山西省長治市西營鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

山西省長治市西營鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析一、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.如圖，在理想變壓器AB端加有u=180sin100πt(V)的交變電壓，電動機額定功率為45W，額定電流為1.5A，電阻R阻值為20Ω，電流表為理想電表。通電后電動機正常工作，則A.通過電動機的交變電流頻率為0.02HzB.電阻R的電壓為20VC.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1D.電流表讀數(shù)為4.5A參考答案：C【詳解】交流電的頻率為，則通過電動機的交變電流頻率為0.02Hz，選項A錯誤；次級電流為1.5A，則電阻R的電壓為UR=1.5×20V=30V，選項B錯誤；變壓器初級電壓有效值，則次級電壓：，可知變壓器原、副線圈匝數(shù)比為:，選項C正確；電流表讀數(shù)：，選項D錯誤.2.如圖所示，水平桌面上的A點處有一個質(zhì)量為m的物體以初速度v0被拋出，不計空氣阻力，當(dāng)它到達(dá)B點時，其動能的表達(dá)式正確的是（

）

A．

B．

C．mgH-mgh

D．參考答案：B3.如圖所示，水平地面上方矩形虛線區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，兩個閉合線圈l和Ⅱ分別用同樣的導(dǎo)線繞制而成，其中I是邊長為L的正方形，Ⅱ是長2L、寬L的矩形．將兩線圈從圖示位置同時由靜止釋放。線圈下邊進入磁場時，I立即做一段時間的勻速運動．已知兩線圈在整個運動過程中，下邊始終平行于磁場上邊界，不計空氣阻力．則

A．下邊進入磁場時，Ⅱ也立即做一段時問的勻速運動

B．從下邊進入磁場開始的一段時間內(nèi)．線圈Ⅱ做加速度不斷減小的加速運動C．從下邊進入磁場開始的一段時間內(nèi)，線圈Ⅱ做加速度不斷減小的減速運動D．線圈Ⅱ先到達(dá)地面參考答案：C線圈下邊進入磁場時，I立即做一段時間的勻速運動．Ⅱ中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是I的2倍，受到的安培力是I的2倍，但是Ⅱ的重力只是I的3/2倍，所以線圈Ⅱ立即做加速度不斷減小的減速運動，選項AB錯誤C正確；線圈Ⅱ后到達(dá)地面，選項D錯誤。4.100個大小相同、質(zhì)量均為m無摩擦的球體如圖所示，靜止放置于兩相互垂直且光滑的平面上，平面AB與水平面夾角為300，則第二個球?qū)Φ谌齻€球的作用力大小為

A．0.5mg

B．49mgC．48mg

D．98mg參考答案：B5.如圖(a)所示，用一水平外力F拉著一個靜止在傾角為的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度隨外力F變化的圖像如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2.根據(jù)圖(b)中所提供的信息可以計算出（

）A.物體的質(zhì)量B.斜面的傾角

C.斜面的長度

D.加速度為6m/s2時物體的速度參考答案：AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，AB、BC、CA三根等長帶電棒絕緣相連成正三角形，每根棒上電荷均勻分布，AB、BC帶電均為+q，CA帶電為-q，P點為正三角形中心，P、Q兩點關(guān)于AC邊對稱?，F(xiàn)測得P、Q兩點的電場強度大小分別為E1和E2，若撤去CA棒，則P、Q兩點的電場強度大小分別為EP=__________，EQ=__________。參考答案：，（寫成也給分）7.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，28.在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，首先按右上圖接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系．當(dāng)閉合S時觀察到電流表指針向左偏,不通電時電流表指針停在正中央.然后按右下圖所示將電流表與線圈B連成一個閉合回路,將線圈A、電池、滑動變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個閉合電路．S閉合后，將線圈A插入線圈B的過程中,電流表的指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(2)線圈A放在B中不動時,指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(3)線圈A放在B中不動,將滑動變阻器的滑片P向左滑動時,電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．(4)線圈A放在B中不動,突然斷開S.電流表指針將

（填：左偏、右偏或者不偏）．

參考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏9.如圖所示為一面積為S的矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電的波形，則該交流電的頻率是_________Hz，電壓有效值為_______V。參考答案：50，212.110.（3分）將質(zhì)量為m的鉛球以大小為v的速度沿與水平方向成θ角的方向拋入一個裝有沙子的總質(zhì)量為M，靜止的沙車中，沙車與地面的摩擦力不計，則球與沙車最終的共同速度為

。參考答案：mvcosθ/(M+m)11.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過程相符合的是________圖，該過程為________過程(選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”)參考答案：12.如圖所示，一個厚度不計的圓環(huán)A，緊套在長度為L的圓柱體B的上端，A、B兩者的質(zhì)量均為m。A與B之間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相同，其大小為kmg（k＞1）。B由離地H高處由靜止開始落下，則B下端觸地時的速度為

，若B每次觸地后都能豎直向上彈起，且觸地時間極短，觸地過程無動能損失，則要使A、B始終不分離，L至少應(yīng)為

。參考答案：，13.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是先衰變成，再一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成最后都衰變成，衰變路徑如圖所示。則由圖可知：①②③④四個過程中，

▲

是衰變；

▲

是衰變。參考答案：衰變有放出，衰變有放出，由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒即可判斷，得出正確答案。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.將下圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中（在方框內(nèi)完成），要求：A．電路能改變電磁鐵磁性的強弱；B．使小磁針靜止時如圖所示。參考答案：（圖略）要求畫出電源和滑動變阻器，注意電源的正負(fù)極。15.如圖所示，質(zhì)量均為m=1kg的A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接在一起，物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為的小球C，由靜止釋放，當(dāng)C與A發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球C，h至少多大，碰后物體B有可能被拉離地面？參考答案：h≥0.45m設(shè)C與A碰前C的速度為v0，C與A碰后C的速度為v1，A的速度為v2，開始時彈簧的壓縮量為H。對C機械能守恒：

C與A彈性碰撞：對C與A組成的系統(tǒng)動量守恒：

動能不變：

解得：

開始時彈簧的壓縮量為：

碰后物體B被拉離地面有彈簧伸長量為：

則A將上升2H，彈簧彈性勢能不變，機械能守恒：

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得：

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，小球a被一根長為L=0.5m的可繞O軸自由轉(zhuǎn)動的輕質(zhì)細(xì)桿固定在其端點，同時又通過繩跨過光滑定滑輪與另一個質(zhì)量為m小球b相連，整個裝置平衡時桿和繩與豎直方向的夾角均為30°．若將小球a拉水平位置（桿呈水平狀態(tài)）開始釋放，不計摩擦，豎直繩足夠長，求：（1）小球a的質(zhì)量；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時，小球b的速度大?。ńY(jié)果可用根式表示）參考答案：解：（1）當(dāng)a球處于平衡狀態(tài)時，分析其受力情況如圖所示，則有：

2Tcos30°=Mg又T=mg聯(lián)立解得：M=m；（2）b球上升的高度為：h=L設(shè)此時a球、b球的速度分別為va、vb．由速度分解可得：在整個運動過程中，機械能守恒：MgL﹣mgL=+解得：vb=答：（1）小球a的質(zhì)量為m；（2）當(dāng)桿轉(zhuǎn)動到豎直位置時，小球b的速度大小為．17.如圖所示，物塊A和長木板B的質(zhì)量均為1kg，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為0.5和0.2，開始時A靜止在B的左端，B停在水平地面上．某時刻起給A施加一大小為10N，方向與水平成θ=37°斜向上的拉力F，0.5s后撤去F，最終A恰好停在B的右端．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）（1）通過計算說明前0.5s內(nèi)木板B是否運動．（2）0.5s末物塊A的速度．（3）木板B的長度．參考答案：考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）求出摩擦力，根據(jù)摩擦力大小關(guān)系判斷B的運動狀態(tài)；（2）由速度公式求出速度；（3）由牛頓第二定律求出加速度，應(yīng)用速度公式與位移公式、兩物體間位移的幾何關(guān)系求出木板長度．解答： 解：（1）前0.5s內(nèi)，對A，由牛頓第二定律得：Fcosθ﹣fA1=maA1，fA1=μ1（mg﹣Fsinθ）=2N，木板B與地面間的最大靜摩擦力：fm=μ2（2mg﹣Fsinθ）=2.8N，由于fA1＜fm，B沒有發(fā)生運動；（2）速度vA1=aA1t1，代入數(shù)據(jù)解得：vA1=3m/s；（3）撤去F后，由牛頓第二定律得：對A，μ1mg=maA2，對B，μ2?2mg﹣μ1mg=maB，當(dāng)A到達(dá)B右端時，二者速度向上，之后共同減速至靜止，不再相對滑動，v=vA1﹣aA2t2，v=aBt2，各過程中，A、B的位移：xA1=aA1t12，xA2=t2，xB=aBt22，由幾何關(guān)系可知，木板B的長度：L=xA1+xA2﹣xB，代入數(shù)據(jù)解得：L=1.5m；答：（1）通過計算說明前0.5s內(nèi)木板B沒有運動．（2）0.5s末物塊A的速度為3m/s．（3）木板B的長度1.5m．點評： 本題是多體多過程問題，物體運動過程較復(fù)雜，分析清楚物體運動過程、應(yīng)用摩擦力公式、牛頓第二定律、運動學(xué)公式即可正確解題，分析清楚運動過程是正確解題的關(guān)鍵．18.如圖所示，小球甲從傾角θ＝30°的光滑斜面