2021年湖北省荆州市石首团山寺镇中学高三物理月考试题带解析

2021年湖北省荆州市石首团山寺镇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. 关于磁感应强度，下列说法中正确的是 ( )
A.由B=可知，B与F成正比，与IL成反比
B.由B=可知，一小段通电导体在某处不受磁场力，说明此处一定无磁场
C.磁感应强度的方向就是该处电流受力方向
D.磁感应强度由磁场本身决定
参考答案：
D
2. 喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛。

在晴朗的夏日，对密闭在红色气球内的气体随着外界温度的升高，下列说法中正确的是
A．吸收热量，气体对外做功，内能不变
B．吸收热量，气体对外做功，内能增加
C．气体密度增加，分子平均动能增加
D．气体密度不变，气体压强不变
参考答案：
B
3. （单选）质量为0.8kg的物块静止在倾角为30°的斜面上，若用平行于斜面沿水平方向大小等于3N的力推物块，物块仍保持静止，如图所示，则物块所受到的摩擦力大小等于（）
A．5N B．4N C．3N D．
参考答案：
解：对滑块受力分析，受推力F、重力G、支持力N和静摩擦力f，
将重力按照作用效果分解为沿斜面向下的分力F′=Mgsinθ=4N和垂直斜面向下的分力
Mgcosθ=4N；
在与斜面平行的平面内，如图，有
f=
故选A．
4. (多选)如图是某种静电矿料分选器的原理示意图，带电矿粉经漏斗落入水平匀强电场后，分落在收集板中央的两侧，对矿粉分离的过程，下列表述正确的有
A．带正电的矿粉落在右侧
B．电场力对带负电的矿粉做负功
C．带负电的矿粉电势能变小
D．带正电的矿粉电势能变小
参考答案：
CD
5. （单选）如图所示，一物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做曲线运动，当物体从M点运动到N 点时，其速度方向恰好改变了90°，则物体从M点到N点的运动过程中，物体的速度将（）
6. 某同学用如图所示的装置验证动能定理．为提高实验精度，该同学多次改变小滑块下落高度胃的值．测出对应的平撼水平位移x，并算出x2如下表，进而画出x2一H图线如图所示：
①原理分析：若滑块在下滑过程中所受阻力很小．则只要测量量满足，便可验证动能定理．
②实验结果分析：实验中获得的图线未过坐标原点，而交在了大约(0.2h，0)处，原因是。

参考答案：
①x2与H成正比②滑块需要克服阻力做功7. 如图所示，劲度系数为的轻弹簧B竖直固定在桌面上．上端连接一个质量为m的物体，
用细绳跨过定滑轮将物体m与另一根劲度系数为的轻弹簧C连接。

当弹簧C处在水平位置且束发生形变时．其右端点位于a位置。

现将弹簧C的右端点沿水平方向缓慢拉到b
位置时，弹簧B 对物体
m 的弹力大小为，则
ab 间的距离为________。

参考答案：
下端弹簧仍处于压缩状态时，；下端弹簧处于拉伸状态时，
8. 下列由基本门电路组成的电路中，图_______用的是“与”门电路,能使小灯泡发光的是图
________。

参考答案：
答案：A、B
9. 如图，在：半径为2.5m的光滑圆环上切下一小段圆弧，放置于竖直平面内，两端点距最低点高度差H为1cm。

将小环置于圆弧端点并从静止释放，小环运动到最低点所需的最短时间为＿＿＿＿s，在最低点处的加速度为＿＿＿＿m/s2。

(取g＝10m/s2)
参考答案：
0.785 0.08
小环运动沿圆弧的运动可类比于单摆的简谐运动，小环运动到最低点所需的最短时间为
t=T/4==0.785s。

由机械能守恒定律，mgH=mv2，在最低点处的速度为v=。

在最低点处的加速度为a===0.08m/s2。

10. 有两个单摆做简谐运动，位移与时间关系是：x1=3a sin(4πbt+π/4)和x2=9a sin(8πbt+π/2)，其中a、b为正的常数，则它们的：①振幅之比为__________；②摆长之比为_________。

参考答案：
①1：3 ②4：1
11. 如图甲，合上开关，用光子能量为2．5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60 V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能
为．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是．
参考答案：
12.
1,3,5
某探究学习小组的同学欲以右图装置中的滑块为对象验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙、垫块。

当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态。

若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：
（1）你认为还需要的实验器材有、。

(两个)
（2）实验时为了保证滑块（质量为M）受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m应满足的实验条件是，实验时首先要做的步骤是。

（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M。

往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。

让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。

则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为（用题中的字母表示）。

（4）要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒，如果实验时所用滑块质量为M，沙及沙桶总质量为m，让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1< v2）。

则最终需验证的数学表达式为（用题中的字母表
示）。

参考答案：
（1）____天平______ (2分) ______刻度尺____ (2分)
（2）_____ m<<M ___(2分) 平衡摩擦力_____ (2分)
（3） (3分)
（4） (3分)
13. （6分）一个
原子中含有个质子，含
有个中子，含有个电子。

参考答案：
92；146；92
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某兴趣小组利用沙摆（视为单摆）测量斜面上木板运动的加速度，实验装置如图甲。

（1)测量沙摆周期时，为减小误差，应取沙摆运动到＿＿＿（填“最高点”或“最低点”）时作为计时起点；
(2)某同学用秒表计下n次全振动的时间如图乙所示，示数为＿＿＿s;
(3)在沙摆振动时，将一木板从斜面上滑下，沙摆漏下的沙在木板上形成如图丙所示形状。

测得沙摆周期为T，AB＝s1，BC＝s2，则木板加速度a＝＿＿＿（用s1, s2，T表示）。

参考答案：
15. 在《验证力的平行四边形定则》实验中，某同学首先将白纸固定在方木板上、将橡皮筋的一端固定在A点,另一端拴上两根细绳,每根细绳分别连着一个量程为5 N、最小刻度为0.1 N的弹簧测力计.然后沿着两个不同的方向拉弹簧测力计,如图所示，夹角约为900，这时必须在白纸上记下两拉力的大小和方向，还必须记下，其中右图中B弹簧测力计的读数为N。

接着，用其中一个弹簧测力计去拉该橡皮筋时，该实验能否顺利进行下去吗？请说明理
由。

参考答案：
结点O的位置； 4.00 ；不能。

因为用一只弹簧称拉时，弹簧称的量程不够
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在竖直平面内，以虚线为界分布着如图所示足够大的匀强电场和匀强磁场，其中匀强电场方向竖直向下，大小为E；匀强磁场垂直纸面向里，磁感应强度大小为B。

虚线与水平线之间的夹角为θ＝45°，一带负电粒子从O点以速度v0水平射入匀强磁场，已知带负电粒子电荷量为q，质量为m，（粒子重力忽略不计）。

（1）带电粒子从O点开始到第1次通过虚线时所用的时间；
（2）带电粒子第3次通过虚线时，粒子距O点的距离；
（3）粒子从O点开始到第4次通过虚线时，所用的时间。

参考答案：
解：（1）根据题意可得粒子运动轨迹如图所示。

………………………（2分）
因为=45°，根据几何关系，带电粒子从O运动到A为3/4圆周……（1分）
则带电粒子在磁场中运动时间为：………（1分）
（2）由qvB=m…………………（2分）
得带电粒子在磁场中运动半径为：，…………（1分）
带电粒子从O运动到A为3/4圆周，解得…………（1分）
带电粒子从第2次通过虚线到第3次通过虚线运动轨迹为圆周，所以粒子距O点的距离……………………（1分）
3）粒子从A点进入电场，受到电场力F=qE，则在电场中从A到B匀减速，再从B到A匀加速进入磁场。

在电场中加速度大小为：……………………………………（1分）
从A到B的时间与从B到A的时间相等。

………………………………（1分）
带电粒子从A到C：…………………………………………………………（1分）
带电粒子从C点再次进入电场中做类平抛运动
X=v0t4…………………………………………（1分）
…………………………………………（1分）
由几何关系得：Y=X………………………………（1分）
得…………………………………（1分）
第4次到达虚线的总时间为（2分）
17. 如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成θ角，导轨间距为d，两导体棒a 和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为m、电阻都为R，回路中其余电阻不计。

整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B,在t=0时刻使a沿导轨向上作速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也作匀速运动。

已知d=1m，m=0.5kg，R=0.5Ω，B=0.5T，θ=300，g取10m／s2，不计两导棒间的相互作用
力。

（1）若使导体棒b静止在导轨上，导体棒a向上运动的速度v多大?
（2）若a在平行于导轨向上的力F作用下，以v1=2m/s的速度沿导轨向上匀速运动，试导出F与b的速率v2的函数关系式并求出v2的最大值；
参考答案：
解：⑴设a的速度为v1，则①（1分）
对b：②（1分）
FA=mgsinθ③（1分）
将①②式代入③式得：v1=10m/s ④（1分）
⑵设a的速度为v1，b的速度为v2，回路电流为I，
则：⑤（1分）
对a：mgsinθ + FA = F ⑥（2分）代入数据得: （1分）
设b的最大速度为vm，则有：（2分）
代入数据得: vm= 8m/s （1分）
18. 在一次执行特殊任务的过程中，在距地面80 m高的水平面上做匀加速直线运动的某波音轻型飞机上依次抛出a、b、c三个物体，抛出的时间间隔为1 s，抛出点a、b与b、c间距分别为45 m和55 m，三个物体分别落在水平地面上的A、B、C三处．求：
(1)飞机飞行的加速度；
(2)刚抛出b物体时飞机的速度大小；
(3)b、c两物体落地点B、C间的距离．
参考答案：
(1)由Δs＝aT2，得：-----------------------------(5分)
a＝Δs/T2＝(bc－ab)T2＝10 m/s2
(2)匀变速直线运动中，中间时刻的瞬时速度等于这段时间内的平均速度，则有：
vb＝（ab＋bc）/2T＝50 m/s -----------------------------(5分)
(3)被抛出的物体在竖直方向做的是自由落体运动，
设下落时间为t，由h＝1/2gt2得：t＝4 s
故BC＝bc＋vct－vbt＝bc＋(vc－vb)t＝bc＋aTt＝95 m. -----------------------------(5分)
答案：(1)10 m/s2(2)50 m/s(3)95 m。