2022年黑龙江省伊春市宜春井江中学高三物理月考试题带解析

2022年黑龙江省伊春市宜春井江中学高三物理月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （多选）在液体中下落的物体最终会达到一个恒定的速度，称之为收尾速度．一小铁球质量为m，用手将它完全放入水中后静止释放，最后铁球的收尾速度为v，若铁球在水中所受浮力保持不变恒为F，重力加速度为g，关于小铁球，下列说法正确的是（）
A．若测得小铁球从释放至达到收尾速度所用时间为t，则小铁球下落的位移为
B．若测得小铁球下落h时的加速度为a，则小铁球此时的速度为
C．若测得某时小铁球的加速度大小为a，则小铁球此时受到的水的阻力为m（a+g）﹣F
D．若测得小铁球下落t时间，通过的位移为y，则该过程的平均速度一定为
参考答案：
【考点】：牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．
【专题】：牛顿运动定律综合专题．
【分析】：小球在运动的过程中，做加速度逐渐减小的加速运动，达到收尾速度后做匀速直线运动，不能运用匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解，根据牛顿第二定律求出小铁球下落时受到水的阻力大小．
：解：A、小球释放到达收尾速度过程中，阻力增大，加速度减小，做加速度减小的加速运动，不能通过匀变速直线运动的运动学公式和推论进行求解．故A错误．
B、因为该过程中的加速度在变化，不能通过v2=2ah求解小球的速度．故B错误．
C、根据牛顿第二定律得，mg﹣F﹣f=ma，解得小铁球受到水的阻力f=mg﹣F﹣ma．故C错误．
D、根据平均速度的定义式，位移为y，时间为t，则平均速度为．故D正确．
故选：D．
【点评】：解决本题的关键知道铁球在下落过程中的运动规律，注意小球所做的运动不是匀变速运动．
2. A、B是一条电场线上的两点，若在A点释放一初速度为零的电子，电子仅受电场力作用，并沿电场线从A运动到B，其速度随时间变化的规律如图2所示。

设A、B两点的电场强度分别为E A、E B，电势分别为φA、φB，则( )
A. E A >E B
B. E A＜E B
C.
D. φA＜φB
参考答案：
D
因为电子做匀加速直线运动，则加速度不变，即所受的电场力不变，可知电场强度不变，所以
E A=E B．故AB错误。

因为电子从A到B做加速运动，所以电场线方向由B指向A，沿电场线方向电势逐渐降低，则φA＜φB．故D正确，C错误。

故选D。

【点睛】解决本题的关键知道沿电场线方向电势逐渐降低，电场线的疏密代表电场的强弱．本题通过电场力的变化判断电场强度的变化．
3. 英国《新科学家（New Scientist）》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最，在
XTEJ1650-500双星系统中发现的最小黑洞位列其中，若某黑洞的半径约45km，质量和
半径的关系满足（其中为光速，为引力常量），则该黑洞表面重力加速度的数量级为
A． B． C． D．
参考答案：
C
4. 下列现象中，与原子核内部变化有关的是
（A）粒子散射（B）光电效应（C）天然放射现象（D）原子发光现象参考答案：
答案：C
5. 一个静止的质点，在0～4 s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F 随时间t的变化如图所示，则质点在 (
)
A．第2 s末速度改变方向B．第2 s末位移改变方向C．第4 s末质点位移最大D．第4 s末运动速度为零
参考答案：
CD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 示波器是著名的实验仪器，如图是示波器的示意图，金属丝发射出来的电子被加速后从金属板的小孔穿出，进入偏转电场。

电子在穿出偏转电场后沿直线前进，最后打在荧光屏上。

设加速电压U1，偏转极板长L，偏转板间距d，当电子加速后从两偏转板的中央沿与板平行方向进入偏转电场。

偏转电压U2为时，电子束打在荧光屏上偏转距离最大。

参考答案：
U2 = 2d2U1/L2，
7. 如图所示，轻绳一端系在质量为m的物体A上，另一端与套在粗糙竖直杆MN上的轻圆环B相连接．现用水平力F拉住绳子上一点O，使物体A及圆环B静止在图中虚线所在的位置．现稍微增加力F使O点缓慢地移到实线所示的位置，这一过程中圆环B仍保持在原来位置不动．则此过程中，圆环对杆摩擦力F1 ___ _____(填增大、不变、减小)，圆环对杆的弹力F2 ___ _____(填增大、不变、减小)。

参考答案：
.F1保持不变，F2逐渐增大
8. 实验室给同学们提供了如下实验器材：滑轮、小车、小木块、长木板、停表、砝码、弹簧测力计、直尺，要求同学们用它们来粗略验证牛顿第二定律．
(1)实验中因涉及的物理量较多，必须采用法来完成该实验．
(2)某同学的做法是：将长木板的一端垫小木块构成一斜面，用小木块改变斜面的倾角，保持滑轮小车的质量不变，让小车沿不同倾角的斜面由顶端无初速释放，用停表记录小车滑到斜面底端的时间．试回答下列问题：
①改变斜面倾角的目的是：__________________________________________ .
②用停表记录小车下滑相同距离(从斜面顶端到底端)所经历的时间，而不是记录下滑相同时间所对应的下滑距离，这样做的原因是 .
(3)如果要较准确地验证牛顿第二定律，则需利用打点计时器来记录小车的运动情况．如下图是某同学得到的一条用打点计时器打下的纸带，并在其上取了O、A、B、C、D、E、F共7个计数点(图中每相邻两个计数点间还有4个打点计时器打下的点未画出)，打点计时器接的是50 Hz的低压交流电源．他将一把毫米刻度尺放在纸上，其零刻线和计数点O对齐．
由以上数据可计算打点计时器在打A、B、C、D、E各点时物体的瞬时速度，其中打E
点时的速度是________m/s．加速度的大小是 m/s2。

(取三位有效数字)
参考答案：
(1)控制变量(2)①改变小车所受的合外力②记录更准确(或：更容易记录，记录误差会更小，时间更容易记录，方便记录，方便计时，位置很难记录等类似答案均正确) （3）
0.233±0.003 0.344
9. 一个横截面为矩形、粗细均匀的折射率为n的玻璃棒，被弯成如图所示的半圆形状，其内半径为，玻璃棒横截面宽为。

如果一束平行光垂直于玻璃棒水平端面射入，并使之全部从水平端面射出，则与的最小比值为________________。

参考答案：
10. 在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列甲、乙两幅图中属于光的单缝衍射图样的是 (填“甲”或“乙”)；在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种，在丙、丁两幅图中表示调频波的是
(填“丙”或“丁”)。

参考答案：
乙丁
11. 一带电油滴在匀强电场E中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从a运动到b的过程中，动能和重力势能之和增加，重力势能和电势能之和减少．（填“增加”、“减少”或“不变”）
参考答案：
器件（CCD）图像传感器。

他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理。

如图所示电路可研究光电效应规律。

图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳级。

理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压。

现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为
6.0V；现保持滑片P位置不变，光电管阴极材料的逸出功为________，若增大入射光的强度，电流计的读数________（填“为零”或“不为零”）。

参考答案：
4.5eV 为零
13.
日本福岛核电站核泄漏事故中的污染物中含有碘
131，它通过一系列的衰变产生对人体有危害的辐射，碘131不稳定，发生衰变，其半衰期为8天．碘131的衰变方程：
(衰变后的新元素用Y表示)，经过天有的碘131发生了衰变．
参考答案：
，，24
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学要测量仪电流表A（量程300μA）内部通电小球导线的电阻率ρ，实验步骤如下：
（1）用米尺测量通电小球导线的长度L；
（2）用螺旋测微器测量其直径为D；
（3）用多用电表的电阻“×10”挡，按正确的操作步骤测此电流表A的电阻，表盘的示数如图1，则该电表的内阻约为Ω；
（4）现要精确测量此电流表A的内阻r1，给定器材有：
ⅰ．待测电流表A（量程300μA）
ⅱ．电压表V（量程3V，内阻r2=1kΩ）
ⅲ．电源E（电动势4V，内阻忽略不计）
ⅳ．定值电阻R1=20Ω
ⅴ．滑动变阻器R2（阻值范围0～20Ω，允许通过的最大电流0.5A）
ⅵ．电键S一个，导线若干
要求测量时两电表的指针的偏转均超过其量程的一半．
a．在框中画出电路原理图2．
b．电路接通后，测得电压表的读数为U，电流表的读数为I，用已知和测得的物理量表示电流表内阻r1=．
参考答案：
解：（3）用多用电表的电阻“×10”挡测电阻，由图示表盘可知，欧姆表的读数为：19×10=190Ω；（4）a、电流表内阻约为190Ω，电压表量程为3V，通过电流表的最大电流约为：
I==A≈0.016A=160mA，
远大于电流表量程300μA，如果把电流表直接串联在电路中会损坏电流表，电压表内阻为1kΩ，为保证电路安全，
可以把电流表与定值电阻并联，然后与电压表串联，为方便实验操作、多次几组实验数据，
滑动变阻器应采用分压接法，电路图如图所示：
b、通过电压表的电流：I V==I+，
解得：r1=；故答案为：（3）190；（4）a、电路图如图所示，．
【考点】测定金属的电阻率．
【分析】（3）欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数．
（4）根据题意确定电流表、电压表与滑动变阻器的接法，然后作出电路图；根据实验步骤应用欧姆定律求出电流表的内阻．
15. （12分）某一电压表的刻度清楚，但刻度上的数字模糊不清了。

某同学为了尽量准确地测定该电压表的量程(大于2．5 V，小于3．5 V)和内阻(大于1 k，小于3 k)，设计了如图甲所示的电路图，图中是定值电阻。

请按要求完成下列问题。

(1)请按照图甲中的电路图，在图乙的实物图上完成实物连线。

(2)实验室提供了下列器材：
A．定值电阻，电阻值20 B．定值电阻，电阻值600
C．电流表(量程l A，内阻O．5 ) D．电流表(量程10 mA，内阻50 )
E．电流表(量程5mA，内阻100) F．滑动变阻器R(50，允许最大电流1A) G．电池组(电动势6 V) H．开关，导线若干
为了测量尽可能准确，定值电阻风应选用①__________；电流表A1应选用
②__________；
电流表应选用③______________(以上各空均填器材的序号字母)。

(3)该同学接通电路后，调节滑动变阻器，电压表达到满偏刻度时，电流表的读数为，电流表的读数为，定值电阻的阻值用表示，电流表的内阻用表示，则该电压表的量程为①_________；内阻为②__________(用表示)。

参考答案：
(1)如图所示（2分）；(2) ①B②E ③D（每空2分，共6分）；(3)
① (2分)；② (2分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （10分）汽车质量为m=5000Kg，额定功率为P=90KW，所受阻力恒定，大小为
10000N，由静止起以a=2m/s2加速度做匀加速运动，求：
（1）汽车能匀加速运动多长时间？
（2）此后若保持功率不变运动t=10s速度达到最大，求这10s内汽车驶过多远？
参考答案：
解析：
（1）（2分）
（2分）
（1分）
（2）根据动能定理
17.
（13分）如图所示，在同时存在匀强电场和匀强磁场的空间中取正交坐标系Oxyz（x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上）。

匀强磁场方向与Oxy平面平行，且与x轴的夹角为，重力加速度为g。

（1）一质量为m、电荷量为的带电质点沿平行于z轴正方向以速度v0做匀速直线运动，求满足条件的电场强度的最小值及对应的磁感应强度；
（2）当同样的带电质点沿平行于z轴负方向以速度v0通过y轴上的点时，改变电场强度大小和方向，同时改变磁感应强度的大小，要使带点质点做匀速圆周运动且能够经过x轴，问电场强度E和磁感应强度B大小各满足什么条件？
参考答案：
解析：（1）如图所示，带电质点在重力mg（大小及方向均已知）、洛伦兹力qv0B（方向已知）、电场力qE（大小及方向均未知）的作用做匀速直线运动。

根据力三角形知识分析可知：当电场力方向与磁场方向相同时，场强有最小值。

根据物体的平衡规律有
（1分）
（1分）
解得（2分）
（2分）
（2）当电场力和重力平衡时，带点质点才能只受洛伦兹力作用做匀速圆周运动
则有：（1分）
得：（1分）
要使带电质点经过x轴，圆周的直径为（2分）
根据（1分）
得（2分）
18. 如图所示，在光滑绝缘水平面上，质量为m的均匀绝缘棒AB长为L、带有正电，电量为Q且均匀分布。

在水平面上O点右侧有匀强电场，场强大小为E，其方向为水平向左，BO距离为x0，若棒在水平向右的大小为QE/4的恒力作用下由静止开始运动。

求：
（1）棒的B端进入电场L/8时的加速度大小和方向；
（2）棒在运动过程中的最大动能。

（3）棒的最大电势能。

（设O点处电势为零）
参考答案：
解：（1）根据牛顿第二定律，得
，方向向右。

（2）设当棒进入电场x时，其动能达到最大，则此时棒受力平衡，有
得x=L/4，
由动能定理：
（3）棒减速到零时，棒可能全部进入电场，也可能不能全部进入电场，设恰能全部进入电场，
则有：, 得x0=L；
当x0<L，棒不能全部进入电场，设进入电场x
解之得：
当x0>L，棒能全部进入电场，设进入电场x
得：。