浙江高三高中物理月考试卷带答案解析

浙江高三高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.如图一光滑地面上有一质量为M的足够长木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端（M、N表示地面上原a、b对应的点），下列图示正确的是（）
2.2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。

如图所示的四座铁塔，两塔之间的输电线长度相等，2号铁塔在山顶，1、3、4号铁塔在山下且等高，图中所标a、b、c、d四点中，c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点，3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。

下列说法正确的是（）
A．a点比b点更容易在雪灾中被拉断
B．c点电线中张力大于d点电线中张力
C．适当让两塔之间的输电线显弧线下坠，可以减小线中张力
D．2号塔所受输电线拉力的合力最小
3.将一根长为 100 多厘米的均匀弦线，沿水平的 x 轴放置，拉紧并使两端固定，如图（a)所示。

现对离右端固定点25cm处（取该处为原点O）的弦上一点施加一个沿垂直于弦线方向（即y轴方向）的扰动，其位移随时间的变化规律如图（b）所示。

该扰动将沿弦线传播而形成波（孤立的脉冲波）。

己知该波在弦线中的传播速度为2cm/s，下图中表示自o点沿弦向右传播的波在t=2．5s时的波形图是（ )
4.图示为一个半径为R的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η。

取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为x 轴。

设轴上任意点P到O点的距离为x，以无限远处为零势点，P点电势的大小为Φ。

下面给出Φ的四个表达式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。

你可能不会求解此处的电势Φ，但是你可以通过一定的物理分
析，对下列表达式的合理性判断。

根据你的判断，Φ的合理表达式应为（）
A. B.
C D.
5.在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R
＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电
键S，在滑片P从a滑到b的过程中，若安培表内阻忽略，正确的是（）
A．安培表的示数先减小后增大
B．安培表的示数先增大后减小
C．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小
D．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小，再增大后减小
6.如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上
的A点距离底部的高度为h=0.45m。

一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取
10m/s2，则下列说法正确的是（）
A．若v=1m/s，则小物块能回到A点
B．若v=3m/s，则小物块能回到A点
C．若v=5m/s，则小物块能越过A点
D．无论v等于多少，小物块均能回到A点
7.如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片，最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳
系只有3260光年，比天文学家此前认为的距离要近得多。

该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时
间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星，并同时放出大量的γ射线，这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造
成毁灭性的破坏。

现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是
A．两星间的万有引力不变B．两星的运动周期不变
C．类日伴星的轨道半径增大D．白矮星的轨道半径增大
二、实验题
（Ⅰ）要测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻，实验室提供下列器材： ①待测线圈L ，阻值约为2Ω，额定电流为2A ②电流表A 1量程为0.6A ，内阻为0.2Ω ③电流表A 2量程为3A ，内阻为0.2Ω
④变阻器R 1阻值为1-10Ω，变阻器R 2阻值为0-1KΩ。

⑤电池 E ，电动势为9V ，内阻很小 ⑥定值电阻 R 1=10Ω，R 2=100Ω ⑦开关S 1，S 2
要求实验时，改变变阻器，可使在尽可能大的范围内测得多组A 1表、A 2表的读数I 1、I 2，利用I 1－I 2的图象，求出
电感线圈的电阻。

（1）实验中定值电阻应选用______，变阻器应选用_________。

（2）请在方框内画上电路图。

（3）I 2—I 1对应的函数关系式为_____________。

（4）实验结束时应先断开开关_________________。

（5）由I 2—I 1图象得出
的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为_____________。

（Ⅱ）卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量，实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力。

现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律，具体做法是：做成长为L 、半径为R 的圆柱体，使其下端面固定，在上端面施加一个扭转力矩M ，使上端面半径转过一扭转角θ，现记录实验
数据如下：
（1）利用上表实验数据，可以采取____________法，分别研究扭转角θ与M 、θ与L 、θ与R 的关系，进而得出θ与M 、L 、R 的关系是________________。

（2）用上述材料做成一个长为0.4m ，半径为0.002m 的圆柱体，在下端面固定，上端面受到M=4×10-2N·m 的扭转力矩作用下，上端面将转过的角度是________。

（3）若定义扭转系数
,则K 与R 、L 的关系是______________。

（4）根据上述结果，为提高实验的灵敏度，卡文迪许在选取石英丝时，应选用长度_______（选填“长”或“短”）一点、截面_______一点（选填“粗”或“细”）的石英丝。

三、计算题
1.如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。

已知平台与传送带的高度差H ＝1.8m ，水池宽度s 0＝1.2m ，传送带AB 间的距离L 0＝20m 。

由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t ＝1.0s 反应时间后，立刻以a ＝2m/s 2恒定向右的加速度跑至传送带最
右端。

（1）若传送带静止，选手以v 0＝3m/s 的水平速度从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。

（2）若传送带以v ＝1m/s 的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v 1至少为多大？
2.如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L 的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0．2g 、电荷量q=8×10-5C 的小球，小球的直径比管的内径略小。

在管口所在水平面MN 的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度为B 1=15T 的匀强磁场，MN 面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m 的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强度B 2=5T 的匀强磁场。

现让小车始终保持v=2m/s 的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ 为计时的起点，测得小球对管侧壁的弹力F N 随高度h 变化的关系如图所示。

g 取10m/s 2，π取3．14，不计空气阻力。

求： （1）小球刚进入磁场B 1时的加速度大小a ； （2）绝缘管的长度L ；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN 时距管口的距离Δx 。

3.如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板的中心各有小孔O和O’，O和O’ 处在同一竖直线上．在两板之间有一带负电的质点P．已知A、B间所加电压为U
时，质点P
所受的电场力恰好与重力平衡．现在A、B 间加上如图2所示随时间t作周期性变化的电压U，已知周期
，在A、B 间的中点处由静止释放质点P，一段时（g为重力加速度）．在第一个周期内的某一时刻t
间后质点P从金属板的小孔飞出．
在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短？
（1）t
（2）t
在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大？
浙江高三高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.如图一光滑地面上有一质量为M的足够长木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端（M、N表示地面上原a、b对应的点），下列图示正确的是（）
【答案】D
【解析】略
2.2008年1月份，我国南方大部分地区遭遇50年不遇的大雪灾，高压输电线路大面积受损，冻雨使输电线表面结冰，重力增大，导致线断塔倒。

如图所示的四座铁塔，两塔之间的输电线长度相等，2号铁塔在山顶，1、3、4号铁塔在山下且等高，图中所标a、b、c、d四点中，c、d两点分别是2、3号塔和3、4号塔间电线的最低点，3号塔两侧导线端点切线与竖直方向夹角均为θ。

下列说法正确的是（）
A．a点比b点更容易在雪灾中被拉断
B．c点电线中张力大于d点电线中张力
C．适当让两塔之间的输电线显弧线下坠，可以减小线中张力
D．2号塔所受输电线拉力的合力最小
【答案】C
【解析】略
3.将一根长为 100 多厘米的均匀弦线，沿水平的 x 轴放置，拉紧并使两端固定，如图（a)所示。

现对离右端固定点25cm处（取该处为原点O）的弦上一点施加一个沿垂直于弦线方向（即y轴方向）的扰动，其位移随时间的变化
规律如图（b）所示。

该扰动将沿弦线传播而形成波（孤立的脉冲波）。

己知该波在弦线中的传播速度为2cm/s，
下图中表示自o点沿弦向右传播的波在t=2．5s时的波形图是（ )
【答案】B
【解析】根据介质中各质点起振方向与振源起振方向相同的特点，排除不符合此特点的图象．再根据波的形成过程，如质点到达波峰或波谷，要经历振动由振源传播到该点和质点向波峰或波谷运动两个过程，来选择正确的图象．解：A、由振动图象知，振源质点在2s时刻到达位移最大处形成波峰，则波峰向右传播时间为0.5s，由图知道波
峰传播距离才1cm．故A错误．
B、从x=5cm质点的起振方向和波峰形成看，均符合波动的过程．
C、D、x=5cm的质点起振方向均沿y轴负方向，与振源起振方向不一致．
点评：本题的波形不是正弦或余弦，但对波形成过程的分析方法相同．如在传播上某点到达波峰的过程可分两个阶段：首先振动由振源传到该点，然后该点运动到波峰．
4.图示为一个半径为R的均匀带电圆环，其单位长度带电量为η。

取环面中心O为原点，以垂直于环面的轴线为
x轴。

设轴上任意点P到O点的距离为x，以无限远处为零势点，P点电势的大小为Φ。

下面给出Φ的四个表达
式（式中k为静电力常量），其中只有一个是合理的。

你可能不会求解此处的电势Φ，但是你可以通过一定的物
理分析，对下列表达式的合理性判断。

根据你的判断，Φ的合理表达式应为（）
A. B.
C D.
【答案】A
【解析】略
5.在如图所示电路中，电源电动势E＝6V，内阻r＝1Ω，保护电阻R
＝3Ω，滑动变阻器总电阻R＝20Ω，闭合电
键S，在滑片P从a滑到b的过程中，若安培表内阻忽略，正确的是（）
A．安培表的示数先减小后增大
B．安培表的示数先增大后减小
C．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小
D．滑动变阻器消耗的功率先增大后减小，再增大后减小
【答案】AD
【解析】在滑片P从a滑到b的过程中，电阻先增大后减小，所以安培表的示数先减小后增大，故A正确B错误
当滑动变阻器的阻值等于R
+r=4Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，随着变阻器阻值增大消耗的功率增大，有效
阻值为4Ω时达到最大值，后随着阻值增大消耗的功率减小，当阻值为5Ω时，继续向上移动滑片，变阻器阻值开
始减小，随阻值减小，功率又开始增大，当有效阻值为4Ω时又达到最大值，后随着有效阻值减小，功率又减小，
故C错误，D正确
故选AD
6.如图所示，足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动，传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接，曲面上
的A点距离底部的高度为h=0.45m。

一小物块从A点静止滑下，再滑上传送带，经过一段时间又返回曲面，g取
10m/s2，则下列说法正确的是（）
A．若v=1m/s，则小物块能回到A点
B．若v=3m/s，则小物块能回到A点
C．若v=5m/s，则小物块能越过A点
D．无论v等于多少，小物块均能回到A点
【答案】B
【解析】略
7.如图为哈勃望远镜拍摄的银河系中被科学家成为“罗盘座T星”系统的照片，最新观测标明“罗盘座T星”距离太阳
系只有3260光年，比天文学家此前认为的距离要近得多。

该系统是由一颗白矮星和它的类日伴星组成的双星系统，由于白矮星不停地吸收由类日伴星抛出的物质致使其质量不断增加，科学家预计这颗白矮星在不到1000万年的时
间内会完全“爆炸”，从而变成一颗超新星，并同时放出大量的γ射线，这些γ射线到达地球后会对地球的臭氧层造
成毁灭性的破坏。

现假设类日伴星所释放的物质被白矮星全部吸收，并且两星间的距离在一段时间内不变，两星球的总质量不变，则下列说法正确的是
A．两星间的万有引力不变B．两星的运动周期不变
C ．类日伴星的轨道半径增大
D ．白矮星的轨道半径增大
【答案】BC 【解析】略
二、实验题
（Ⅰ）要测定一个自感系数很大的线圈L 的直流电阻，实验室提供下列器材： ①待测线圈L ，阻值约为2Ω，额定电流为2A ②电流表A 1量程为0.6A ，内阻为0.2Ω ③电流表A 2量程为3A ，内阻为0.2Ω
④变阻器R 1阻值为1-10Ω，变阻器R 2阻值为0-1KΩ。

⑤电池 E ，电动势为9V ，内阻很小 ⑥定值电阻 R 1=10Ω，R 2=100Ω ⑦开关S 1，S 2
要求实验时，改变变阻器，可使在尽可能大的范围内测得多组A 1表、A 2表的读数I 1、I 2，利用I 1－I 2的图象，求出
电感线圈的电阻。

（1）实验中定值电阻应选用______，变阻器应选用_________。

（2）请在方框内画上电路图。

（3）I 2—I 1对应的函数关系式为_____________。

（4）实验结束时应先断开开关_________________。

（5）由I 2—I 1图象得出
的平均值为6.0，则电感线圈的直流电阻为_____________。

（Ⅱ）卡文迪许设计扭秤实验测定了万有引力恒量，实验中通过万有引力使石英丝扭转的办法巧妙地测量了极小的万有引力。

现有学生研究用某种材料做成的圆柱体在外力矩作用下发生扭转的规律，具体做法是：做成长为L 、半径为R 的圆柱体，使其下端面固定，在上端面施加一个扭转力矩M ，使上端面半径转过一扭转角θ，现记录实
验数据如下：
（1）利用上表实验数据，可以采取____________法，分别研究扭转角θ与M 、θ与L 、θ与R 的关系，进而得出θ与M 、L 、R 的关系是________________。

（2）用上述材料做成一个长为0.4m ，半径为0.002m 的圆柱体，在下端面固定，上端面受到M=4×10-2N·m 的扭转力矩作用下，上端面将转过的角度是________。

（3）若定义扭转系数
,则K 与R 、L 的关系是______________。

（4）根据上述结果，为提高实验的灵敏度，卡文迪许在选取石英丝时，应选用长度_______（选填“长”或“短”）一点、截面_______一点（选填“粗”或“细”）的石英丝。

【答案】I ．（1） R 1 、 R 3 （2） I 2—（R L +R 3+r ）I 1/R L
（3） 如右图
（4） S 2 （5） 2.04 II ．（1） 控制变量法 、（或θ∝ML/R 2）
（2） 10度 （3）
（或K ∝R 2/L ），
（4） 长 、 细 【解析】略
三、计算题
1.如图所示，参加某电视台娱乐节目的选手从较高的平台上以水平速度跃出后，落在水平传送带上。

已知平台与传送带的高度差H ＝1.8m ，水池宽度s 0＝1.2m ，传送带AB 间的距离L 0＝20m 。

由于传送带足够粗糙，假设选手落到传送带上后瞬间相对传送带静止，经过△t ＝1.0s 反应时间后，立刻以a ＝2m/s 2恒定向右的加速度跑至传送带最
右端。

（1）若传送带静止，选手以v 0＝3m/s 的水平速度从平台跃出，求选手从开始跃出到跑至传送带右端所经历的时间。

（2）若传送带以v ＝1m/s 的恒定速度向左运动，选手要能到达传送带右端，则他从高台上跃出的水平速度v 1至少为多大？
【答案】(1)选手离开平台后做平抛运动，在竖直方向上有： H ＝gt2/2，得t1＝0.6 s (2分)
在水平方向上有：s1＝v0t1＝1.8 m (2分)
选手在传送带上做匀加速运动的位移s2＝L0－(s1－s0)＝at2/2，得t2＝4.4 s (2分) 则选手运动的总时间t ＝t1＋t2＋Δt ＝6.0 s ． (2分)
(2)设水平跃出的速度为v1，落到传送带上1.0 s 反应时间内向左发生的位移大小为： s3＝vΔt ＝1 m (2分)
然后向左减速至速度为零又向左发生位移s4＝v2/2a ＝0.25 m (2分) 不从传送带上掉下，平抛水平位移s≥s0＋s3＋s4＝2.45 m (2分) 则v1≥s/t1＝4.08 m/s
所以选手从高台上跃出的水平速度最小为4.08 m/s. (2分) 【解析】略
2.如图所示，水平地面上有一辆固定有长为L的竖直光滑绝缘管的小车，管的底部有一质量m=0．2g、电荷量
q=8×10-5C的小球，小球的直径比管的内径略小。

在管口所在水平面MN的下方存在着垂直纸面向里、磁感应强度=15T的匀强磁场，MN面的上方还存在着竖直向上、场强E=25V/m的匀强电场和垂直纸面向外、磁感应强
为B
1
=5T的匀强磁场。

现让小车始终保持v=2m/s的速度匀速向右运动，以带电小球刚经过场的边界PQ为计时的
度B
2
起点，测得小球对管侧壁的弹力F
随高度h变化的关系如图所示。

g取10m/s2，π取3．14，不计空气阻力。

求：
N
时的加速度大小a；
（1）小球刚进入磁场B
1
（2）绝缘管的长度L；
（3）小球离开管后再次经过水平面MN时距管口的距离Δx。

【答案】（1）以小球为研究对象，竖直方向小球受重力和恒定的洛伦兹力f，故小球在管中竖直方向做匀加速直线运动，加速度设为a，则
m/s2 …（2分）
（2）在小球运动到管口时，FN＝2．4×10-3N，设v1为小球竖直分速度，由
，则 m/s ……………（2分）
由得 ="1m" （2分）
（3）小球离开管口进入复合场，其中qE＝2×10-3N，mg＝2×10-3N．故电场力与重力平衡，小球在复合场中做
匀速圆周运动（2分）
合速度 = m/s，与MN成45°角，轨道半径为R，（2分）AA
小球离开管口开始计时，到再次经过
MN所通过的水平距离 m ……………（2分）
对应时间……………（2分）
小车运动距离为 m ……（2分）
=0．43m …（2分）
【解析】略
3.如图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板的中心各有小孔
时，质点P
O和O’，O和O’ 处在同一竖直线上．在两板之间有一带负电的质点P．已知A、B间所加电压为U
所受的电场力恰好与重力平衡．现在A、B 间加上如图2所示随时间t作周期性变化的电压U，已知周期（g为重力加速度）．在第一个周期内的某一时刻t
，在A、B 间的中点处由静止释放质点P，一段时
间后质点P从金属板的小孔飞出．
（1）t
在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短？
在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大？
（2）t
【答案】设质点P的质量为m，电量大小为q，根据题意，当A、B间的电压为U0时，有
q =" mg " ①（1分）
当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a1，则
q - mg =" ma1 " ②（1分）
解得 a1 =" g " ③（1分）
当两板间的电压为-2U0时，P的加速度向下，其大小为a2，则
q + mg =" ma2 " ④（1分）
解得 a2 ="3g " ⑤（1分）
（1）要使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短，须使质点释放后一直向下加速运动．设质点释放后经过时间
t到达小孔O’，则
⑥（1分）
解得⑦（1分）
因为，所以，质点到达小孔之前能一直加速．（1分）
因此要使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短，质点释放的时刻t0应满足
即⑧（1分）
（2）要使质点P从小孔飞出时的速度达到最大，须使质点释放后先向上加速、再向上减速运动，在到达小孔O时速度减为0，然后向下加速运动直到小孔O’．
设质点释放后向上加速时间为t1、向上减速时间为t2，则
⑨（3分）
⑩（1分）
由以上各式解得
,
因为，，因此质点P能向上先加速后减速恰好到达小孔O．（1分）
设质点从小孔O向下加速运动到小孔O’经过的时间为t3，则
⑾（1分）
解得⑿（1分）
因为，因此质点P能从小孔O向下一直加速运动到小孔O’，此时质点P从小孔O’飞出时的速度达到最大．（1分）
因此，要使质点P从小孔飞出时的速度达到最大，质点P释放的时刻应为⒀（1分）
【解析】略。