2022年河北省保定市徐水县大王店中学高三物理月考试题带解析

2022年河北省保定市徐水县大王店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. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，不计电压表和电流表内阻对电路的影响，当电键闭合后，两小灯泡均能发光.在将滑动变阻器的滑片逐渐向右滑动的过程中，下列说法正确的是：
A.小灯泡L1、L2均变暗
B.小灯泡L1、L2均变亮
C.电流表A的读数变小，电压表V的读数变大
D.电流表A的读数变大，电压表V的读数变小
参考答案：
C
2. 足够长的粗糙斜面上，用力推着一物体沿斜面向上运动，时撤去推力，0-6s内速度随时间的变化情况如图所示，由图像可知（）
A．0～1s内重力的平均功率大小与1～6s内重力平均功率大小之比为5∶1B．0～l s内摩擦力的平均功率与1～6s内摩擦力平均功率之比为1∶1
C．0～1s内机械能变化量大小与1～6s内机械能变化量大小之比为1∶5
D．1～6s内动能变化量大小与机械能变化量大小之比为1∶3
参考答案：
BC
3. （单选）如图所示，一个质量为m的滑块静止置于倾角为30°的粗糙斜面上，一根轻弹簧一端固定在竖直墙上的P点，另一端系在滑块上，弹簧与竖直方向的夹角为30°．则（）
A．滑块可能受到三个力作用
B．弹簧一定处于压缩状态
C．斜面对滑块的支持力大小可能为零
D．斜面对滑块的摩擦力大小一定等于0.5mg
参考答案：
D解析：A、弹簧与竖直方向的夹角为30°，所以弹簧的方向垂直于斜面，因为弹簧的形变情况未知，所以斜面与滑块之间的弹力大小不确定，所以滑块可能只受重力、斜面支持力和静摩擦力三个力的作用而平衡，也可能有弹簧的弹力，故A正确；B、弹簧对滑块可以是拉力，故弹簧可能处于伸长
状态，故B错误；C、由于滑块此时受到的摩擦力大小等于重力沿斜面向下的分力（等于mg），不可能为零，所以斜面对滑块的支持力不可能为零，故C错误；D、静摩擦力一定等于重力的下滑分
力，故为mg，故D正确．故选：AD．
4. （单选）如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上．A、B两小球的质量分别为m A、m B，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）
A．都等于
B ．
和0 C．
?和0
D．
0和g
解答：解：对A球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F=m A gsin30°，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，
对A，所受的合力为零，则A的加速度为0，
对B，根据牛顿第二定律得，=g．
故选：D
＝60°．电荷量相等、符号相反的两个点电荷分别置于M，N两点，这时O点电场强度的大小为E1；若将N点处的点电荷移至P点，则O点的场强大小变为E2．E1与E2之比为 ( )
A．1：2 B．2：l C．2： D、 4：
参考答案：
B 二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，是一个多用表欧姆档内部电路示意图，电流表（量程0~0.5mA，内阻100Ω）,电池电动势E=1.5V，内阻r=0.1Ω,变阻器R0阻值为0~500Ω。

（1）欧姆表的工作原理是利用了___________定律。

调零时使电流表指针满偏，则此时欧姆表的总内阻（包括电流表内阻、电池内阻和变阻器R0的阻值）是________Ω。

（2）若表内电池用旧，电源电动势变小，内阻变大，但仍可调零。

调零后测电阻时，欧姆表的总内阻将变________，测得的电阻值将偏________。

（填“大”或“小”）
（3）若上述欧姆表的刻度值是按电源电动势1.5V 时刻度的，当电动势下降到1.2V时，测得某电阻是400Ω，这个电阻真实值是________Ω。

参考答案：
（1）闭合电路欧姆（2分），3000（2分）
（2）变小（1分），偏大（1分）
（3）320（2分）
7. “研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。

由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。

①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。

（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：
)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。

另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。

(2分)
(2) ①1/△t （2分）②变大
8. 一辆汽车在平直公路上以10m/s的速度行驶，由于前方有障碍物，司机发现后立即刹车，刹车加速度大小为2m/s2，则汽车经3s时的速度大小为m/s；经10s时的位移大小是m．
参考答案：
4m/s；25m
【考点】匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与时间的关系．
【分析】汽车刹车后的运动可以看成是匀减速直线运动．
已知初速度和加速度，求几秒后通过的位移可以运用匀变速直线运动的公式．
要注意汽车刹车是一项实际运动．一段时间后汽车就停止运动，所以要判断汽车从刹车到停止所需的时间，根据这个时间来运用公式．
【解答】解：汽车刹车后做匀减速直线运动，设刹车时间为t，则
t===5s
因为3s＜5s
所以汽车经3s时的速度大小为：v=v0+at=（10﹣3×2）m/s=4m/s
因为10s＞5s 故汽车在5s末就停止运动，所以x==10×5﹣×2×25m=25m
故答案为：4m/s；25m
9. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。

已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。

在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。

经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。

参考答案：
答案：4；24
10. (4分)一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时速度为v，炮弹在最高
点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则另一块爆炸后瞬时的速度大小________。

参考答案：
（4分）
11. “研究回路中感应电动势E与磁通量变化快慢的关系”实验，如图1所示：
（1）某同学改变磁铁释放时的高度，作出E-△t图象寻求规律，得到如图2所示的图线。

由此他得出结论：磁通量变化的时间△t越短，感应电动势E越大，即E与△t成反比。

①实验过程是________的（填写“正确”“不正确”）；
②实验结论__________________________________________（判断是否正确并说明理由）。

（2）对实验数据的处理可以采用不同的方法
①如果横坐标取_____________，就可获得如图3所示的图线；
②若在①基础上仅增加线圈的匝数，则实验图线的斜率将__________(填“不变”“增大”或“减小”)。

参考答案：
)(1)①正确（2分）；②不正确，只有在磁通量变化相同的条件下，时间越短，感应电动势才越大。

另外，从E-△t图象并不能得到E与△t成反比的结论。

(2分)
(2) ①1/△t （2分）②变大
12. 如图所示，某同学在研究摩擦力时，为了“记住”拉力曾经达到的最大值，在弹簧测力计指针的左侧轻塞一个小纸团，它可随指针移动。

如需读出此弹簧测力计测得的最大值时，应读纸团▲（填“左”或“右”）边沿所对应的刻度值。

参考答案：
13. 从地面A处竖直上抛一质量为m的小球，小球上升到B点时的动能与小球上升到最高点后返回至C点时的动能相等，B点离地高度为，C点离地高度为．空气阻力f =0.1mg，大小不变，则小球上升的最大高度为_________；小球下落过程中从B点到C点动能的增量为___________．
参考答案：
4h ； 0.6mgh
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某研究性学习小组利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示．在气垫导轨上相隔一定距离的两处安装两个光电传感器A、B，滑块P上固定一遮光条，若光线被遮光条遮挡，光电传感器会输出高电压，两光电传感器采集数据后与计算机相连．滑块在细线的牵引下向左加速运动，遮光条经过光电传感器A、B时，通过计算机可以得到如图乙所示的电压U随时间t变化的图象．
（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，当图乙中的△t1____△t2（选填“＞”、“=”或“＜”）时，说明气垫导轨已经水平．
（2）用螺旋测微器测遮光条宽度d，测量结果如图丙所示，则d=mm．
（3）滑块P用细线跨过气垫导轨左端的定滑轮与质量为m的钩码Q相连，将滑块P由图甲所示位置释放，通过计算机得到的图象如图乙所示，若△t1、△t2和d已知，要验证滑块和砝码组成的系统机械能是否守恒，还应测出和（写出物理量的名称及符号）．
（4）若上述物理量间满足关系
式，则表明在上述过程中，滑块和砝码组成的系统机械能守恒．
参考答案：
（1）=，（2）8.474，（3）滑块质量M，两光电门间的距离L，（4
）
mgL=．
【考点】验证机械能守恒定律．
【分析】（1）当滑块做匀速直线运动时，气垫导轨水平．
（2）螺旋测微器的读数等于固定刻度读数加上可动刻度读数，需估读．
（3、4）对系统研究，根据系统重力势能的减小量等于系统动能的增加量得出验证的表达式，从而确定所需测量的物理量．
【解答】解：（1）实验前，接通气源，将滑块（不挂钩码）置于气垫导轨上，轻推滑块，滑块做匀速直线运动时，△t1=△t2，说明气垫导轨已经水平．
（2）螺旋测微器的固定刻度读数为8mm，可动刻度读数为0.01×47.4mm=0.474mm，则最终读数为8.474mm．
（3、4）系统重力势能的减小量为mgL，系统动能的增加量为
=．
可知满足关系式mgL=，则滑块和砝码组成的系统机械能守恒．
所以还需要测量滑块的质量M，两光电门间的距离L．
故答案为：（1）=，（2）8.474，（3）滑块质量M，两光电门间的距离L，（4）
mgL=．
15. 为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同的橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。

现有主要的探究步骤如下：a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……；
b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度v1、v2、v3……；
c．做出W-v图象；
d．分析W-v图象。

如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝等关系。

①在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：。

②对于该实验，下列操作中属于实验要求的是。

（填写选项前的序号）
A．小车每次都应从静止开始释放
B．实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力
C．应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v
D．必须测量出小车的质量
参考答案：
①刻度尺；②ABC
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0cm。

若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同。

已知大气压强为76cmHg，环境温度为296K。

（1）求细管长度；
（2）若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度。

参考答案：
（1）41cm；（2）312K
【分析】
以“液柱”为模型，通过对气体压强分析，利用玻意耳定律和盖-吕萨克定律求得细管长度和温度，找准初末状态、分析封闭气体经历的变化时关键。

易错点：误把气体长度当成细管长度。

【详解】（1）设细管的长度为l，横截面的面积为S，水银柱高度为h；初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1。

由玻意耳定律有
pV=p1V1①
由力的平衡条件有
p=p0–ρgh③
式中，p、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强。

由题意有
V=S（L–h1–h）④
V1=S（L–h）⑤
由①②③④⑤式和题给条件得
L=41cm⑥
（2）设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖–吕萨克定律有
⑦
由④⑤⑥⑦式和题给数据得
T=312K⑧
物理——选修3–4]
17. 如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R.一个质量为m的物块(可视为质点)将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物块获得某一向右速度后脱离弹簧,当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍,之后向上运动恰能完成半个圆周运动到达C点.试求:
(1)弹簧开始时的弹性势能;
(2)物块从B点运动至C点克服阻力做的功;
(3)物块离开C点后落回水平面时的动能.
参考答案：
3mgR ；0.5mgR ；2.5mgR
18. 吴菊萍徒手勇救小妞妞，被誉为“最美妈妈”。

设妞妞的质量m=10kg,从离地面h1=28.5m高的阳台掉下，下落过程中空气阻力恒为本身重力的0.4倍；在妞妞开始掉下时，吴菊萍立刻从静止开始匀加速直线奔跑水平距离S=9m到达楼下，张开双臂在距地面高度为h2=1.5m处接住妞妞，缓冲到地面时速度恰好为零，可视妞妞为质点，缓冲过程中的空气阻力不计。

g=10 m/s2. 求：
（1）妞妞在被接到前下落的时间；
（2）吴菊萍跑到楼下时的速度；
（3）在缓冲过程中吴菊萍对妞妞做的功。

参考答案：
解：（1）妞妞在被接前做匀加速运动，
由牛顿第二定律，mg-0.4mg=ma，
解得下落加速度a=0.6g=6m/s2。

由h1—h2=
解得t= 3s
(2) 由s=vt/2解得v=6m/s。

(3) v’=at=18m/s
W=-(mv’2+mgh)=-1770J。