2021-2022學(xué)年湖北省武漢市巴東縣第三高級中學(xué)高三物理月考試題含解析

1、2021-2022學(xué)年湖北省武漢市巴東縣第三高級中學(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15分每小題只有一個選項符合題意1. （單選）物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用。在下面器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是回旋加速器 電磁爐 質(zhì)譜儀 示波管參考答案：B2. 在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動了人類歷史的進步下列表述不合符物理學(xué)史實的是（）A貝克勒爾通過對天然放射現(xiàn)象的研究，發(fā)現(xiàn)原子核是由質(zhì)子和中子組成的B愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說C盧瑟福通過對粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提

2、出了能量量子化理論參考答案：A【考點】物理學(xué)史【分析】此題是物理學(xué)史問題，關(guān)鍵要記住著名物理學(xué)家的主要貢獻即可【解答】解：A、貝克勒爾通過對天然放射性的研究，揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，但并沒有發(fā)現(xiàn)質(zhì)子和中子，故A不符合；B、愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，提出了光子說，故B符合；C、盧瑟福通過對c粒子散射實驗的研究，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故C符合；D、普朗克為了解釋黑體輻射現(xiàn)象，第一次提出了能量量子化理論故D符合本題選不符合的，故選：A3. 如圖所示，木塊A質(zhì)量為1 kg，木塊B的質(zhì)量為2 kg，疊放在水平地面上，A、B間最大靜摩擦力為1 N，B與地面間動摩擦因數(shù)為0.1，今用水平力F作用

3、于B，則保持A、B相對靜止的條件是F不超過 ( )A3 N B4 N C5 N D6 N參考答案：D4. （單選）關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是（）A安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B安培力的方向總是垂直于磁場的方向C安培力的大小與通電導(dǎo)線和磁場方向的夾角無關(guān)D將直導(dǎo)線從中折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话雲(yún)⒖即鸢福嚎键c：安培力分析：本題考查了產(chǎn)生條件、大小與方向，當(dāng)電流方向與磁場平行時不受安培力，根據(jù)左手定則可知安培力的方向與磁場垂直引用公式F=BIL時，注意要求磁場與電流垂直，若不垂直應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿磁場與垂直于磁場分解，因此垂直時安培力最大，最大為F=BIL解答

4、：解：A、B、根據(jù)左手定則可知，安培力方向與磁場和電流組成的平面垂直，即與電流和磁場方向都垂直，故A錯誤，B正確；C、磁場與電流不垂直時，安培力的大小為F=BILsin，則安培力的大小與通電導(dǎo)線和磁場方向的夾角有關(guān)，故C錯誤；D、當(dāng)電流方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，將直導(dǎo)線從中折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话耄粚⒅睂?dǎo)線在垂直于磁場的方向的平面內(nèi)從中折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼?，故D錯誤故選：B點評：解決本題的關(guān)鍵是知道當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場的方向平行，所受安培力為0，最小當(dāng)導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直時，安培力最大，為F=BIL5. 如圖所示，石拱橋的正中央有一質(zhì)量為m的對稱楔

5、形石塊，側(cè)面與豎直方向的夾角為,重力加速度為g，若接觸面間的摩擦力忽略不計，楔形石塊側(cè)面所受彈力的大小為 A、B、 C、D、 參考答案：A二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某實驗小組設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示。滑塊和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m= kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)= 。（重力加速度g取10ms2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）參考答案：0.5 0.27. 某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C

6、為裝有細砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車?yán)等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為 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）在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進行了標(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。在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(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，試分析圖線不通

7、過坐標(biāo)原點的原因。答： 。參考答案：1.6（2分）3.2（3分） 如圖（2分）實驗前未平衡摩擦力（2分）8. 如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導(dǎo)體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻a、b兩端接報警器當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火險險情時，與險情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理專題：恒定電流專題分析：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變

8、化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況解答：解：由題知，當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變??；R2、R3并聯(lián)電壓U并=EI（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關(guān)系，其次按“部分整體部分”的順序進行分析9. 一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B

9、兩質(zhì)點的位移相同，此后A和B分別經(jīng)過最短時間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸 方向傳播（填“正”或“負”)，該波在18s內(nèi)傳播的距離為 m。參考答案：負，4010. 現(xiàn)測定長金屬絲的電阻率。某次用螺旋測微器測量金屬絲直徑結(jié)果如圖所示，其讀數(shù)是_。利用下列器材設(shè)計一個電路，盡量準(zhǔn)確地測量一段金屬絲的電阻。這段金屬絲的電阻，約為，畫出實驗電路圖，并標(biāo)明器材代號。電源 （電動勢，內(nèi)阻約為）電流表 （量程，內(nèi)阻）電流表 （量程，內(nèi)阻約為）滑動變阻器 （最大阻值，額定電流）開關(guān)及導(dǎo)線若干某同學(xué)設(shè)計方案正確，測量得到電流表的讀數(shù)為，電流表的讀數(shù)為，則這段金屬絲電阻的計算式_。從設(shè)計原理看，其測量

10、值與真實值相比_（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。參考答案： (1). （均可） (2). (3). 相等【詳解】根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)法則可知讀數(shù)為因該實驗沒有電壓表，電流表A1的內(nèi)阻已知，故用A1表當(dāng)電壓表使用，為了調(diào)節(jié)范圍大，應(yīng)用分壓式滑動變阻器的接法，則點如圖如圖由電路圖可知流過電流為，電阻兩端的電壓為，因此電阻該實驗的電流為真實電流，電壓也為真實電壓，因此測得值和真實值相等11. 某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗證“牛頓第二定律”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗首先保持軌道水

11、平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運動以實現(xiàn)平衡摩擦力，再進行后面的操作，并在實驗中獲得以下測量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。該實驗是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？ （填“需要”或“不需要”） 實驗需用游標(biāo)卡尺測量擋光板的寬度d，如圖所示d= mm。 某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實驗要驗證的表達式是 。參考答案：12. 如圖所示，光滑水平桌面上有一小球被細線栓住，細線另一端

12、固定在天花板上，小球受到一水平向右的拉力F作用，在拉力F逐漸增大的過程中，小球始終沒有離開水平桌面，則在這一過程中，小球受到繩的拉力FT將 ，桌面支持力FN將 參考答案：增大 減小根據(jù)平衡條件：，而且角減小，所以繩的拉力將增大，桌面支持力將減小13. 地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑r=1.49102(m)，公轉(zhuǎn)周期T=3.16107(s)，萬有引力恒量G=6.6710（Nm2/kg2），則太陽質(zhì)量的表達式M= ，其值約為 kg（取一位有效數(shù)字）參考答案： 答案：，21030三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （11分）簡述光的全反射現(xiàn)象及臨界角的定義，并導(dǎo)出折射率為的玻璃對真

13、空的臨界角公式。參考答案：解析：光線從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時，折射角大于入射角，若入射角增大到某一角度C，使折射角達到，折射光就消失。入射角大于C時只有反射光，這種現(xiàn)象稱為全反射，相應(yīng)的入射角C叫做臨界角。 光線由折射率為的玻璃到真空，折射定律為： 其中分別為入射角和折射角。當(dāng)入射角等于臨界角C時，折射角等于，代入式得 15. 為了測量木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)用鐵架臺將長板傾斜支在水平桌面上，組成如圖甲所示的裝置，所提供的器材有：長木板、木塊（其前端固定有用于擋光的窄片K）、光電計時器、米尺、鐵架臺等，在長木板上標(biāo)出A、B兩點，B點處放置光電門（圖中未畫出），用于記錄窄片通過光電門時

14、的擋光時間，該同學(xué)進行了如下實驗：（1）用游標(biāo)尺測量窄片K的寬度d如圖乙所示，則d=_mm，測量長木板上A、B兩點間的距離L和豎直高度差h。（2）從A點由靜止釋放木塊使其沿斜面下滑，測得木塊經(jīng)過光電門時的檔光時間為t=2.5010-3s，算出木塊經(jīng)B點時的速度v=_m/s，由L和v得出滑塊的加速度a。（3）由以上測量和算出的物理量可以得出木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)的表達式為=_（用題中所給字母h、L、a和重力加速度g表示）參考答案： (1). (1)2.50； (2). （2）1.0； (3). （3）試題分析：(1)游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)；(2)擋光片通過光電門的時間很短，因此

15、可以用其通過的平均速度來代替瞬時速度；(3)根據(jù)牛頓運動定律寫出表達式，求動摩擦因數(shù)的大小。解：(1)主尺讀數(shù)是2mm，游標(biāo)讀數(shù)是，則窄片K的寬度；(2) 木塊經(jīng)B點時的速度(3)對木塊受力分析，根據(jù)牛頓運動定律有：據(jù)運動學(xué)公式有其中、聯(lián)立解得：四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，在勻強磁場中有一傾斜的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L，長為3d，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為，在導(dǎo)軌的中部刷有一段長為d的薄絕緣涂層。勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒從導(dǎo)軌的頂端由靜止釋放，在滑上涂層之前已經(jīng)做勻速運動，并一直勻速滑到導(dǎo)軌底端。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直，且僅與涂

16、層間有摩擦，接在兩導(dǎo)軌間的電阻為R，其他部分的電阻均不計，重力加速度為g。求：（1）導(dǎo)體棒與涂層間的動摩擦因數(shù)；（2）導(dǎo)體棒勻速運動的速度大小v；（3）整個運動過程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q。參考答案：17. 如圖所示，勻強磁場中有一個用軟導(dǎo)線制成的單匝閉合線圈，線圈平面與磁場垂直已知線圈的面積S=0.3m2、電阻R=0.6，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.2T.現(xiàn)同時向兩側(cè)拉動線圈，線圈的兩邊在t=0.5s時間內(nèi)合到一起求線圈在上述過程中（1）感應(yīng)電動勢的平均值E；（2）感應(yīng)電流的平均值I，并在圖中標(biāo)出電流方向；（3）通過導(dǎo)線橫截面的電荷量q參考答案：（1）E=0.12V；（2）I=0.2A（電流方向見

17、圖）；（3）q=0.1C詳解】（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律有：感應(yīng)電動勢的平均值磁通量的變化解得：代入數(shù)據(jù)得：E=0.12V；（2）由閉合電路歐姆定律可得：平均電流代入數(shù)據(jù)得I=0.2A由楞次定律可得，感應(yīng)電流方向如圖：（3）由電流的定義式可得：電荷量q=I?t代入數(shù)據(jù)得q=0.1C。18. 如圖所示，放在粗糙的固定斜面上的物塊A和懸掛的物體B均處于靜止?fàn)顟B(tài)輕繩AO繞過光滑的定滑輪與輕彈簧的右端及輕繩BO的上端連接于O點，輕彈簧中軸線沿水平方向，輕繩的OC段與豎直方向的夾角=53，斜面傾角=37，物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=5kg，mB=1.5kg，彈簧的勁度系數(shù)k=500N/m，（sin37=0.6，cos37=0.8，重力加速度g=10m/s2），求：（1）彈簧的伸長量x；（2）物塊A受到的摩擦力參考答案：解：（1）對結(jié)點O受力分析如圖所