XX省海安高级中学届高中高三物理月考试卷试题含解析

江苏省海安高级中学2019届高三物理12月月考试题（含分析）
一．单项选择题（6小题共18分）
1.小明同学骑电动自行车沿平直公路行驶，因电瓶“没电”，故改用脚蹬车匀速前行。

设小明与车的总质量为100kg，骑行过程中所受阻力恒为车和人总重的0.02倍，g取l0m/s2。

经过估量可知，小明骑此电动车做功的均匀功率最凑近（）
【答案】B
【分析】
试题剖析：人在匀速行驶时，遇到的阻力的大小和脚蹬车的力的大小相等，由能够求得此时人遇到的阻力的大小．
人骑车的速度大小约为5m/s，人在匀速行驶时，人和车的受力均衡，阻力的大小为，此时的功率，B正确．
2.以下图，a，b两个闭合正方形线圈用相同的导线制成，匝数均为10匝，边长l a＝3l b，图示地区内有
垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感觉强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的互相影响，则( )
B.a、b线圈中感觉电流之比为3∶4
C.a、b线圈中感觉电动势之比为9∶1
D.a、b线圈中电功率之比为3∶1
【答案】C
【分析】
【详解】A、依据楞次定律可知，原磁场向里增大，则感觉电流的磁场与原磁场方向相反，所以感觉电流为逆时针；故A错误；
B、依照磁通量公式∅=BS=Bl2，可知，磁通量与边长的平方成正比，所以a、b线圈中在任一瞬时的磁通量之比为9：1；故B错误；
C、依据法拉第电磁感觉定律可知，；
而S=l2；所以电动势之比为9：1；故C正确；D、线圈中电阻，而导线长度L=n×4l；故电阻之比
为3：1；由欧姆定律可知，；则电流之比为3：1；故D错误；
应选：C．
3.以下图，三条绳索的一端都系在细直杆顶端，另一端都固定在水平川面上，将杆竖直紧压在地面上，若三条绳长度不一样。

以下说法正确的有( )
【答案】A
【分析】
【详解】A、D因为三力在竖直方向有拉力，杆在竖直方向协力为零，故杆对地面的压力大于重力，均衡力指的是等大反向作用在同一物体上的一对力；故A 正确；D错误；
B、C因为三力长度不一样，故说明三力与竖直方向的夹角不相同，因为杆保持静止，故在水平方向三力
水均分力的协力应为零；故说明三力的大小不行能相等；故B错误，C错误；
【点睛】本题考察共点力的均衡条件及应用，要注意本题中应分别对水平易竖直两个方向进行剖析才能得出正确结果．
4.以下图的电路中，灯泡A和灯泡B本来都是正常发光的，此刻忽然灯泡A比本来变暗了些，灯泡B比本来变亮了些，则电路中出现的故障可能是( )
A.R1、R2同时短路
B.R1短路
C.R3断路
D.R2断路
【答案】D
【分析】
【详解】A、R
2
短路，B灯不亮，不切合题意．故A 错误．
B、若R
1
短路，外电阻减小，路端电压U减小，干路电
流I增大，R
3电流I
3
减小，则经过A的电流I
A
=I-I
3
增
大，U
A
增大，A灯变亮；B灯并联分流变大，B灯变亮，不切合题意．故B错误．
C、若R
3
断路，外电阻增大，路端电压U增大，A、B两灯均变亮，不切合题意．故C错误．
D、R
2
断路，外电阻增大，路端电压U增大，干路电流
I减小，R
3电流I
3
增大，则经过A的电流I
A
=I-I
3
减小，
A灯变暗．B灯电压U
B =U-I
A
（R
A
+R
1
）增大，B灯变亮，
切合题意．故D正确．
5.在一弧形圆滑轨道的上方搭有一水平圆滑轨道，以下图，两小球a、b以相同的水平初速度v0从同一地址M处同时滑向轨道，且一直未走开轨道，则先抵达N 点的小球是()
A.a球
B.b球
【答案】B
【分析】
【详解】对b球：水平方向速度有先增添后减少的过程，但到了N点后又达到V0，但总过程位移的均匀速度一直比a球大，由知b球先抵达，B正确ACD错误．
6.以下图，一个电量为＋Q的点电荷甲，固定在绝
缘水平面上的O点，另一个电量为－q、质量为m的点电荷乙从A点以初速度v0．沿它们的连线向甲运动，到B点时速度最小且为v．已知静电力常量为k，点电荷乙与水平面的动摩擦因数为μ，A、B间距离为L，则以下说法不正确的选项是
A.O、B间的距离为
B.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝μmgL＋mv02－mv2
C.从A到B的过程中，电场力对点电荷乙做的功为W＝μmgL＋mv2－mv02
D.从A到B的过程中，两电荷的电势能向来减少
【答案】ACD
【分析】
试题剖析：由题意，乙抵达B点时速度最小，乙先减速运动后做加快运动，当速度最小时有：，解得OB间的距离，故A正确；从A到B的过程中，
依据动能定理得：W-μmgL=mv2-mv02，得W=μmgL+mv2-mv02，故B错误，C正确．从A到B的过程中，电场力对甲和乙均做正功，故系统的电势能减少，
故D正确．应选ACD．
考点：库仑定律；动能定理
【名师点睛】本题在借助库仑力的基础知识，考察了力与运动、牛顿第二定理、动能定理等基础知识的综合应用，解题时要经过剖析电荷的受力状况剖析运动状况，找到速度最小时的力的关系；本题是考察学生综合能力的好题。

二．多项选择题（5小题共20分）
7.2010年10月26日21时27分，北京航天飞翔控制中心对“嫦娥二号”卫星实行了降轨控制，卫星成功由轨道半径为r、周期为T
l
的极月圆轨道进入远月点
距离为r、周期为T
2
的椭圆轨道，为在月球虹湾区拍摄图像做好准备，轨道以下图．则“嫦娥二号”()
1小于它在椭圆轨道运转周期T
2
【答案】C
【分析】
考点：万有引力定律及其应用；人造卫星的加快度、周期和轨道的关系．
剖析：依据开普勒周期定律比较两个轨道上的周期．
当万有引力恰巧供给卫星所需向心力时卫星正好能够做匀速圆周运动
1．假如供大于需则卫星做渐渐凑近圆心的运动
2．假如供小于需则卫星做渐渐远离圆心的运动
解答：解：A、依据开普勒周期定律得：=k，k与中心体相关．
因为圆轨道的半径大于椭圆轨道半径，所以在圆轨
道运转周期T
1大于它在椭圆轨道运转周期T
2
．故A错
误．
B、在椭圆轨道远地址实行变轨成圆轨道是做渐渐远离圆心的运动，要实现这个运动一定万有引力小于所需向心力，所以应给“嫦娥二号”卫星加快，增添所需的向心力，所以经过圆轨道上A点时的速率大于它经过椭圆轨道上A点时的速率，而圆轨道上的各个地点速率相等，故B正确．
C、“嫦娥二号”卫星变轨前经过椭圆轨道远地址时只有万有引力来供给加快度，变轨后沿圆轨道运动也是只有万有引力来供给加快度，所以相等，故C正确．
D、变轨的时候点火，发动机做功，所以“嫦娥二号”卫星点火变轨，前后的机械能不守恒，而圆轨道上的各个地点机械能相等，故D错误．
故答案选C。

评论：卫星变轨也就是近心运动或离心运动，依据供给的万有引力和所需的向心力关系确立．
能够依据圆周运动知识来解决问题．
8.如图为某磁谱仪部分构件的表示图。

图中，永磁铁供给匀强磁场，硅微条径迹探测器能够探测粒子在此中运动的轨迹。

宇宙射线中有大批的电子、正电子和质
子。

当这些粒子从上部垂直进入磁场时，以下说法正确的选项是
D.粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越小
【答案】AC
【分析】
试题剖析：因为电子和正电子带电性相反，若入射速度方向相同时，受力方向相反，则偏转方向必定相反，选项A正确；因为电子和正电子的入射速度大小未知，依据可知，运动半径不必定相同，选项B错误；固然质子和正电子带电量及电性相同，可是二者的动量大小未知，依据，则依据运动轨迹没法判断粒子是质子仍是正电子，选项C正确；由，则，可知粒子的动能越大，它在磁场中运动轨迹的半径越大，
选项D错误。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动。

9.以下图，从离子源发射出的正离子，经加快电压U加快后进入互相垂直的电场(E方向竖直向上)和磁场(B方向垂直纸面向外)中，发现离子向上偏转．要使此离子沿直线经过电磁场，需要( )
A.增添E，减小B
B.
增添E，减小U
【答案】CD
【分析】
A、要使粒子在复合场中做匀速直线运动，一定知足条件，依据左手定章可知正离子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，因正离子向上极板偏转的原由是电场力大于洛伦兹力，所认为了使粒子在复合场中做匀速直线运动，则要么增大洛伦兹力，要么减小电场力，增
大电场强度E，即能够增大电场力，减小磁感觉强度B，即减小洛伦兹力，不知足要求，应选项A错误；
B、减小加快电压U，则洛伦兹力减小，而增大电场强度E，则电场力增大，不知足要求，应选项B错误；
C、加快电场中，依据，可得，适合地增大加快电压U，进而增大洛伦兹力，应选项C正确；
D、依据适合减小电场强度E，进而减小电场力，应选项D正确。

点睛：本题中物体的运动分红两个阶段：在电场中的加快和在复合场中的匀速直线运动．在解题时要注意过程剖析和受力剖析。

10.如图，一根不行伸长绝缘的细线一端固定于O 点，另一端系一带电小球，置于水平向右的匀强电场中，现把细线水平拉直，小球从A点由静止开释，经最低点B后，小球摆到C点时速度为0，则( )
B点时速度最大
A点到B点的过程中，机械能向来在减少
B点时的绳索拉力最大
B点到C点的过程中小球的电势能向来增添
【答案】BD
【分析】
【详解】A、C、小球遇到电场力与重力、绳索的拉力的作用，在复合场中做类单摆运动，当重力与电场力的协力与绳索的拉力在同一条直线上时（在角AOC角均分线上），小球处于等效最低点，此时小球的速度最大，对绳索的拉力最大．故A错误，C错误；
B、从A到B的过程中电场力对小球做负功，小球的机械能减小．故B正确；
D、从B到C的过程中战胜电场力做功，小球的电势能向来增大，D正确；
应选：BD
11.以下图，斜面除AB段粗拙外，其他部分都是圆滑的，一个物体从顶端滑下，经过A、C两点时的速度相等，且AB=BC，（物体与AB段摩擦因数到处相等，斜面与水平面一直相对静止），则以下说法中正确的选项是()
A、物体的重力在AB段和BC段对物体做功相等
B、物体在AB段和BC段运动的加快度大小相等
C、物体在AB段和BC段速度变化相同
D、物体在AB段和BC段斜面遇到水平面的静摩擦力方向相反
【答案】ABD
【分析】
试题剖析：重力做功为mgh，h为初末地点的高度差，因为AB=BC所以物体的重力在AB段和BC段对物体做功相等，A对；从A到B物体做的是匀减速直线运动，在BC段物体做的是匀加快直线运动，由可知两头过程的加快度大小相等，B对；物体在AB段速度减小，在BC段速度增大，速度变化量的方向不一样，C 错；物体从A到B的过程中做匀减速直线运动，加快度方向沿斜面向上，水均分加快度水平向右，以整体为研究对象，地面对整体的加快度方向水平向右，同理判断物体从B到C的过程中整体加快度方向水平向左，地面
对斜面体的摩擦力方向水平向左，D对；应选ABD 考点：考察功和牛顿第二定律的应用
评论：本题难度中等，判断摩擦力方向时，应以整体为研究对象，应用质点系方法判断，把物体的加快度分解为水平易竖直的分加快度
三．简答题（2小题共18分）
12.丈量铅笔芯的电阻率，取一支4B铅笔，去掉两头笔芯外木质部分，不损害笔芯，如图甲所示安置在接线支座上。

(
1)用刻度尺量得笔芯长度L＝20.0cm，螺旋测微器丈量笔芯的直径如图乙所示，则笔芯的直径为d＝
________mm。

(2)若待测电阻约为几欧姆，乙同学采纳实验室供给的以下器械测定铅笔芯电阻
A．待测笔芯
B．电流表(0～0.6A,0～3A，内阻分别约1Ω，
0.5Ω)
C．电压表(0～3V,0～15V，内阻分别约6kΩ，
30kΩ)
D．滑动变阻器(0～10Ω)
E．电源(3V)
F．开关、导线若干
请依据实验要求在图甲顶用笔划线取代导线(只配有两根导线)达成实物电路连结。

(3)实验丈量过程中某次电压表、电流表指针偏转如图丙所示，则电压表读数U＝________V，电流表读数I＝______A，计算获得铅笔芯电阻R＝
________Ω(电阻计算结果保存两位有效数字)。

【答案】(1).1.200(2).
【分析】
【详解】(1)由题图所示螺旋测微器可知，其示数为1mm＋20.0×0.01mm＝1.200mm。

(2)由题意可知，待测电阻阻值很小，约为几欧姆，小于滑动变阻器最大阻值，滑动变阻器能够采纳限流接法，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表采纳外接法，实物电路图以下图：
(3)由电路图可知，电压表量程是3V，由图示电压表可知，其分度值为0.1V，示数为1.80V，电流表量程为0.6A，分度值为0.02A，示数为0.36A，
待测电阻阻值
13.（10分）某实验小组经过研究发现，采纳如右图所示装置能够获得小车和小盘的质量，步骤以下：
=0.2kg
（1）取一盒总质量为m
的砝码搁置在小车上，不挂小盘，调理斜木板的倾角，使小车能匀速滑下；
（2）挂上小盘，使小车无初速滑下，用打点计时器打出纸带，并依据纸带计算加快度；
（3）从小车上取质量为m
x
的砝码放到小盘中，重复步骤（2），测出对应的加快度；
（4）改变m
x 的大小，重复步骤（3），获得m
x
及a
的数据，作出a—m
x
的图线；
步骤（1）中调理木板的倾角使小车能匀速下滑的
目的是______________________________．
经过实验判断小车做匀速运动的依照是
__________________________________．
该实验中能否应当知足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量？___________（选填“是”或“否”）
若求得图线的斜率k=25m/(kg·s22，g取10m/s2，
则可知小盘的质量m
1
=________________kg，小车的质
量m
2
=_______________kg．
【答案】均衡摩擦力打点计时器打出的纸带点迹散
布均匀否m
12
="0.18kg"(每空2分)
【分析】
试题剖析：为使小车遇到的合外力等于绳索的拉力，应均衡摩擦力，不挂小盘，调理斜木板的倾角，使
小车能匀速滑下，是为了均衡摩擦力；打点计时器的打点时间间隔相等，若打点计时器打出的纸带点迹散布均匀，说明小车做匀速运动；从小车上取质量为m x的砝码放到小盘中，小盘、小车、砝码的总质量是保持不变的，故不需要知足小车和砝码的质量远大于小盘和砝码的质量；，图线的斜率k=25m/(kg·s22，
斜率，，联立解得：m12
考点：本题考察丈量加快度与质量的关系
四．计算阐述题（4小题共64分）
14.以下图，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为L的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于圆滑绝缘的水平面上。

在线框的右边存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场界限间的距离为2L，磁感觉强度为B．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场界限的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的界限平行．求
(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感觉电流的大小；
(2)线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压U MN；
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．
【答案】(1)线框MN边在磁场中运动时，感觉电动势（3分）
线框中的感觉电流（3分）
(2)M、N两点间的电压（3分）
(3)线框运动过程中有感觉电流的时间（3分）
此过程线框中产生的焦耳热Q="I"2Rt=（3分）依据能量守恒定律得水平外力做功W=Q=（3分）
【分析】
（1）线框MN边在磁场中运动时，感觉电动势
线框中的感觉电流
（2）M、N两点间的电压
（3）只有MN边在磁场中时，线框运动的时间
此过程线框中产生的焦耳热Q=I2Rt=
只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热
Q=
依据能量守恒定律得水平外力做功
W=2Q=.
点睛：电磁感觉中经常考察与电路的联合及能量的转变关系，在解题时要注意哪部分导体能够看作电源，分清内外电路；同时要注意剖析能量的转变一守恒.
15.以下图，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各样数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m（不计重力），从点P经电场加快后，从小孔Q进入N板右边的匀强磁场地区，磁感觉强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场界限上的一绝缘板，它与N板的夹
角θ＝45°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N 两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，求：
；
（1）两板间电压的最大值U
m
（2）CD板上可能被粒子打中地区的长度s；
（3）粒子在磁场中运动的最长时间t
．
m
为；
【答案】（1）两板间电压的最大值U
m
（2）CD板上可能被粒子打中的地区的长度x为（2﹣）L；
为．（3）粒子在磁场中运动的最长时间t
m
【分析】
试题剖析：（1）粒子恰巧垂直打在CD板上，依据粒子的运动的轨迹，能够求得粒子运动的半径，由半径公式能够求得电压的大小；
（2）当粒子的运动的轨迹恰巧与CD板相切时，这是粒子能达到的最下面的边沿，在由几何关系能够求得
被粒子打中的地区的长度．
（3）打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期，依据周期公式即可求解．
解：（1）M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，
=L
所以圆心在C点，CH=QC=L，故半径R
1
又因qvB=m
qU
=
m
=
所以U
m
（2）设轨迹与CD板相切于K点，半径为R
，在△AKC
2
中：
sin45°=
=（）L
所以R
2
即KC长等于R
=（）L
2
所以CD板上可能被粒子打中的地区即为HK的长度，
x=HK=R
1﹣R
2
=L﹣（）L=（2﹣）L
（3）打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期：
T=
所以
答：（1）两板间电压的最大值U
m
为；
（2）CD板上可能被粒子打中的地区的长度x为（2﹣）L；
（3）粒子在磁场中运动的最长时间t
m
为．【评论】本题考察带电粒子在匀强磁场中的运动，要掌握住半径公式、周期公式，画出粒子的运动轨迹后，几何关系就比较显然了．
16.以下图，固定斜面的倾角，物体A与斜面之间的动摩擦因数μ＝，轻弹簧下端固定在斜面底端，弹簧处于原长时上端位于C点。

用一根不行伸长的轻绳经过轻质圆滑的定滑轮连结物体A和B，滑轮右边绳索与斜面平行，A的质量为2m，B的质量为m，初始时物
体A到C点的距离为L，现给A、B一初速度v
使A开
始沿斜面向下运动，B向上运动，物体A将弹簧压缩到最短后又恰巧能弹到C点。

已知重力加快度为g，不计空气阻力，整个过程中，轻绳一直处于挺直状态，求
(1)物体A向下运动刚到C点时的速度；
(2)弹簧的最大压缩量；
(3)弹簧的最大弹性势能。

【答案】(1)；(2)；(3)
【分析】
【剖析】
（1）物体A向下运动到C点的过程中，A的重力势能及AB的动能都减小，转变为B的重力势能和摩擦生热，依据能量守恒定律列式求出物体A向下运动刚到C点时的速度；（2）从物体A接触弹簧到将弹簧压缩到最短后回到C点的过程中，弹簧的弹力和重力做功都为零，依据动能定理求出弹簧的最大压缩量；（3）弹簧从压缩最短到恰巧能弹到C点的过程中，依据能量守恒定律求解弹簧中的最大弹性势能．
【详解】（1）A和斜面间的滑动摩擦力大小为，物体A向下运动到C点的过程中，依据功能关系有：
解得：
（2）从物体A接触弹簧，将弹簧压缩到最短后又恰回到C点，对系统应用动能定理，有：
解得：
（3）弹簧从压缩最短到恰巧能弹到C点的过程中，对系统依据能量关系有：
因为
所以有：
【点睛】本题重点是搞清能量怎样转变的，能够先分清在物体运动的过程中波及几种形式的能量，剖析哪些能量增添，哪些能量减小，再判断能量怎样转变．
17.(17分)如图(a)所示，平行金属板A和B间的距离为d，此刻A、B板上加上如图（b）所示的方波形
,电压，t=0时A板比B板的电势高，电压的正向值为U
反向值也为U
，现有由质量为m的带正电且电荷量为q
的粒子构成的粒子束，从AB的中点O以平行于金属板方向OO/的速度射入，全部粒子在AB间的飞翔时间均为T，不计重力影响。

（1）求粒子打出电场时地点离O/点的距离范围
（2）求粒子飞出电场时的速度
（3）若要使打出电场的粒子经某一圆形地区的匀强磁场偏转后都能经过圆形磁场界限的一个点处，而便于再采集，则磁场地区的最小直径和相应的磁感觉强度
是多大？
【答案】（1）在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出。

（2）v=，方向
（3）D=；B=，方向垂直纸面。

【分析】
（1）当粒子由t=nT时辰进入电场，向下侧移最大；
S1=+-=
当粒子由t=nT+时辰进入电场，向上侧移最大；
S2==
在距离O/中点下方至上方范围内有粒子打出。

（2）打出粒子的速度都是相同的，在沿电场线方
向速度大小：v y==，
所以打出速度大小：v===
方向：，
（3）要使平行粒子能够交于圆形磁场地区界限且有最小地区时，磁场直径最小值与粒子宽度相等，粒子
宽度D=，
粒子在磁场中作圆周运动有，
B=，方向垂直纸面。