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.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向运行的匀速圆周运动，已知火星的公转半径R
1
＝1.5×1011 m。

根据你所学的物理知识和天文知识，估算出火星和地球相邻两次相2.3×1011 m，地球的公转半径R
2
距最近的时间间隔为
A．1年B．2年C．3年D．4年
2.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。

图示为六人叠成的三层静态造塑，假设每个人的重量均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压
力约为
A．G B．G C．G D．G
从平台右端的P点向右水平抛3.如图所示，离地高h处的光滑平台与一倾角为θ的斜面连接，一小球以初速度v
出，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球在空中运动的时间t
A．一定与v0的大小有关
B．一定与v0的大小无关
C．当v0大于时，t与v0无关
D．当v0小于时，t与v0无关
4.如图所示，等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场，OB在x轴上，长度为2L。

纸面内一边长为L的正方形导线框的一边在x轴上，沿x轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域。

规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t＝0时刻导线框正好处于图示位置。

则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变
化的是
5.某摄影组在一大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，如图所示。

导演从房顶离地高H＝8 m处架设
＝5 m/s。

已知特技演员质了轮轴，轮和轴的直径之比为2∶1。

若轨道车从图中A点前进s＝6 m到B点时速度v
B
量m＝50 kg，人和车均视为质点，取地面为零势能面，g取10 m/s2，则由绕在轮上的细钢丝拉动特技演员
A ．上升的高度为6 m
B ．在最高点具有竖直向上的速度3 m/s
C ．在最高点具有的机械能为2900 J
D ．钢丝在这一过程中对演员做功1225 J
6.如图所示，直线上固定两个正点电荷A 与B ，其中B 带+Q 的电量，C 、D 两点将AB 连线三等分，现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD 间运动的速度v 与时间t
的关系图象，则A 点电荷的带电量可能是
A ．＋Q
B ．＋2Q
C ．＋4Q
D ．＋6Q
7.从J 国带回一把标有“110 V ，60 Hz ，880 W”的电咖啡壶，该电咖啡壶利用电热丝加热。

在我国，为使电咖啡壶能正常工作，需要通过变压器与市电相连。

下列说法正确的是 A ．若将电咖啡壶直接与市电相连，电功率是1760 W
B ．电咖啡壶应接在原、副线圈匝数比为2∶1的副线圈两端
C ．电咖啡壶通过变压器正常工作时，与市电相连的原线圈中的电流为4 A
D ．电咖啡壶通过变压器正常工作，电热丝中的交变电流频率为30 Hz
二、实验题
1.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示。

从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。

测得：x 1＝1.40 cm ，x 2＝1.90 cm ，x 3＝
2.38 cm ，x 4＝2.88 cm ，x 5＝
3.39 cm ，x 6＝3.87 cm 。

（打点计时器所接电源频率为50 Hz ）
（1）在计时器打出点4时，小车的速度v 4＝__________m/s ，加速度a ＝__________m/s 2。

（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）通过对加速度的分析，我们知道，影响物体加速度的因素是它受到的力及它的质量。

为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时如何应用控制变量法。

2.小明同学是一位电学实验爱好者，他向老师要了好多电学实验器 材（见表2），准备来探究一段某种材料的电阻，表3是他记录 的实验数据，他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。

请回答下列问题：
（1）在虚线框内画出小明实验的电路图；(电路中不需要的器材
不要画在图中)
（2）在方格纸上作出电阻丝的U —I 图线；
（3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R 测＝_________Ω，如果考虑到电表的内阻对测量的影响，则此时电阻测量值R 测跟电阻真实值R 真相比较，应是R 测_________R 真；（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）所画出的U —I 图线是弯曲的，主要原因是_____________________________________________，据此材料的特性可以用来制成____________传感器。

三、计算题
1.篮球比赛时，为了避免对方运动员的拦截，往往采取将篮球与地面发生一次碰撞后传递给队友的方法传球——击地传球。

设运动员甲以v 0＝5m/s 的水平速度将球从离地面高 h 1＝0.8m 处抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为原来水平速度的4/5，竖直方向离开地面瞬间的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的3/4，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球。

运动员与篮球均可看成质点，篮球与地面发生作用的时间为0.02s ，并认为篮球与地面接触时可看成是水平方向的匀变速运动，不计空气阻力，g 取10m/s 2，求甲抛球的位置与乙接球的位置
之间的水平距离。

2.如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R ，圆心为O ，最高点为D ，下端与绝缘水平轨道在B 点平滑连接。

一质量为m 、带电量为+q 的小物块置于水平轨道上的A 点。

已知A 、B 两点间的距离为L ，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

（1）若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O 等高的C 点，则物块在A 点水平向左的初速度应为多大？ （2）若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中，物块在A 点水平向左的初速度v A =，沿轨道恰好能到达最高点D ，并向右飞出，则匀强电场的场强E 多大？ （3）若整个装置处于方向水平向左、场强大小E′=
的匀强电场中，现将物块从A 点由静止释放，
运动过程中始终不脱离轨道，求物块第2n （n ＝1、2、3……）次经过B 点时的速度大小。

3.扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图所示：I 、II 两处的条形匀强磁场区域的宽度分别为L 1、L 2，边界竖直，I 区域的右边界和II 区域的左边界相距L ，磁感应强度大小分别为B 1、
B 2，方向相反且垂直纸面。

一质量为m 、电量为－q 、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器的负极板处由静止释放，两极板间电压为U ，粒子经电场加速后平行纸面射入I 区域，射入时的速度方向与水平方向的夹角θ＝30°。

（1）当L 1＝L ，B 1＝B 0时，粒子从I 区域右边界射出时速度与水平方向的夹角也为30°，求B 0及粒子在I 区域中运动的时间t 1；
（2）若L 2＝L 1＝L ，B 2＝B 1＝B 0，求粒子在I 区域中的最高点与II 区域中的最低点之间的高度差h ； （3）若L 2＝L 1＝L ，B 1＝B 0，为使粒子能返回I 区域，求B 2应满足的条件；
（4）若L 1≠L 2，B 1≠B 2，且已保证粒子能从II 区域的右边界射出，为使粒子从II 区域右边界射出时速度与从I 区域左边界射入时的方向总相同，求B 1、B 2、L 1、L 2之间应满足的关系式。

浙江高三高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.将火星和地球绕太阳的运动近似看成是同一平面内的同方向运行的匀速圆周运动，已知火星的公转半径R 1＝
2.3×1011 m ，地球的公转半径R 2＝1.5×1011 m 。

根据你所学的物理知识和天文知识，估算出火星和地球相邻两次相距最近的时间间隔为 A ．1年 B ．2年 C ．3年 D ．4年
【答案】 B
【解析】从第一次相距最近到下一次相距最近，两天体转过的角度相差2π，由角速度和周期的关系可知
，由此可知时间间隔大概为2年，B 对；
2.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。

图示为六人叠成的三层静态造塑，假设每个人的重量均为G ，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚对水平地面的压
力约为
A ．G
B ．G
C ．G
D ．G
【答案】B
【解析】本题考查的是受力平衡问题，最上面一个人重量为G ，第二层2人，每人承受G/2,每只脚承受，对
最底层中间人的压力为
，此人的每只脚承受的力为
，B 正确
3.如图所示，离地高h处的光滑平台与一倾角为θ的斜面连接，一小球以初速度v
从平台右端的P点向右水平抛
出，不计空气阻力，重力加速度为g，则小球在空中运动的时间t
A．一定与v0的大小有关
B．一定与v0的大小无关
C．当v0大于时，t与v0无关
D．当v0小于时，t与v0无关
【答案】C
【解析】当小球落在斜面上时，有，此时运动时间与初速度有关，当小球落在水平面上时，高度h一定，时间一定，与初速度无关，若小球刚好落在斜面底端时，，所以C对；
4.如图所示，等腰直角三角形AOB内部存在着垂直纸面向外的匀强磁场，OB在x轴上，长度为2L。

纸面内一边
长为L的正方形导线框的一边在x轴上，沿x轴正方向以恒定的速度穿过磁场区域。

规定顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，t＝0时刻导线框正好处于图示位置。

则下面四幅图中能正确表示导线框中感应电流i随位移x变
化的是
【答案】C
【解析】本题考查电磁感应定律的问题，0-L时，通过线圈的磁通量均匀增加产生顺时针的感应电流，L-2L时，右
边切割磁感线的长度减小，左边切割磁感线的长度增大，由法拉第电磁感应定律可判断两个边切割磁感线产生的电流方向相反，所以和电流逐渐减小，在2.5L时电流减小到零，随后左边边长大于右边边长，电流反向，C对；
5.某摄影组在一大楼边拍摄武打片，要求特技演员从地面飞到屋顶，如图所示。

导演从房顶离地高H＝8 m处架设
＝5 m/s。

已知特技演员质
了轮轴，轮和轴的直径之比为2∶1。

若轨道车从图中A点前进s＝6 m到B点时速度v
B
量m＝50 kg，人和车均视为质点，取地面为零势能面，g取10 m/s2，则由绕在轮上的细钢丝拉动特技演员
A．上升的高度为6 m
B．在最高点具有竖直向上的速度3 m/s
C．在最高点具有的机械能为2900 J
D．钢丝在这一过程中对演员做功1225 J
【答案】C
【解析】本题考查运动的合成与分解及圆周运动的相关知识。

由题图中信息可以判断出，汽车与滑轮问绳长为10 m ，绳子伸长了2 m ，所以演员应上升4 m ，A 项错；因为车的速度是v="5" m ／s ，根据运动的合成与分解，可知绳子延伸的速度为vcos ，即 5×
="3" m ／s ，再由圆周运动的规律可以求出演员的速度为2×3 m ／s="6" m ／s ，
B 项错。

演员在最高点的机械能E=mgh+
，代入数据解得E=2900J ；钢丝对演员做的功即为其机械能的增加
量，所以D 项错。

6.如图所示，直线上固定两个正点电荷A 与B ，其中B 带+Q 的电量，C 、D 两点将AB 连线三等分，现使一个带负电的粒子从C 点开始以某一速度向右运动，不计粒子的重力，并且已知该负电荷在CD 间运动的速度v 与时间t
的关系图象，则A 点电荷的带电量可能是
A ．＋Q
B ．＋2Q
C ．＋4Q
D ．＋6Q 【答案】CD
【解析】由图像可知负电荷在C 点和D 点所受电场力方向均向左，由库仑力公式可知A 点电荷一定大于2Q ，CD 正确
7.从J 国带回一把标有“110 V ，60 Hz ，880 W”的电咖啡壶，该电咖啡壶利用电热丝加热。

在我国，为使电咖啡壶能正常工作，需要通过变压器与市电相连。

下列说法正确的是 A ．若将电咖啡壶直接与市电相连，电功率是1760 W
B ．电咖啡壶应接在原、副线圈匝数比为2∶1的副线圈两端
C ．电咖啡壶通过变压器正常工作时，与市电相连的原线圈中的电流为4 A
D ．电咖啡壶通过变压器正常工作，电热丝中的交变电流频率为30 Hz
【答案】BC
【解析】由标称值和电功率公式可知电热丝的电阻为13.75Ω，加在220V 电压下功率为3320W ，A 错；
由公式
可知BC 对；变压器不会改变交变电流的频率，D 错；
二、实验题
1.在测定匀变速直线运动加速度的实验中，选定一条纸带如图所示。

从0点开始，每5个点取一个计数点，其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点。

测得：x 1＝1.40 cm ，x 2＝1.90 cm ，x 3＝
2.38 cm ，x 4＝2.88 cm ，x 5＝
3.39 cm ，x 6＝3.87 cm 。

（打点计时器所接电源频率为50 Hz ）
（1）在计时器打出点4时，小车的速度v 4＝__________m/s ，加速度a ＝__________m/s 2。

（2）如果当时电网中交变电流的频率是f=51Hz ，而做实验的同学并不知道，那么加速度的测量值与实际值相比__________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

（3）通过对加速度的分析，我们知道，影响物体加速度的因素是它受到的力及它的质量。

为了探究加速度与力、质量的定量关系，简要说明设计实验时如何应用控制变量法。

【答案】（1）0.3135，0.462 （2）偏小
（3）保持物体受到的力不变，改变质量，得到 不同的加速度，找出加速度与质量的关系
【解析】（1）点4的瞬时速度等于2、6间的平均速度，加速度可根据逐差法求得
（2）交变电流实
际值偏大，周期偏小，所以实际的加速度要偏大，测量值偏小（3）保持物体受到的力不变，改变质量，得到
不同的加速度，找出加速度与质量的关系
2.小明同学是一位电学实验爱好者，他向老师要了好多电学实验器 材（见表2），准备来探究一段某种材料的电阻，表3是他记录 的实验数据，他在实际测量的时候大约每隔2分钟测量一组数据。

请回答下列问题：
（1）在虚线框内画出小明实验的电路图；(电路中不需要的器材
不要画在图中)
（2）在方格纸上作出电阻丝的U —I 图线；
（3）由序号为5的这组数据计算出电阻丝的电阻测量值为R 测＝_________Ω，如果考虑到电表的内阻对测量的影响，则此时电阻测量值R 测跟电阻真实值R 真相比较，应是R 测_________R 真；（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）所画出的U —I 图线是弯曲的，主要原因是_____________________________________________，据此材料的特性可以用来制成____________传感器。

【答案】（1）如右图
（2）如右图
（3）4.0，＜
（4）电阻材料的电阻率随温度的升高而减小，温度
【解析】（1）本实验中由于待测电阻较小，电流表要选择外接，图线为曲线，需要测量多组数据，滑动变阻器要选择分压（2）描点连线，应为曲线（3）由欧姆定律R=U/I 可求得第5组数据的电阻值（4）所画出的U —I 图线是弯曲的，主要原因是电阻材料的电阻率随温度的升高而减小
三、计算题
1.篮球比赛时，为了避免对方运动员的拦截，往往采取将篮球与地面发生一次碰撞后传递给队友的方法传球——击地传球。

设运动员甲以v 0＝5m/s 的水平速度将球从离地面高 h 1＝0.8m 处抛出，球与地面碰撞后水平方向的速度变为原来水平速度的4/5，竖直方向离开地面瞬间的速度变为与地面碰前瞬间竖直方向速度的3/4，运动员乙恰好在篮球的速度变为水平时接住篮球。

运动员与篮球均可看成质点，篮球与地面发生作用的时间为0.02s ，并认为篮球与地面接触时可看成是水平方向的匀变速运动，不计空气阻力，g 取10m/s 2，求甲抛球的位置与乙接球的位置
之间的水平距离。

【答案】3.29 m
【解析】篮球的轨迹如右图所示， 篮球下落时，由平抛运动的规律有
h 1＝gt 12 ………………………………………… ①（2分） v 1y ＝gt 1 ………………………………………… ②（2分） x 1＝v 0t 1＝2 m …………………………………… ③（2分） 篮球与地面接触过程中，由运动学规律有
x 0＝(v 1x ＋v 2x )t 0＝(v 0＋v 0)t 0＝0.09 m …… ④（4分） 篮球上升时，由平抛运动的规律有
v 2y ＝gt 2＝v 1y …………………………………… ⑤（2分）
x 2＝v 2x t 2＝2 m …………………………………… ⑥（2分） 所以甲抛球和乙接球的位置之间的水平距离
x ＝x 1＋x 0＋x 2＝3.29 m ………………………… ⑦（2分）
本题考查平抛运动规律的应用，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，两次应用平抛运动规律可求解
2.如图所示，竖直放置的半圆形光滑绝缘轨道半径为R ，圆心为O ，最高点为D ，下端与绝缘水平轨道在B 点平滑连接。

一质量为m 、带电量为+q 的小物块置于水平轨道上的A 点。

已知A 、B 两点间的距离为L ，小物块与水平轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g 。

（1）若物块能到达的最高点是半圆形轨道上与圆心O 等高的C 点，则物块在A 点水平向左的初速度应为多大？ （2）若整个装置处于方向竖直向上的匀强电场中，物块在A 点水平向左的初速度v A =，沿轨道恰好能到达最高点D ，并向右飞出，则匀强电场的场强E 多大？ （3）若整个装置处于方向水平向左、场强大小E′=
的匀强电场中，现将物块从A 点由静止释放，
运动过程中始终不脱离轨道，求物块第2n （n ＝1、2、3……）次经过B 点时的速度大小。

【答案】（1）v 0＝
（2）E ＝（3）
【解析】（1）从A 到C 的过程中，由动能定理有
－mgR －μmgL ＝0－mv 02 …………………………………………………………… ①（3分） 解得：v 0＝ ……………………………………………………………… ②（2分） （2）从A 到D 的过程中，由动能定理有
－mg·2R ＋qE·2R －μ(mg －qE)L ＝mv D 2－mv A 2 ………………………………… ③（3分） 在D 点，由牛顿第二定律有 mg －qE ＝m
……………………………………………………………………… ④（2分）
由③④解得：E ＝
……………………………………………………… ⑤（2分）
（3）由题意可知，物块第2次通过B 点时的速率与第1次通过B 点时的速率相等， 当n ＝1时，从A 到B 的过程中，由动能定理有
qE′L －μmgL ＝mv 12－0 …………………………………………………………… ⑥ 则v 2＝v 1＝
………………………………………………………………… ⑦（1分）
之后物块向右最远运动L 2的距离到B′点，该过程中由动能定理有
－qE′L 2－μmgL 2＝0－mv 22 ……………………………………………………… ⑧
解得：L 2＝L ……………………………………………………………………… ⑨（1分） 当n ＝2时，从B′到B 的过程中，由动能定理有 qE′L 2－μmgL 2＝mv 32－0 则v 4＝v 3＝
同理可知：L 2n ＝
L ………………………………………………………………… ⑩（2分）
根据qE′L 2n －μmgL 2n ＝mv 2n －12－0 ………………………………………………… ⑾（2分） v 2n ＝v 2n －1＝
………………………………………………………………… ⑿（2分）
本题考查动能定律和圆周运动的应用，由A 到C 应用动能定理可求解，同理由A 到D 得过程中，应用动能定理可求解电场力做功，从而求得场强大小，物块第2次通过B 点时的速率与第1次通过B 点时的速率相等，当n ＝1时，从A 到B 的过程中，动能定理列公式，当n ＝2时，从B′到B 的过程中，由动能定理列公式会联立求得
3.扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆，其简化模型如图所示：I 、II 两处的条形匀强磁场区域的宽度分别为L 1、L 2，边界竖直，I 区域的右边界和II 区域的左边界相距L ，磁感应强度大小分别为B 1、B 2，方向相反且垂直纸面。

一质量为m 、电量为－q 、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器的负极板处由静止释放，两极板间电压为U ，粒子经电场加速后平行纸面射入I 区域，射入时的速度方向与水平方向的夹角θ＝30°。

（1）当L 1＝L ，B 1＝B 0时，粒子从I 区域右边界射出时速度与水平方向的夹角也为30°，求B 0及粒子在I 区域中运动的时间t 1；
（2）若L 2＝L 1＝L ，B 2＝B 1＝B 0，求粒子在I 区域中的最高点与II 区域中的最低点之间的高度差h ； （3）若L 2＝L 1＝L ，B 1＝B 0，为使粒子能返回I 区域，求B 2应满足的条件；
（4）若L 1≠L 2，B 1≠B 2，且已保证粒子能从II 区域的右边界射出，为使粒子从II 区域右边界射出时速度与从I 区域左边界射入时的方向总相同，求B 1、B 2、L 1、L 2之间应满足的关系式。

【答案】（1）t 1＝
（2）h ＝h 1＋h 2＋h 3＝(2－
)L （3）B 2≥
（4）B 1L 1＝B 2L 2
【解析】（1）在电场中，由动能定理有 qU ＝mv 02－0 ………………… ①（1分）
在磁场1区域中，粒子的运动轨迹如图1所示，
由几何关系有
L ＝2R 0sinθ ……………………… ②（1分） 由牛顿第二定律有 qv 0B 0＝m
……………………… ③（1分）
由①②③解得：B 0＝
… ④（1分）
由运动学规律有
R 0·2θ＝v 0t 1 ……………………… ⑤（1分）
得：t 1＝ …………… ⑥（1分）
（2）粒子的运动轨迹如图2所示，
由几何关系有
h 1＝h 3＝R 0－R 0cosθ …………… ⑦（2分） h 2＝Ltanθ ………………………… ⑧（2分） 故所求高度差 h ＝h 1＋h 2＋h 3＝(2－
)L …… ⑨（1分）
（3）粒子的运动轨迹如图3所示，
由几何关系有
L ＝R 2＋R 2sinθ ………………… ⑩（2分） 由牛顿第二定律有 qv 0B 2＝m
…………………… ⑾（1分）
由①⑩⑾解得：B 2＝ … ⑿（1分） 所以满足条件为B 2≥
… ⒀（1分）
（4）粒子的运动轨迹如图4所示，
设粒子从I 区域射出时与水平方向的夹角 为α，由几何关系有
L 1＝R 1sinθ＋R 1sinα ………… ⒁（1分） L 2＝R 2sinθ＋R 2sinα ………… ⒂（1分） 或
L 1＝R 1sinθ－R 1sinα
L 2＝R 2sinθ－R 2sinα
由牛顿第二定律有
qv 0B 1＝m
………………… ⒃（1分） qv 0B 2＝m ………………… ⒄（1分）
由⒁⒂⒃⒄解得：B 1L 1＝B 2L 2 … ⒅（2分）
本题考查带电粒子在有界磁场中的运动，难度较大，先根据电场力做功求得末速度，和几何关系求得半径，再由洛伦兹力提供向心力求得磁感强度大小，在两个磁场中由于磁场方向不同，偏转方向正好相反，先画出运动轨迹，再由几何关系求得半径大小，由洛伦兹力提供向心力列式求解。