河南省許昌市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三物理月考試卷含解析

河南省許昌市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)實(shí)驗(yàn)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一個(gè)小孩從粗糙的滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的變化情況，下列判斷正確的是A．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能減小C．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能增加D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變參考答案：B小孩下滑過程中，受到重力、支持力和滑動(dòng)摩擦力，其中重力做正功，支持力不做功，滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功；重力做功是重力勢(shì)能的變化量度，故重力勢(shì)能減??；小孩加速下滑，故動(dòng)能增加；除重力外其余力做的功是機(jī)械能變化的量度，摩擦力做負(fù)功，故機(jī)械能減??；故選B．2.有一臺(tái)交流發(fā)電機(jī)E，通過理想升壓變壓器T1和理想降壓變壓器T2向遠(yuǎn)處用戶供電，輸電線的總電阻為R。T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1，它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2；T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3，它的輸出電壓和輸出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當(dāng)用戶消耗的電功率變大時(shí)，有(

).A．U2變小，U3變小

B.U2減小，U4變大C．P1變小，P2變小

D．P2變大，P3變大參考答案：D因U1和兩線圈的匝數(shù)不變,根據(jù)＝得U2不變,B.，,，因P變大，I變大，所以U損變大，所以降壓變壓器初級(jí)電壓U3變小,故選項(xiàng)A錯(cuò);用戶消耗的電功率變大時(shí),則P3變大,而I變大,線路消耗的電功率變大,3.某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成.當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時(shí),電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路.僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場(chǎng),下列說法正確的有(A)家庭電路正常工作時(shí),L2中的磁通量為零(B)家庭電路中使用的電器增多時(shí),L2中的磁通量不變(C)家庭電路發(fā)生短路時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起(D)地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí),開關(guān)K將被電磁鐵吸起參考答案：ABD4.質(zhì)量為m的帶正電小球由空中某點(diǎn)自由下落，下落高度h后在空間加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)過相同時(shí)間小球又回到原出發(fā)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，且整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中小球從未落地．重力加速度為g．則 A．從加電場(chǎng)開始到小球返回原出發(fā)點(diǎn)的過程中，小球電勢(shì)能減少了2mgh B．從加電場(chǎng)開始到小球下落最低點(diǎn)的過程中，小球動(dòng)能減少了mgh C．從開始下落到小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)的過程中，小球重力勢(shì)能減少了mgh D．小球返回原出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小為參考答案：BCD5.如圖所示，C為中間插有電介質(zhì)的電容器，a和b為其兩極板，a板接地。P和Q為兩豎直放置的平行金屬板，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球。P板與b板用導(dǎo)線相連，Q板接地。開始時(shí)懸線靜止在豎直方向，在b板帶電后，懸線偏轉(zhuǎn)了角度α?，F(xiàn)在通過調(diào)節(jié)a、b間的距離，使懸線的偏角α變大，則在調(diào)節(jié)的過程中下列說法中正確的是（

）A．a(chǎn)、b間的距離在增大B．電容器C的帶電量在增大C．a(chǎn)、b兩極板間的電勢(shì)差增大D．a(chǎn)、b兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度在增大參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖，框架ABC由三根長(zhǎng)度均為l、質(zhì)量均為m的均勻細(xì)棒組成，A端用光滑鉸鏈鉸接在墻壁上?，F(xiàn)用豎直方向的力F作用在C端，使AB邊處于豎直方向且保持平衡，則力F的大小為

。若在C點(diǎn)施加的作用力改為大小為1.5mg、方向始終垂直于AC邊的力F′，使框架從圖示位置開始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中當(dāng)框架具有最大動(dòng)能時(shí)，力F′所做的功為__________。參考答案：mg，0.25πmgl

7.（多選）質(zhì)量為m的小球由輕繩a和b系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)，如圖所示。當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向、繩b在水平方向。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)在圖示位置時(shí)．繩b被燒斷的同時(shí)桿也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，則(

)A．小球仍在水平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)

B．在繩被燒斷瞬間，a繩中張力突然增大C．若角速度ω較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D．若角速度ω較大，小球可以在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：BCD8.

如圖，兩個(gè)底邊相同的斜面傾角不同的物體沿BA斜面由頂端滑至底端，克服摩擦力作功為W1，物體沿DA斜面由頂端滑至底端摩擦力做功為W2，若物體與兩個(gè)斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)相同，則W1___W2。參考答案：答案：=9.光滑斜面的傾角為α，將一個(gè)質(zhì)量為m的小球從斜面上A點(diǎn)以初速度v0，沿平行斜面底邊的方向射出，小球沿斜面運(yùn)動(dòng)到底邊上的B點(diǎn)。如圖所示，已知A點(diǎn)高為h，則小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度大小為__________，在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為___________。

參考答案：

答案：

10.如圖所示，A、B和C、D為兩對(duì)帶電金屬極板，長(zhǎng)度均為l，其中A、B兩板水平放置，間距為d，A、B間電壓為U1；C、D兩板豎直放置，間距也為d，C、D間電壓為U2。有一初速度為0、質(zhì)量為m、電荷量為e的電子經(jīng)電壓U0加速后，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)，則電子進(jìn)入該電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

；若電子在穿過電場(chǎng)的過程中始終未與極板相碰，電子離開該電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為_____________。（A、B、C、D四塊金屬板均互不接觸，電場(chǎng)只存在于極板間，且不計(jì)電子的重力）參考答案：11.（9分）探究能力是物理學(xué)研究的重要能力之一。物體因繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)而具有的動(dòng)能叫轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能的大小與物體轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度有關(guān)。為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系。某同學(xué)采用了下述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行探索：如圖所示，先讓砂輪由動(dòng)力帶動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)測(cè)得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動(dòng)力，由于克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功，砂輪最后停下，測(cè)出砂輪脫離動(dòng)力到停止轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)n，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的幾組ω和n如下表所示：

ω/rad·s－10.51234n5.02080180320Ek/J

另外已測(cè)得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm，轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/πN。（1）計(jì)算出砂輪每次脫離動(dòng)力的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能，并填入上表中。（2）由上述數(shù)據(jù)推導(dǎo)出該砂輪的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)能Ek與角速度ω的關(guān)系式為

。（3）若測(cè)得脫離動(dòng)力后砂輪的角速度為2.5rad/s，則它轉(zhuǎn)過45圈后的角速度為

rad/s。參考答案：（1）（全對(duì)得3分）Ek/J0.5281832（2）2ω2（3分）；（3）2（3分）12.如圖所示，半徑為R的光滑半圓球固定在水平面上，頂部有一小物體A，現(xiàn)給它一個(gè)水平初速度，當(dāng)這一水平初速度v0至少為_______________時(shí)，它將做平拋運(yùn)動(dòng)，這時(shí)小物體A的落地點(diǎn)P到球心O的距離=_______________.參考答案：;13.（4分）驗(yàn)證一切物體相同的下落規(guī)律已成為物理學(xué)的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一，1971年，“阿波羅15號(hào)”宇航員斯科特剛踏上月球表面，他就忍不住在電視鏡頭面前重做了這個(gè)實(shí)驗(yàn)：讓一根羽毛和一柄錘子同時(shí)落下，隨后激動(dòng)地說，如果沒有

的發(fā)現(xiàn)，他就不可能到達(dá)他正踏著的那個(gè)地方。月球是目前人類到達(dá)的除地球外的惟一星體。月球上沒有空氣，是進(jìn)行

實(shí)驗(yàn)的理想場(chǎng)所。參考答案：

答案：伽利略；自由落體三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用以下器材測(cè)量待測(cè)電阻Rx的阻值：待測(cè)電阻Rx：阻值約為100Ω；電源E：電動(dòng)勢(shì)約為6.0V、內(nèi)阻忽略不計(jì)；電流表X：量程50mA、內(nèi)阻r1=20Ω；；電流表Y：量程300mA、內(nèi)阻r2約為4Ω定值電阻R0：阻值為20Ω；滑動(dòng)變阻器R：最大阻值為10Ω；單刀單擲開關(guān)S、導(dǎo)線若干.測(cè)量電阻Rx的電路圖如右圖所示⑴電路圖中的電流表A1應(yīng)該選擇電流表

（填“X”或“Y”），開關(guān)S閉合前，滑動(dòng)變阻器R滑片應(yīng)該移到

端(填“A”、“B”或“無(wú)要求”)⑵若某次測(cè)量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則由已知量和測(cè)得量表示Rx的表達(dá)式為Rx=

.參考答案：X；A；15.某實(shí)驗(yàn)小組要精確測(cè)定額定電壓為2V的一精密儀器（畫電路圖時(shí)用電阻符號(hào)表示）正常工作時(shí)的電阻（R0約為400Ω），實(shí)驗(yàn)室提供的器材有：A．電流表（量程為30mA，內(nèi)阻RA1約為2Ω）B．電流表（量程為20mA，內(nèi)阻RA2約為20Ω）C．定值定值R1=1ΩD．定值定值R2=80ΩE．滑動(dòng)變阻器R（0～20Ω）G．電壓表（量程為60V，內(nèi)阻RV約2kΩ）F．蓄電池E（電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻很?。〩．開關(guān)S一只，導(dǎo)線若干（1）要完成實(shí)驗(yàn)、除導(dǎo)線、蓄電池、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器外，還需選擇的器材有（填寫器材前的字母編號(hào)）．（2）在虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出相關(guān)器材符號(hào)．（3）測(cè)量精密儀器正常工作時(shí)的電阻表達(dá)式為Rx=（用相應(yīng)的字母符號(hào)表示），若用到電流表，其示數(shù)用I1表示，若用到電流表，其示數(shù)用I2表示，若用到電壓表，其示數(shù)用U表示．參考答案：解：設(shè)計(jì)電路圖如圖（1）電流表B與電阻D組成電壓表，電流表A測(cè)量總電流，則選ABD（2）電路圖如圖（3）由實(shí)驗(yàn)電路知電阻的電壓為I2（RA2+R2），電流為I1﹣I2則其電阻值為R=故答案為（1）ABD（2）電路圖如圖（3）【考點(diǎn)】伏安法測(cè)電阻．【分析】滑動(dòng)變阻器阻值遠(yuǎn)小于儀器的電阻，所以滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．儀器的額定電壓為2V，題目所給的電壓表量程太大，測(cè)量不準(zhǔn)確，需通過電流表和定值電阻為電壓表，因?yàn)橥ㄟ^儀器的電流小，可以用題目的中的量程大一點(diǎn)當(dāng)電流表使用．根據(jù)歐姆定律得出儀器電壓為2V時(shí)電流表的電阻．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（1）如圖1所示，固定于水平面的U形導(dǎo)線框處于豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為l，左端接一電動(dòng)勢(shì)為E0、內(nèi)阻不計(jì)的電源。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直導(dǎo)線框放置并接觸良好。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng)。忽略摩擦阻力和導(dǎo)線框的電阻，平行軌道足夠長(zhǎng)。請(qǐng)分析說明導(dǎo)體棒MN的運(yùn)動(dòng)情況，在圖2中畫出速度v隨時(shí)間t變化的示意圖；并推導(dǎo)證明導(dǎo)體棒達(dá)到的最大速度為；（2）直流電動(dòng)機(jī)是一種使用直流電流的動(dòng)力裝置，是根據(jù)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的。如圖3所示是一臺(tái)最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)模型示意圖，固定部分（定子）裝了一對(duì)磁極，旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）裝設(shè)圓柱形鐵芯，將abcd矩形導(dǎo)線框固定在轉(zhuǎn)子鐵芯上，能與轉(zhuǎn)子一起繞軸OO?轉(zhuǎn)動(dòng)。線框與鐵芯是絕緣的，線框通過換向器與直流電源連接。定子與轉(zhuǎn)子之間的空隙很小，可認(rèn)為磁場(chǎng)沿徑向分布，線框無(wú)論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線平行，如圖4所示（側(cè)面圖）。已知ab、cd桿的質(zhì)量均為M、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)，其它部分質(zhì)量不計(jì)，線框總電阻為R。電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)。當(dāng)閉合開關(guān)S，線框由靜止開始在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，線框所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。忽略一切阻力與摩擦。a．求：閉合開關(guān)后，線框由靜止開始到轉(zhuǎn)動(dòng)速度達(dá)到穩(wěn)定的過程中，電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的內(nèi)能Q內(nèi)；b．當(dāng)電動(dòng)機(jī)接上負(fù)載后，相當(dāng)于線框受到恒定的阻力，阻力不同電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度也不相同。求：ab、cd兩根桿的轉(zhuǎn)動(dòng)速度v多大時(shí)，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P最大，并求出最大功率Pm。參考答案：（1）導(dǎo)體棒先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后以最大速度vm做勻速運(yùn)動(dòng)；圖見解析；（2）a．

b．試題解析：（1）閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒在安培力F=B0Il的作用下開始做加速運(yùn)動(dòng)，加速度；導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，電流，當(dāng)速度v增大，電流I減小，安培力F減小，加速度a減小，導(dǎo)體棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)E0=B0lvm時(shí)，電流為零，導(dǎo)體棒速度達(dá)到最大，最大速度；此后棒以最大速度vm做勻速運(yùn)動(dòng)；v-t示意圖如圖所示。（2）a．設(shè)在這個(gè)過程中通過桿橫截面的電量為Q，穩(wěn)定時(shí)兩桿的速度為vm′根據(jù)能量守恒定律

穩(wěn)定時(shí)有

E=2BLvm′在很短的時(shí)間△t內(nèi)可認(rèn)為電流不變，以ab為研究對(duì)象根據(jù)動(dòng)量定理

BIL·△t=△Mv對(duì)整個(gè)過程求和有

BLQ=Mvm′聯(lián)立以上各式求得

b．電動(dòng)機(jī)的輸出功率P=EI–I2R求出

當(dāng)時(shí)，輸出功率P最大根據(jù)

求出

當(dāng)時(shí)，輸出功率P最大解得

最大功率17.在一種體驗(yàn)強(qiáng)烈失重、超重感覺的娛樂設(shè)施中，用電梯把乘有十多人的座艙，送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當(dāng)落到離地面28m時(shí)制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，座艙勻減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)剛好停止。若某人手中托著質(zhì)量為5kg的鉛球進(jìn)行這個(gè)游戲，g取10m/s2，問：（1）當(dāng)座艙落到離地面高度為40m的位置時(shí)，鉛球?qū)κ值淖饔昧Χ啻螅浚?）當(dāng)座艙落到離地面高度為15m的位置時(shí)，手要用多大的力才能把鉛球托住？參考答案：（1）零

（2）136N18.道路交通法規(guī)規(guī)定：黃燈亮?xí)r車頭已越過停車線的車輛可以繼續(xù)行駛，車頭未越過停車線的若繼續(xù)行駛，則屬于交通違章行為。一輛以10m/s的速度勻速直線行駛的汽車即將通過紅綠燈路口，當(dāng)汽車車頭與停車線的距離為25m時(shí)，綠