广东省肇庆市北市中学高三物理月考试卷含解析

广东省肇庆市北市中学高三物理月考试卷含解析
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. 某学生设计了一个验证法拉第电磁感应定律的实验，实验装置如图甲所示。

在大线圈Ⅰ中放置一个小线圈Ⅱ，大线圈Ⅰ与多功能电源连接。

多功能电源输入到大线圈Ⅰ的电流i1的周期为T，且按图乙所示的规律变化，电流i1将在大线圈Ⅰ的内部产生变化的磁场，该磁场磁感应强度B与线圈中电流i的关系为B=ki1（其中k为常数）。

小线圈Ⅱ与电流传感器连接，并可通过计算机处理数据后绘制出小线圈Ⅱ中感应电流i2随时间t变化的图象。

若仅将多功能电源输出电流变化的频率适当增大，则图丙所示各图象中可能正确反映i2-t图象变化的是（图丙中分别以实线和虚线表示调整前、后的i2-t图象）是：
参考答案：
D
2. 半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图（上）所示．有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图（下）所示．在t=0时刻，平板之间中心有一重力不、计带正电的静止微粒，则以下说法正确的是
A．第2秒内上极板为正极
B．第3秒内上极板为负极
C．第2秒末微粒回到了原来位置
D．第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2πr2/d
参考答案：
A
3. （多选）小船横渡一条两岸平行的河流，船本身提供的速度(即静水速度)大小不变、船身方向垂直于河岸，水流速度与河岸平行，已知小船的运动轨迹如图所示，则A.越接近河岸水流速度越小
B.越接近河岸水流速度越大
C.无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短
D.该船渡河的时间会受水流速度变化的影响
参考答案：
AC 解析：A、从轨迹曲线的弯曲形状上可以知道，小船先具有向下游的加速度，小船后具有向上游的加速度，故水流是先加速后减速，即越接近河岸水流速度越小，故A正确，B错误．C、由于船身方向垂直于河岸，无论水流速度是否变化，这种渡河方式耗时最短，故C正确，D错误；故选：AC．
4. 如图所示，密闭气缸左侧底导热，其余部分绝热性能良好，隔热轻活塞K把气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度且高于环境温度的同种气体a和b，气体分子之间相互作用势能可忽略，当气体a通过左侧底向外散失一定的热量后，a、b各自达到新的平衡（）
A．a的体积减小了，压强降低了
B．b的温度降低了
C．散失热量后a的分子热运动比b的分子热运动激烈
D．a减少的内能大于b减少的内能
参考答案：
答案：ABD
5. （单选）用一根导线绕成一个长、宽分别为2L和L的n匝矩形线
圈，线圈的两头与一个理想变
压器的原线圈相连。

线圈处 在磁感应强度为B 的匀强磁场中，OO'为矩形的中心轴，且为磁场边界，如图所示。

现使线圈以角速度绕OO'匀速转动，已知变压器的原副线圈匝数比为
=2:1，n
匝矩
形线圈和灯泡A 的电阻均为r ，则灯泡A 消耗的功率为
参考答案：
D
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在研究匀变速直线运动的实验中，小明正常进行操作，打出的一条纸带只有三个清晰的点。

标记为
0、1、2，则纸带的加速度为 ；而P 点是纸带上一个污点，小明想算出P 点的速度，你认为小明的想法能否实现？你认为不能实现，请说明理由；若能实现请算出P 点的速度 。

（如图是小明用刻度尺测量纸带时的示意图。

）
参考答案：
7.
（4分）如图所示，质量为
的小球在半径为的半球形容器中从上部边缘由静止开始下滑，下
滑到最低点时，对容器底的压力为
，则在最低点时小球运动的速度大小为 ，在下滑过程中
克服摩擦力做的功为 。

参考答案：
答案
：
8. 水平面上，质量为m 的滑块A 以大小为v 的速度碰撞质量为
的静止滑块B ，碰撞后A 、B 速度
方向相同，它们的总动量为_____；若B 获得的初速为v0，碰撞后A 的速度为______．
参考答案：
mv ；
9. 如图，ABCD 是一个正方形的匀强磁场区域，经相等加速电压加速后的甲、乙两种带电粒子分别从
A 、D 射入磁场，均从C 点射出，已知。

则它们的速率 ▲ ，它们通过该
磁场所用时间
▲ 。

参考答案：
【答案】
10. (4分)用200N 的拉力将地面上的一个质量为10kg 的物体提升10m （重力加速度g 取10 m/s 2
，空
气阻力忽略不计），物体被提高后具有的势能为 ，物体被提高后具有的动能为 ．
参考答案：
答案：103J ，103J
11. 设地球半径为R ，地球表面的重力加速度为g ，若某质量为m 的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H ，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。

参考答案：
12. 如图所示，把电量为 -6×10C 的电荷，从电场中的A 点移到B 点，其电势能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；若A 点的电势为=16V ，B 点的电势为
=10V ，
则此过程中电场力做的功为___________J 。

参考答案：
答案：增大：-3.6
13. 如图是磁带录音机的磁带盒的示意图，A 、B 为缠绕磁带的两个轮子，两轮的半径均为r ，在放音结束时，磁带全部绕到了B 轮上，磁带的外缘半径R=3r ，现在进行倒带，使磁带绕到A 轮上。

倒带时A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，B 轮是从动轮，经测定，磁带全部绕到A 轮桑需要时间为t ，从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等的过程中，磁带的运动速度 ▲ （填“变大”、“变小”或“不变”），
所需时间 ▲
（填“大于”、“小于”或“等于”）。

参考答案：
变大 大于
试题分析：A 和B 两个转动轮通过磁带连在一起，线速度相等，A 轮是主动轮，其角速度是恒定的，
随着磁带逐渐绕在A 轮上，A 轮的半径逐渐变大，线速度逐渐变大，B 轮上面的的磁带逐渐
减少，角速度当角速度相等时，两个磁带轮的半径相等，即刚好有一半的磁
带倒在A 轮上，由于线速度逐渐变大，剩下的一半磁带将比前一半磁带用时间短，所以从开始倒带到A 、B 两轮的角速度相等的过程中，所用时间大于。

三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14.
(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率
，厚度为.入射光线
以入射角
60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。

（结果可用根式表示）
参考答案：
解析：作出光路如图
由折射定律得（2分）
所以r=30°（2分）
由图知
则AB—AC=d·tan30°=d
出射光线与入射光线间的距离是d（2分）
15. （选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t 图象如图所示，若a球的质量m a=1kg，则b球的质量m b等于多少?
参考答案：
解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s （2分）
根据动量守恒定律有：m a=m a+ m b（2分）
∴m b=2.5kg （2分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图14所示，宽度L＝1 m的足够长的U形金属框架水平放置，框架处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝1 T，框架导轨上放一根质量m＝0.2 kg、电阻R＝1.0 Ω的金属棒ab，棒ab与导轨间的动摩擦因数μ＝0.5，现用功率恒为6 W的牵引力F使棒ab从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直)，当棒ab的电阻R产生热量Q＝5.8 J时获得稳定速度，此过程中，通过棒ab的电荷量q＝2.8 C(框架电阻不计，g取10 m/s2)．问：
图14
(1)棒ab达到的稳定速度多大？
(2)棒ab从静止到稳定速度的时间多少？
参考答案：
(1)根据题意，牵引力F使棒ab从静止开始沿导轨运动，功率P＝Fv，当金属棒稳定时：F＝F安＋μmg
而F安＝BIL，又根据闭合电路欧姆定律I＝，
联立以上各式解得v＝2 m/s.
(2)根据法拉第电磁感应定律
E＝＝B＝B，因为q＝t＝t＝.
所以棒ab从静止到稳定速度时运动的距离为s＝，
由能量守恒得：Pt＝Q＋mv2＋μmgs，
联立上式解得：t＝
1.5 s.
答案(1)2 m/s(2)1.5 s
17. 右图中左边有一对平行金属板，两板相距为d．电压为U；两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里。

图中右边有一半径为R、圆心为O 的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面朝里。

一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF方向射入磁场区域，最后从圆形区城边界上的G点射出．已知弧FG所对应的圆心角为，不计重力．求
(1)离子速度的大小；
(2)离子的质量．
参考答案：
(1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，安所受到的向上的压力和向下的电场力平衡
①
式中，是离子运动速度的大小，是平行金属板之间的匀强电场的强度，有
②
由①②式得 (4分) ③(2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动，由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有
④
式中，和分别是离子的质量和它做圆周运动的半径。

由题设，离子从磁场边界上的点G 穿出，离子运动的圆周的圆心必在过E点垂直于EF的直线上，且在EG的垂直一平分线上(见右图)。

由几何关系有
(2分) ⑤
式中，是与直径EF的夹角，由几何关系得
⑥
联立③④⑤⑥式得，离子的质量为 (2分)
18. （10分）如图所示，一高度为h=0.2m的水平面在A点处与一倾角为θ=30°的斜面连接，一小球以v0=5m/s的速度在平面上向右运动。

求小球从A点运动到地面所需的时间（平面与斜面均光滑，取g=10m/s2）。

某同学对此题的解法为：
小球沿斜面运动，则，由此可求得落
地时间t。

问：你同意上述解法吗？若同意，求出所需时间；
若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果。

参考答案：
解析：
不同意。

小球应在A点离开平面做平抛运动，而不是沿斜面下滑。

正确做法为：
落地点与A点的水平距离
而斜面底宽l=h cotθ=0.35m
s>l
小球离开A点后不会落到斜面，因此落地时间即为平抛运动时间，=0.2s。