2024学年内蒙古自治区乌兰察布市集宁区一中高三3月7号月考物理试题试卷

2024学年内蒙古自治区乌兰察布市集宁区一中高三3月7号月考物理试题试卷 注意事项
1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．
2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．
3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．
4．作答选择题，必须用2B 铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．
5．如需作图，须用2B 铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图甲所示，一金属线圈的横截面积为S ，匝数为n 匝。

t =0时刻，磁场平行于线圈轴线向左穿过线圈，其磁感应强度的大小B 随时间t 变化的关系如图乙所示。

则线圈两端a 和b 之间的电势差U ab （ ）
A ．在t =0时刻，U ab =02n
B S t B ．在t =t 1时刻，U ab =0
C ．从0~t 2这段时间，U ab =01
nB S t D ．从0~t 2这段时间，U ab =02
nB S t 2、一带电粒子从A 点射人电场，从B 点射出，电场的等势面和粒子的运动轨迹如图所示，图中左侧前三个等势面彼此平行，不计粒子的重力．下列说法正确的有
A ．粒子带正电荷
B ．粒子的速度不断增大
C ．粒子的加速度先不变，后变小
D．粒子的电势能先减小，后增大
3、关于对平抛运动的理解，以下说法正确的是（）
A．只要时间足够长，其速度方向可能沿竖直方向
B．在任意相等的时间内速度的变化量相同
C．可以运用“化曲为直”的方法，分解为竖直方向的匀速直线运动和水平方向的自由落体运动
D．平抛运动的水平位移与竖直高度无关
4、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，其运动轨迹如图中虚线所示，若不计粒子所受重力，下列说法中正确的是（）
A．粒子带负电荷
B．粒子的初速度不为零
C．粒子在A点的速度大于在B点的速度
D．粒子的加速度大小先减小后增大
5、如图，一根长直导线竖直放置，通以向上的电流。

直导线与铜圆环紧贴但相互绝缘，且导线经过环心O。

下述各过程中，铜环中有感应电流的是（）
A．环竖直向上匀速运动
B．环绕环心O匀速转动
C．环向左匀速运动
D．环以导线为轴匀速转动
6、如图所示，在以R0为半径，O为圆心的圆形区域内存在磁场，直径MN左侧区域存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向外，磁感应强度大小为B1；MN右侧区域也存在一匀强磁场，方向垂直于纸面向里，磁感应强度大小为B2，有一质量为m，电荷量为+q的带电粒子（不计重力）沿垂直于MN的方向从P点射入磁场，通过磁场区域后自Q点离开磁场，离开磁场时其运动方向仍垂直于MN。

已知OP与MN的夹角为θ1，OQ与MN的夹角为θ2，粒子在左侧区域磁场中的运动时间为t1，粒子在右侧区域磁场中的运动时间为t2，则下列说法正确的是（）
A ．2112cos cos
B B θθ= B ．2211sin sin B B θθ=
C ．1221sin sin t t θθ=
D ．1122
sin sin t t θθ= 二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、如图两根足够长光滑平行金属导轨PP ′、QQ ′倾斜放置，匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的上端与水平放置的两金属板M 、N 相连，板间距离足够大，板间有一带电微粒，金属棒ab 水平跨放在导轨上，下滑过程中与导轨接触良好．现在同时由静止释放带电微粒和金属棒ab ，则( )
A ．金属棒ab 一直加速下滑
B ．金属棒ab 最终可能匀速下滑
C ．金属棒ab 下滑过程中M 板电势高于N 板电势
D ．带电微粒可能先向N 板运动后向M 板运动
8、如图所示，一质量为1kg m =的小物块（可视为质点）从高12m =H 处的A 点由静止沿光滑的圆弧轨道AB 滑下，进入半径为4m =r 竖直圆环轨道，与圆环轨道的动摩擦因数处处相同，当到达圆环轨道的顶点C 时，小物块对圆环轨道的压力恰好为零。

之后小物块继续沿CFB 滑下，进入光滑轨道BD ，且到达高度为h 的D 点时速度为零，则下列说法正确的是（ ）（g 取210m/s ）
A．小物块在圆环最高点时的速度为210m/s B．小物块在圆环最高点时的速度为10m/s
C．h的值可能为6.5m D．h的值可能为8.5m
9、如图所示，粗糙绝缘的水平面附近存在一平行于水平面的电场，其中某一区域的电场线与x轴平行，在x轴上的电势φ与坐标x的关系如图中曲线所示，曲线过（0.1，4.5）和（0.15，3）两点，图中虚线为该曲线过点（0.15，3）的切线。

现有一质量为0.20 kg、电荷量为＋2.0×10－8 C的滑块P（可视为质点），从x＝0.10 m处由静止释放，其与水平面的动摩擦因数为0.02，取重力加速度g＝10 m/s2。

则下列说法中正确的是（）
A．滑块P运动过程中的电势能逐渐减小
B．滑块P运动过程中的加速度逐渐增大
C．x＝0.15 m处的电场强度大小为2.0×106 N/C
D．滑块P运动的最大速度为0.5 m/s
10、梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子在空中产生电磁波．该电磁波()
A．是横波
B．不能在真空中传播
C．只能沿着梳子摇动的方向传播
D．在空气中的传播速度约为8
310/
m s
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11．（6分）某物理实验小组的同学用如图甲所示的装置来验证机械能守恒定律．
（1）为减少阻力对测量结果的影响，实验中应选用__________（填“电磁打点”或“电火花”计时器进行打点．
（2）本实验中需要直接测量的物理量是__________，通过计算得到的物理量是__________（均填标号）．
A．重锤的质量
B．重锤下落的高度
C．与下落高度对应的重锤的瞬时速度
（3）在实验得到的纸带中，选用如图乙所示的起点O与相邻点之间距离约为2mm的纸带来验证．图中A、
B、C、D、E、F、G为七个相邻的点，E、F、G到起点O的距离分别为h n-1、h n、h n+1．设打相邻点间的时间间隔为T，如果机械能守恒得到验证，则可根据以上物理量求得当地重力加速度g=__________．
12．（12分）某实验小组在“测定金属丝电阻率”的实验中，为减小实验误差，选择了内阻已知的电流表，实验中电阻两端电压从零开始调节。

(1)以下电路图符合上述要求的是_______；
(2)请根据所选电路图，完善以下实物图连接________。

(3)若电流表的内阻为R A，金属丝的长度为L，直径为d，实验中某次电压表、电流表的示数分别为U、I，则该次实验
金属丝电阻率的表达式为ρ=_________（用题中字母表示）
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13．（10分）如图所示，两个平行光滑金属导轨AB、CD固定在水平地面上，其间距L=0.5m，左端接有阻值R=3Ω的定值电阻。

一根长度与导轨间距相等的金属杆順置于导轨上，金属杆的质量m=0.2kg,电阻r=2Ω，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度大小B=4T的匀强磁场中，t=0肘刻，在MN上加一与金属杆垂直，方向水平向右的外力F，金属杆由静止开始以a=2m/s2的加速度向右做匀加速直线运动，2s末撤去外力F，运动过程中金属杆与导轨始终垂直且接触良好。

（不计导轨和连接导线的电阻，导轨足够长)求：
(1)1s末外力F的大小；
(2)撤去外力F后的过程中，电阻R上产生的焦耳热。

14．（16分）如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T1．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时，气体温度上升到T2．已知大气压强为p0，重力加速度为g，T1和T2均为热力学温度，不计活塞与气缸的摩擦．求：
（1）活塞上升的高度；
（2）加热过程中气体的内能增加量．
15．（12分）如图所示，质量m=2kg的物体静止于水平地面的A处，A、B间距L=20m。

用大小为30N，沿水平方向的外力拉此物体，经t0=2s拉至B处。

（取g=10m/s2）
（1）求物体与地面间的动摩擦因数μ；
（2）该外力作用一段时间后撤去，使物体从A 处由静止开始运动并能到达B 处，求该力作用的最短时间t 。

参考答案
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C
【解题分析】
由图乙可知，磁感应强度在10t 时间内均匀减小，由法拉第电磁感应定律可知
01
B S BS E n
n n t t t ∆Φ∆===∆∆ 则 01ab B S U E n
t == 12t t 时间内磁感应强度变化率与10t 时间内的相同，则ab 两端电势差相等，故ABD 错误，C 正确。

故选C 。

2、C
【解题分析】
A.带电粒子做曲线运动，受力指向曲线的内侧，所以所受电场力向左，带负电；A 错；
BC.电场力做负功，所以动能越来越小，电势能越来越大，速度越来越小B 错；C,对；
D.等势线的疏密程度反映场强大小，所以所受电场力越来越小，加速度越来越小，D 错．
故选C
3、B
【解题分析】
A ．当平抛运动下落时间无论多么长，由于存在水平方向的分速度，则速度方向不可能竖直向下，故A 错误；
B ．由公式△v =at =gt ，可知平抛运动的物体在任意相等时间内速度的变化量相同，故B 正确；
C ．平抛运动运用“化曲为直”的方法，分解为水平方向上做匀速直线运动，在竖直方向上做自由落体运动，故C 错误；
D ．平抛运动的水平位移为
0x v t v ==知平抛运动的水平位移由初速度和拋出点的高度共同决定，故D 错误。

故选B 。

4、B
【解题分析】
A ．由粒子的运动轨迹弯曲方向可知，带电粒子受电场力的方向沿电场线向右，与电场强度方向相同，故粒子带正电，故A 错误；
B ．依据运动轨迹，可知，粒子的初速度不为零，否则运动轨迹与电场力共线，故B 正确；
C ．根据沿电场线方向电势降低可知，A 点电势比B 点电势高，带正电的粒子在A 点的电势能大于B 点的电势能，由能量守恒可知，粒子在A 点的动能比B 点的小，即粒子在A 点的速度小于在B 点的速度
D ．依据电场线密集，电场强度大，电场力大，加速度大，所以粒子的加速度先增大后减小，故D 错误。

故选B 。

5、C
【解题分析】
AD ．直导线中通以恒定的电流时，产生稳恒的磁场，根据安培定则判断可知，直导线两侧的磁场方向相反，由于左右对称，当环竖直向上、向下匀速运动或以直导线为轴转动，穿过铜环的磁通量始终为零，保持不变，所以没有感应电流产生，AD 错误；
B ．环绕环心O 匀速转动，穿过铜环的磁通量始终为零，没有感应电流产生，B 错误；
C ．环向左匀速运动，磁通量增加，有感应电流产生，C 正确。

故选C 。

6、D
【解题分析】
AB ．粒子运动轨迹如图所示：
由几何知识可知，粒子在两个磁场中的轨迹半径分别为
011sin cos R r θα
= 022sin cos R r θα= 粒子在磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
2
v qvB m r
= 解得
mv B qr
=
则 211122
sin sin B r B r θθ== 故AB 错误；
CD ．粒子在磁场中做匀速圆周运动的周期为
2m T qB
π= 粒子在磁场中转过的圆心角θ相等，粒子在磁场中的运动时间为
2m t T qB
θθπ== 则有
121212
sin sin t B t B θθ==
故C 错误，D 正确。

故选D 。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。

在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、ACD
【解题分析】
根据牛顿第二定律有sin mg BIl ma θ-=，而q I t
∆=∆，q C U U Bl v v a t ∆=∆∆=∆∆=∆，，，联立解得22sin mg a m B l C
θ=+，因而金属棒将做匀加速运动，选项A 正确B 错误；ab 棒切割磁感线，相当于电源，a 端相当于电源正极，因而M 板带正电，N 板带负电，C 正确；若带电粒子带负电，在重力和电场力的作用下，先向下运动然后再反向向上运动，D 正确．
8、AD
【解题分析】
AB ．小物块在圆环最高点时有
2C v mg m r
= 解得
C v =
所以A 正确，B 错误；
CD ．BEC 过程克服摩擦力做的功为
211(2)20J 2
=--=C W mg H r mv CFB 过程克服摩擦力做的功为2W ，因该过程小物块与轨道的平均压力小于BEC 过程，则摩擦力也小，则有 210W W <<
CFBD 过程，由动能定理得
221(2)2
C mg h r W mv ---=- 解以上各式得
8m 10m h <<
所以D 正确，C 错误。

故选AD 。

9、AC
【解题分析】
A ．在φ-x 图像中，图线的斜率表示电场强度，由图可知，滑块P 运动过程中，电场方向不变，电场力始终做正功，则电势能逐渐减小，故A 正确；
BC ．由A 可知，图线的斜率表示电场强度，0.15m x =处的场强为
5
66310N/C 210N/C 2.010N/C 0.30.15
E x ϕ∆⨯===⨯=⨯∆- 则此时的电场力大小为
86210210N 0.04N F qE -==⨯⨯⨯=
滑动摩擦力大小为
0.020.210N 0.04N f mg μ==⨯⨯=
此时电场力与滑动摩擦力大小相等，由图可知图线斜率逐渐减小，故在0.15m x =之前，电场力大于摩擦力，滑块做加速运动，加速度逐渐减小，在0.15m x =之后，电场力小于摩擦力，做减速运动，加速度逐渐增大，故B 错误，C 正确；
D ．滑块加速度为零时，速度最大，由BC 选项可知，在0.15m x =时，电场力和摩擦力大小相等，加速度为零，此时滑块的速度最大，根据动能定理得
2012
qU fx mv -=- 由图可知0.10m 处和0.15m 处的电势差大约为51.510V ⨯，代入解得最大速度大约为0.1m/s v =，故D 错误。

故选AC 。

10、AD
【解题分析】
摇动的梳子在空中产生电磁波，电磁波是横波，选项A 正确；电磁波能在真空中传播，选项B 错误；电磁波传播的方向与振动方向垂直，选项C 错误；电磁波在空气中传播的速度约为光速，选项D 正确．
三、实验题：本题共2小题，共18分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11、电火花； B ； C ； 2
112()8n n n
h h T h +-+ ； 【解题分析】
（1）打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器，其中电火花计时器实验误差较小．电火花打点记时器是利用照明
电打出的火花而打出点，由于作用快，不会产生托痕，可使实验更精确，误差更小．
（2）重锤的质量可测可不测，因为动能的增加量和重力势能的减小量式子中都有质量，可以约去．需要测量的物理量是B ：重锤下落的高度，通过计算得到的物理量是C ：与下落高度对应的重锤的瞬时速度．
（3）根据匀变速直线运动直线运动过程中中间时刻速度推论可得112n n F h h v T
+--=，根据机械能守恒定律可得2211112()1()228n n n n n n h h h h m mgh g T T h +-+---=⇒= 12、B 2A π4d U R L I
ρ=-（） 【解题分析】
(1)[1]电阻两端电压从零开始调节，故选择分压式；电流表内阻已知，电流表选择内接法，选B
(2)[2]接原理图连接实物图如图
(3)[3]由实验原理得
A U R R I
=+ 由电阻定律得L R S ρ=，横截面积2π2
d S =（），联立，可解得： 2A π4d U R L I
ρ=-（）
四、计算题：本题共2小题，共26分。

把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。

13、（1）2N （2）0.96J
【解题分析】
（1）t=1s 时刻，金属杆MN 的速度大小为 v 1=at 1=2×
1=2m/s 金属杆MN 产生的感应电动势为 E=BLv 1
金属杆MN 中的电流大小 E I R r
=+ 金属杆MN 受到的安培力大小 F 安=BIL
联立得 221B L v F R r
安=+ 根据牛顿第二定律得 F-F 安=ma
联立解得 F=2N
（2）t=2s 时刻，金属杆MN 的速度大小为 v 2=at 2=2×
2=4m/s 撤去外力F 后的过程中，根据能量守恒定律得知电路中产生的总焦耳热 Q=
12mv 22=12×0.2×42=1.6J 电阻R 上产生的焦耳热 Q R =R R r +Q=332
+×1.6J=0.96J 14、（1）211T T h T - （2）2101
()T T Q P s mg h T --+ 【解题分析】
（1）设温度为T 2时活塞与容器底部相距H ．因为气体做等压变化，由盖吕萨克定律：1212
V V T T ＝ 得：
12
hS HS T T ＝ 解得活塞上升的高度为
()211
T T h H h h T -'=-= （2）气体对外做功为：
00•mg W pS h p Sh p g S
S m h ''==+=+（）（） 由热力学第一定律可知：
21001()
T T U Q W Q p S mg h Q P S mg h T -'=-=-+=-+（） 15、（1）0.5 （2
）13t s =
【解题分析】(1) 物体做匀加速运动，则2012L at = 所以2222
02220/10/2L a m s m s t ⨯=== 由牛顿第二定律得： F f ma -=又f mg μ= 解得： 0.5μ=
(2)有力作用时，加速度为a ，撤去力后2mg ma μ=则2a g μ=
22121122
at gt L μ+= 、1212at t t g μ== 联立解得：
1t =。