2020年辽宁省抚顺市第四十一中学高三物理月考试卷带解析

2020年辽宁省抚顺市第四十一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. 中学物理实验中经常使用的电流表是磁电式电流表。

如图所示，当电流从线圈的导线中流过时，导线就会受到安培力的作用，电流越大，所受安培力越大，指针也就偏转得越多，磁电式电流表就是按照这个原理指示电流大小的。

基于这个原理以下说法中不正确的是（）
A．电表表盘刻度均匀说明指针偏转角
度与电流大小成正比
B．螺旋弹簧对线圈的向右偏转有阻碍
作用
C．图中的磁场是匀强磁场
D．由前视图可知，通入如图所示的电
流时线圈将逆时针偏转
参考答案：
D
2. 根据爱因斯坦光子说，光子能量等于：（为普朗克常量，为真空中的光速和波长）
（A）．（B）．（C）．（D）．
参考答案：
A
3. （单选）如图，一个重为G的吊椅用三根轻绳AO、BO固定，绳AO、BO相互垂直，α＞β，且两绳中的拉力分别为FA、FB，物体受到的重力为G，则()
A．FA一定大于G
B．FA一定大于FB
C．FA一定小于FB D．FA与FB大小之和一定等于G
参考答案：
B
4. 一带正电的微粒放在电场中，场强的大小和方向随时间变化的规律如图所示，带电微粒只在电场力的作用下由静止开始运动，则下列说法中正确的是（）
① 微粒在0—1s内的加速度与1—2s内的加速度相同
② 微粒将沿着一条直线运动
③ 微粒做往复运动
④ 微粒在第1s内的位移与第3s内的位移相同
A. ①③
B. ②④
C. ③④
D. ①②
参考答案：
答案：B
5. （单选）解放军鱼雷快艇在南海海域附近执行任务，假设鱼雷快艇的总质量为M，以速度υ前进，现沿快艇前进方向发射一颗质量为m的鱼雷后，快艇速度减为原来的，不计水的阻力，则鱼雷的发射速度为
参考答案：
A
根据动量守恒定律有：
解得，故A 正确。

故选A 。

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 如图所示，质量为m ，横截面为直角三角形的物块ABC ，
，AB 边靠在竖直
墙面上，在垂直于斜面的推力F 作用下，物块处于静止状态，则物块受到墙面的弹力大小为_________；摩擦力大小为_________。

参考答案： 答案：
，
7. （6分）两颗人造地球卫星分别绕地球作匀速圆周运动，卫星质量
，轨道半径
，则它们的角速度之比∶
，周期之比T 1
∶
T 2 = ，线速度之比。

参考答案：
8:1 8:1 2:1
8. 如图为“用DIS （位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。

（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持 不变，用钩码所受的重力作为 ，用DIS 测小车的加速度。

（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。

在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F 关系图线（如图所示）。

①分析此图线的OA 段可得出的实验结论是 。

②（单选题）此图线的AB 段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（ ） （A ）小车与轨道之间存在摩擦 （B ）导轨保持了水平状态 （C ）所挂钩码的总质量太大 （D ）所用小车的质量太大 参考答案：
1）小车的总质量，小车所受外力，ks5u
（2）①在质量不变的条件下，加速度与外力成正比，②C ，
9. 如图所示，两个完全相同的圆弧轨道分别固定在竖直板上的不同高度处，轨道的末端水平，在它们相同位置上各安装一个电磁铁，两个电磁铁由同一个开关控制，通电后，两电磁铁分别吸住相同小铁球A 、B ，断开开关，两个小球同时开始运动。

离开圆弧轨道后，A 球做平抛运动，B 球进入一个光滑的水平轨道，则：
（1）B 球进入水平轨道后将做________________运动；改变A 轨道的高度，多次重复上述实验过程，总能观察到A 球正好砸在B 球上，由此现象可以得出的结论是：________________________________________________。

（2）若某次两个小球相碰的位置恰在水平轨道上的P点处，固定在竖直板上的方格纸的正方形小格边长均为5cm，则可算出A铁球刚达P点的速度为________m/s。

（g取10m/s2，结果保留两位小数）
参考答案：
（1）匀速直线，A球的水平分运动是匀速直线运动（2）3.35
10. 在研究弹簧的形变与外力的关系的实验中，将弹簧水平放置测出其自然长度，然后竖直悬挂让其自然下垂．在其下端竖直向下施加外力F，实验过程是在弹簧的弹性限度内进行的，用记录的外力F与弹簧的形变量x作出F－x图线如图所示，由图可知弹簧的劲度系数为k= N/m，图线不过原点的原因是由于______．
参考答案：
k=200N/m；弹簧具有重量，应将弹簧悬挂后测量原长
11. （单选）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过__________方式改变物体的内能，把__________转变为内能．
参考答案：
12. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为
v1=2.4m/s时，物块的速度是 m/s，木板和物块最终的共同速度为 m/s．参考答案：
13. 一列频率为2.5Hz的简谐横波沿x轴传播，在t1=0时刻波形如图中实线所示，在t2=0.7s时刻波形如图中虚线所示。

则虚线时刻横坐标为x=3m的质点的速度是______________（选填“最大，零”）；在t3=0.1s时位于0<x<5m区间的质点中有一部分正向y轴正方向运动，这些质点在x轴上的坐标区间是______________。

参考答案：
零，1m<x<3m
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 为描绘一只标有“2.5V 0.75W”字样的小灯泡的伏安特性曲线，实验室提供了如下实验器材：
电压表V（量程为0﹣3V，内阻约5kΩ）
电流表A1（量程为0﹣0.6A，内阻约1Ω）
电流表A2（量程为0﹣3A，内阻约10Ω）
滑动变阻器R1（0～10Ω）
滑动变阻器R2（0～100Ω）
干电池两节，开关S及导线若干
（1）为了使测量的准确度较高，调节方便，实验中应选用电流表，滑动变阻器；
（2）在图甲所示虚线内画出实验电路图；
（3）连接电路，闭合开关，移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不变，但电压表有示数，电流表几乎不偏转，则故障的原因可能是；
（4）排除故障后，正确操作得到多组U、I数据，利用Excel软件描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示，设小灯泡正常发光的电阻为RA，小灯泡发光较暗时的电阻为R B，根据图象可以判断R A （选填“大于”“等于”或“小于”）R B．
参考答案：
解：（1）灯泡额定电流为0.3A，但如果采用3A量程误差过大，因此只能采用0.6A量程的A1，本实验中采用滑动变阻器分压接法，因此应采用总阻值较小的滑动变阻器R1；
（2）本实验中应采用滑动变阻器分压接法，同时电流表应采用外接法，如图甲所示；
（3）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，说明电路断路．电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，则电路故障的原因可能是灯泡断路．
（4）I﹣U图象中图象的斜率表示电阻的倒数，则由图可知，正常发光时的斜率较小，故说明正常发光时的电阻大于较暗时的电阻．
故答案为；（1）A1；R1；（2）如图所示；（3）小灯泡断路；（4）大于
【分析】（1）明确灯泡的额定值，根据实验安全和准确性原则确定电流表，根据电路接法确定滑动变阻器；
（2）根据实验原理确定对应的原理图；
（3）根据电路故障的现象判断是短路还是断路，再进一步确定短路或断路发生的位置；
（4）分析对应的I﹣U图象，明确图象的斜率表示电阻的倒数，从而确定两种情况下电阻大小关系．
15. 图甲所示为某实验小组测量A、B两个箱子质量的装置图,其中D为铁架台,E为固定在铁架台上的轻质定滑轮(质量和摩擦可忽略),F为光电门,C为固定在A上、宽度为d的细遮光条(质量不计)。

此外该实验小组还准备了砝码一套(总质量m0=1kg)和刻度尺等,请在以下实验步骤中按要求作答: (1)在铁架台上标记一位置O,并测得该位置与光电门之间的高度差h。

(2)取出质量为m的砝码放在A中,剩余砝码都放在B中,让A从位置O由静止开始下降。

(3)记录下遮光条通过光电门的时间t,根据所测数据计算出A下落到F处的速率v=____;下落过程中的加速度大小a=______。

(4)改变m,重复(2)(3)步骤,得到多组m及a的数据,作出____(填“a-m”或“a-”)图像如图乙所示(图中横、纵坐标物理量的单位均采用国际制单位)
(5)由图像可得,A的质量m A=____kg,B的质量m B=____kg(保留两位有效数字,重力加速度大小g取
10m/s2)
参考答案：
(1). (2). (3). (4). 3.0kg (5). 1.0kg
【详解】(1)由很短时间内的平均速度近似等于瞬时速度可知，；
(2)由匀变速直线运动的速度位移公式得：，解得：；
(3)由牛顿第二定律得：，解得：
，所以应作出的图象；
(4)图象斜率为：，截距为：，联立解得：。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （12分）如图，在平面直角坐标系xOy内，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限以ON为直径的半圆形区域内，存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度
为B。

一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子，从y轴正半轴上y = h处的M点，以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上x = 2h处的P点进入磁场，最后以垂直于y轴的方向射出磁场。

不计粒子重力。

求
（1）电场强度大小E；
（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；
（3）粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间t。

参考答案：
解析：
粒子的运动轨迹如图所示（1分）
（1）设粒子在电场中运动的时间为t1
x、y方向 2h = v0t1（2分）
根据牛顿第二定律Eq = ma （1分）
求出（1分）
（2）根据动能定理（1分）
设粒子进入磁场时速度为v，根据（1分）
求出（1分）
（3）粒子在电场中运动的时间（1分）
粒子在磁场中运动的周期（1分）
设粒子在磁场中运动的时间为t2 （1分）
求出（1分）
17. 如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S=0.01m2，中间用两个活塞A和B 封住一定质量的气体．A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气．A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k=5×103N/m的较长的弹簧相连．已知大气压p0=1×105Pa ，平衡时两活塞之间
的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后保持平衡．此时用于压A的力F=500N．求活塞A下移的距离．
参考答案：
解：设活塞A向下移动l，相应B向下移动x，对气体：
初态：p1=p0 V1=l0S
末态：p2=p0+ V2=（l0﹣1+x）S
由玻﹣意耳定律：p1V1=p2V2
因为两活塞间的距离原来为l0，活塞A向下移动l，相应B向下移动x，则末状态时，两活塞的距离为l0﹣l+x．
得：p1l0S=（p0+）（l0﹣1+x ）S…①
初态时，弹簧被压缩量为x'，由胡克定律：Mg=kx'…②
当活塞A受到压力F时，活塞B的受力情况如图所示．F'为此时弹簧弹力
由平衡条件可知p0S+F'=p0S+F+Mg…③
由胡克定律有：F'=k（x+x'）…④
联立①②③④解得：l=0.3m．
答：活塞A向下移动的距离为0.3m．18. 在桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图22所示。

有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。

已知玻璃的折射率为1.5，求光束在桌面上形成光斑的面积。

参考答案：。