4. （單選）某同學(xué)用頻閃相機(jī)拍攝了運(yùn)動(dòng)員跳遠(yuǎn)比賽時(shí)助跑、起跳、最高點(diǎn)、落地四個(gè)位置的照片,簡化圖如圖所示.則運(yùn)動(dòng)員起跳瞬間消耗的體能最接近( ) A4 J B40 J C400 J D.4000 J參考答案：C5. （單選）下列說法正確的是A穩(wěn)定的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場B均勻變化的電場產(chǎn)生均勻變化的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生均勻變化的電場C振蕩電場周圍空間產(chǎn)生的磁場也是振蕩的 D變化的電場產(chǎn)生的磁場一定是變化的參考答案：C二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 某興趣小組在探究物體動(dòng)能大小實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓一物體在恒定合外力作用下由

5、靜止開始沿直線運(yùn)動(dòng)，記錄下速度、時(shí)間、位置等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后分別作出動(dòng)能EK隨時(shí)間變化和動(dòng)能EK隨位置變化的兩個(gè)圖線，但橫坐標(biāo)沒有標(biāo)出，請你判斷物體動(dòng)能隨位置變化的圖線應(yīng)是圖 ；若圖甲中OA連線的斜率為p，圖乙中直線的斜率為q，則物體在A點(diǎn)所對應(yīng)的瞬時(shí)速度的大小為 參考答案：乙 7. 質(zhì)量為4.0kg的物體A靜止在水平桌面上，另一個(gè)質(zhì)量為2.0kg的物體B以5.0m/s的水平速度與物體A相碰。碰后物體B以1.0m/s的速度反向彈回，則系統(tǒng)的總動(dòng)量為_kgm/s，碰后物體A的速度大小為_m/s。參考答案：10，3 8. （單選）已知，它們距軸的關(guān)系是，三物體與轉(zhuǎn)盤表面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速

6、逐漸增加時(shí)( )A. 物體A先滑動(dòng) B. 物體B先滑動(dòng)C. 物體C先滑動(dòng)D. B與C同時(shí)開始滑動(dòng)參考答案：B9. (4分)假定兩個(gè)分子的距離為無窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢能為O，使一個(gè)分子固定，另一個(gè)分子在外力作用下從無窮遠(yuǎn)逐漸向它靠近，直至相距很近很近。兩個(gè)分子間距離為r0時(shí)分子間的引力與斥力平衡，則當(dāng)rr0時(shí)外力在做 （填“正功”或“負(fù)功”或“不做功）；當(dāng)rr0時(shí)分子勢能在 （填“不變”或“增加”或“減少”）參考答案： 答案：正功 增加 （各2分）10. 為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0cm的遮光板，如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄

7、了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為t10.30s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間為t20.10s，遮光板從開始遮住第一個(gè)光電門到開始遮住第二個(gè)光電門的時(shí)間為t4.00s。試估算滑塊的加速度_.兩光電門之間的距離是_。參考答案：0.05 m/s2，0.8m11. 如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)量為6kg，重心在其中點(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，兩端用鉸鏈連接。已知BE3m，BC2m，ACB30，橫梁E處懸掛燈的質(zhì)量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為 Nm，直角桿對橫梁的作用力大小為_N。參考答案：150，150 12. 一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，壓強(qiáng)隨體積變化的關(guān)系如圖所示氣體在狀態(tài)A時(shí)的

8、內(nèi)能 狀態(tài)B時(shí)的內(nèi)能（選填“大于”、“小于”或“等于”）；由A變化到B，氣體對外界做功的大小 （選填“大于”、“小于”或“等于”）氣體從外界吸收的熱量參考答案：等于；等于【考點(diǎn)】理想氣體的狀態(tài)方程【分析】由圖示圖象求出氣體在狀態(tài)A、B時(shí)的壓強(qiáng)與體積，然后判斷A、B兩狀態(tài)的氣體溫度關(guān)系，再判斷內(nèi)能關(guān)系，根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程氣體內(nèi)能的變化情況應(yīng)用熱力學(xué)第一定律判斷功與熱量的關(guān)系【解答】解：由圖示圖象可知，氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)B時(shí)，氣體的壓強(qiáng)與體積的乘積：pV相等，由理想氣體狀態(tài)方程可知，兩狀態(tài)下氣體溫度相等，氣體內(nèi)能相等；A、B兩狀態(tài)氣體內(nèi)能相等，由A變化到B過程，氣體內(nèi)能的變化量：U=0，由熱力學(xué)

9、第一定律：U=W+Q可知：W+Q=0，氣體對外界做功的大小等于氣體從外界吸收的熱量故答案為：等于；等于13. 如圖所示，豎直墻上掛著一面時(shí)鐘地面上靜止的觀察者A觀測到鐘的面積為S，另一觀察者B以0.8倍光速平行y軸正方向運(yùn)動(dòng)，觀察到鐘的面積為S則S S。（填“大于”、“等于”或“小于”）參考答案：大于三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點(diǎn)出發(fā)到B點(diǎn)，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點(diǎn)B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)到軌道末端D，并

10、從D點(diǎn)拋出落回到原出發(fā)點(diǎn)A處整個(gè)裝置處于電場強(qiáng)度為E= 的水平向左的勻強(qiáng)電場中，小球落地后不反彈，運(yùn)動(dòng)過程中沒有空氣阻力求：AB之間的距離和力F的大小參考答案：AB之間的距離為R，力F的大小為 mg考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；平拋運(yùn)動(dòng)；動(dòng)能定理的應(yīng)用專題：帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)專題分析：小球在D點(diǎn)，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點(diǎn)的速度，小球離開D時(shí)，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，將運(yùn)動(dòng)分解即可；對小球從A運(yùn)動(dòng)到等效最高點(diǎn)D過程，由動(dòng)能定理可求得小球受到的拉力解答：解：電場力F電=Eq=mg 電場力與重力的合力F合= m

11、g，方向與水平方向成45向左下方，小球恰能到D點(diǎn)，有：F合= 解得：VD= 從D點(diǎn)拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，以D為原點(diǎn)沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標(biāo)系（如圖所示）小球沿X軸方向做勻速運(yùn)動(dòng)，x=VDt 沿Y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，y=at2a= = 所形成的軌跡方程為y= 直線BA的方程為：y=x+（ +1）R解得軌跡與BA交點(diǎn)坐標(biāo)為（ R，R）AB之間的距離LAB=R從A點(diǎn)D點(diǎn)電場力做功：W1=（1 ）R?Eq 重力做功W2=（1+ ）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F= mg答：AB之間的距離為R，力F的

12、大小為 mg點(diǎn)評(píng)：本題是動(dòng)能定理和向心力知識(shí)的綜合應(yīng)用，分析向心力的來源是解題的關(guān)鍵15. （6分）如圖所示，一氣缸豎直放置，用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體，在氣缸的底部安裝有一根電熱絲，用導(dǎo)線和外界電源相連，已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣。現(xiàn)接通電源，電熱絲對缸內(nèi)氣體緩慢加熱。 關(guān)于汽缸內(nèi)氣體，下列說法正確的是 。A單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少B所有分子的速率都增加C分子平均動(dòng)能增大D對外做功，內(nèi)能減少設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲熱功率為P，測得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大?。唬ǎ?/p>

13、t時(shí)間缸內(nèi)氣體對外所做的功和內(nèi)能的變化量。參考答案：AC（2分）；（4分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖所示，是一次娛樂節(jié)目中的一個(gè)游戲裝置示意圖，裝置中右端有一個(gè)光滑圓弧形軌道，高為h，半徑為R，固定在水平地面上，軌道的左端切線沿水平方向，且與豎直墻面間的距離為x 。裝置左側(cè)的豎直墻高為H，運(yùn)動(dòng)員驅(qū)動(dòng)電動(dòng)滑板可從墻面的頂部平面沿水平方向飛到地面上。該游戲的規(guī)則如下：開始時(shí)，滑板運(yùn)動(dòng)員靜止于離墻頂部邊緣距離為L的地方。讓一滑塊從弧形軌道的最高點(diǎn)由靜止滑下，當(dāng)它滑到軌道底端時(shí)，同時(shí)通過光電傳感器發(fā)出“開始”信號(hào)，滑板運(yùn)動(dòng)員可以在看到“開始”信號(hào)之前啟動(dòng)滑板電機(jī)助跑，但必須在“開

14、始”信號(hào)出現(xiàn)時(shí)才能和滑板一起水平飛出墻頂部邊緣，且當(dāng)滑塊在水平面上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員恰好落在此處，并將滑塊撿起就算獲勝。已知滑板與墻頂部平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為m-0 ，滑板與人的總質(zhì)量為M，滑塊到達(dá)圓弧形軌道底端時(shí)對軌道的壓力大小為F，重力加速度為g，不計(jì)滑板的長度，運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn)。求：（1）滑塊的質(zhì)量m ；Ks5u（2）滑塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m ；（3）滑板運(yùn)動(dòng)員要想獲勝，滑板電動(dòng)機(jī)至少要消耗多少電能？參考答案：（1）滑塊沿圓弧面滑動(dòng)過程：2分 弧形軌道最低點(diǎn)：. 2分 滑塊的質(zhì)量：. 1分（2）滑塊在地面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：2分2分滑板運(yùn)動(dòng)員在豎直方向：. 2分由以上各式得：. 1分（3）滑塊在水平

15、面上運(yùn)動(dòng)時(shí)：. 2分滑板運(yùn)動(dòng)員在水平方向：. 2分又，得滑板平拋初速度. 1分滑板起動(dòng)過程：. 2分滑板電動(dòng)機(jī)至少要消耗多少電能：1分17. 如圖所示，ABCD為固定在豎直平面內(nèi)的軌道，其中ABC為光滑半圓形軌道，半徑為R，CD為水平粗糙軌道。一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從圓軌道中點(diǎn)B由靜止釋放，滑至M點(diǎn)恰好靜止，CM間距為4R。已知重力加速度為g。（1）求小滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）求小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，小滑塊對圓軌道壓力的大?。唬?）現(xiàn)使小滑塊在M點(diǎn)獲得一初動(dòng)能，使它向左運(yùn)動(dòng)沖上圓軌道，恰能通過最高點(diǎn)A，求小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能。參考答案：見解析（1）從B到M的過程中，根據(jù)動(dòng)能

16、定理： 所以 （4分）（2）設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度為vC，根據(jù)機(jī)械能守恒定律：設(shè)小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)圓軌道對它的支持力為F，根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第三定律，小滑塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，對圓軌道壓力的大小（6分）（3）根據(jù)題意，小滑塊剛好到達(dá)圓軌道的最高點(diǎn)A，此時(shí)，重力充當(dāng)向心力，設(shè)小滑塊達(dá)到A點(diǎn)時(shí)的速度為vA，根據(jù)牛頓第二定律：設(shè)小滑塊在M點(diǎn)獲得的初動(dòng)能為，又根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒定律： 即 （6分）18. （8分）圖為中國月球探測工程的想象標(biāo)志，它以中國書法的筆觸，勾勒出一輪明月和一雙踏在其上的腳印，象征著月球探測的終極夢想，我國自主研制的第一顆月球探測衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”的發(fā)射成功,標(biāo)志著我國實(shí)施繞月探測工程邁出重要一步。一位勤于思考的同