2021年河北省承德市大屯鄉興洲中學高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）半徑分別為r和2r的同心圓導軌固定在同一水平面內，一長為r，電阻為R的均勻直導棒AB置于圓導軌上面，BA的延長線通過圓導軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向豎直向下．在兩環之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸．導軌電阻不計．下列說法正確的是（）A．金屬棒中電流從A流向BB．金屬棒兩端電壓為Bω2rC．電容器的M板帶正電D．電容器所帶電荷量為CBωr2參考答案：CD【分析】根據右手定則求得切割磁感線時的感應電流方向，把切割的金屬棒看成電源求得電容器極板帶電的正負，根據E感=以及v=rω求得感應電動勢的大小，再根據閉合電路歐姆定律求得金屬棒兩端的電壓，再根據Q=CU求得電容器所帶的電荷量．【解答】解：A、根據右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產生的感應電流應該是從B向A，故A錯誤；B、據E感=以及v=rω可得切割磁感線時產生的電動勢E感=，切割磁感線的導體相當于電源，則AB兩端的電壓相當于電源的路端電壓，根據閉合電路歐姆定律可知，=，故B錯誤；C、切割磁感線的AB相當于電源，在AB內部電流方向由B向A，故金屬棒A相當于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C正確；D、由B分析知，AB兩端的電壓為，好電容器兩端的電壓也是，故電容器所帶電荷量Q=CU=，故D正確．故選：CD．【點評】本題的關鍵要掌握轉動切割感應電動勢公式E=BL2ω，知道切割磁感線的那部分導體相當于電源，導體兩端電壓相當于電源的路端電壓．2.波速均為v=1.2m/s的甲、乙兩列簡諧橫波都沿x軸正方向傳播，某時刻波的圖象分別如圖所示，其中質點P在平衡位置，質點Q處于波峰．關于這兩列波，下列說法正確的是（

）A．P點到達波峰時，Q點回到平衡位置B．若甲、乙兩列簡諧橫波相遇，可產生干涉現象C．從圖示位置開始，P質點運動路程40cm時，Q質點運動路程80cmD．從圖示時刻開始，經過1.0s，甲、乙兩列波傳播的距離均為1.2m參考答案：D3.（多選）如圖所示，ABCD為固定的水平光滑矩形金屬導軌，處在方向豎直向下，磁感應強度為B的勻強磁場中，AB間距為L，左右兩端均接有阻值為R的電阻，質量為m、長為L且不計電阻的導體棒MN放在導軌上，與導軌接觸良好，并與輕質彈簧組成彈簧振動系統．開始時，彈簧處于自然長度，導體棒MN具有水平向左的初速度v0，經過一段時間，導體棒MN第一次運動到最右端，這一過程中AB間R上產生的焦耳熱為Q，則（

）A．初始時刻棒所受的安培力大小為B．當棒再一次回到初始位置時，AB間電阻的熱功率為C．當棒第一次到達最右端時，彈簧具有的彈性勢能為mv02－2QD．當棒第一次到達最右端時，彈簧具有的彈性勢能為mv02－6Q參考答案：AC4.（多選題）一小球自由下落，與地面發生碰撞，原速率反彈．若從釋放小球開始計時，不計小球與地面發生碰撞的時間及空氣阻力．則下圖中能正確描述小球位移s、速度v、動能Ek、機械能E與時間t的關系的是()參考答案：BD5.一個物體沿直線運動，描繪出物體的﹣t圖象如圖所示，則下列判斷正確的是（）A．物體做勻速直線運動 B．物體做變加速直線運動C．物體的初速度大小為﹣1m/s D．物體的加速度大小為1m/s2參考答案：D【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】根據數學知識寫出x與t的關系式，再求出v與t的關系，從而判斷物體的運動性質和加速度．【解答】解：由數學知識可得：=（0.5t+0.5）m/s，則得：x=0.5t2+0.5t由勻變速直線運動的位移公式x=v0t+可知物體做勻加速直線運動，初速度為v0=0.5m/s，物體的加速度大小為1m/s2．故ABC錯誤，D正確．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.相對論論認為時間和空間與物質的速度有關；在高速前進中的列車的中點處，某乘客突然按下手電筒，使其發出一道閃光，該乘客認為閃光向前、向后傳播的速度相等，都為c，站在鐵軌旁邊地面上的觀察者認為閃光向前、向后傳播的速度_______（填“相等”、“不等”）。并且，車上的乘客認為，電筒的閃光同時到達列車的前、后壁，地面上的觀察者認為電筒的閃光先到達列車的______（填“前”、“后”）壁。參考答案：相等7.用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知所用雙縫間的距離為d=0.1mm，雙縫到屏的距離為L=6.0m，測得屏上干涉條紋中相鄰明條紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發出的紅光的波長是

m；假如把整個干涉裝置放入折射率為的水中，這時屏上的明條紋間距是 cm。(結果保留三位有效數字)參考答案：8.在研究電磁感應現象實驗中(1)下圖給出了可供使用的實驗器材，某同學選擇了帶鐵芯的原副線圈和滑動變阻器，還需選擇的器材有：

。

(2)（多選）下面四幅圖中，“＋”和“－”分別表示靈敏電流計的正、負接線柱。已知電流從正接線柱流入靈敏電流計時，指針向正接線柱一側偏轉，電流從負接線柱流入時，指針向負接線柱一側偏轉。圖中給出了條形磁鐵運動的方向、指針偏轉方向或螺線管的繞線方向，以下判斷正確的是_________。A．甲圖中電流計的指針偏轉方向向右B．乙圖中螺線管內部的磁場方向向下C．丙圖中條形磁鐵的向下運動D．丁圖中螺線管的繞線方向從上往下看為順時針方向參考答案：（1）電源、開關、靈敏電流計

；（2）ABD

；9.如圖所示，是自行車傳動結構的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設腳踏板的轉速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進的速度為

。參考答案：

，

10.振源O產生的橫波向左右兩側沿同一條直線上。當振源起振后經過時間t1，A點起振經過時間B點起振，此后A、B兩點的振動方向始終相反，這列橫波的波長為

，這個振源的周期的最大值為

。參考答案：

答案：11.一列簡諧橫波沿x軸傳播，某時刻（t=0）波的圖像如圖所示，此刻A、B兩質點的位移相同，此后A和B分別經過最短時間0.1s和0.8s回到圖示位置，該波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”)，該波在18s內傳播的距離為

m。參考答案：負，4012.質量為2kg的物體，放在動摩擦因數為μ=0.1的水平面上，在水平拉力F的作用下，用靜止開始運動，拉力做的功W和物體發生的位移x之間的關系如圖，g=10m/s2，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為4.1W，從開始運動到x=9m處共用時t=4.5s．參考答案：考點：功率、平均功率和瞬時功率．專題：功率的計算專題．分析：根據功的公式W=FL分析可知，在OA段和AB段物體受到恒力的作用，并且圖象的斜率表示的是物體受到的力的大小，由此可以判斷物體受到的拉力的大小，再由功率的公式可以判斷功率的大?。獯穑航猓簩ξ矬w受力分析，物體受到的摩擦力為Ff=μFN=μmg=0.1×2×10N=2N．由圖象可知，斜率表示的是物體受到的力的大小，OA段的拉力為5N，AB段的拉力為1.5N，所以物體在OA段做勻加速運動，在AB段做勻減速直線運動；在OA段的拉力為5N，物體做加速運動，當速度最大時，拉力的功率最大，由V=at，V2=2aX，a==1.5m/s2代入數值解得，V=3m/s，t=2s在AB段，物體勻減速運動，最大速度的大小為3m/s，拉力的大小為1.5N，a′==﹣0.25m/s2V′2﹣V2=2a′×3解得V′=m/s，則此物體在x=6m處，拉力的瞬時功率為P=FV′=1.5×=4.1W，由位移公式：X=即知，從3m到9m用時t′=2.5s所以從開始運動到x=9m處共用時t總=2+2.5=4.5s故答案為：4.1，4.5點評：本題考查了對功的公式W=FL的理解，根據圖象的分析，要能夠從圖象中得出有用的信息﹣﹣斜率表示物體受到的拉力的大小，本題很好的考查了學生讀圖和應用圖象的能力．13.質量為0.2kg的物體以24m/s的初速度豎直上拋，由于空氣阻力，經2s達到最高點，設物體運動中所受的空氣阻力大小不變，g=10m/s2，則物體上升的高度為

，物體從最高點落回拋出點的時間為

．參考答案：24m，s．【考點】豎直上拋運動．【分析】物體上升到最高點做勻減速運動，根據平均速度公式即可求得最大高度；先求出阻力的大小，根據牛頓第二定律求出向下運動時的加速度，再根據位移時間公式求解最高點落回拋出點所用的時間．【解答】解：物體上升到最高點做勻減速運動，則：h=t=×2=24m；物體向上運動時有：a1===12m/s2解得：f=0.4N；當物體向下運動時有：a2==8m/s2所以h=a2=24m解得：t2=s故答案為：24m，s．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.牛頓為了說明光的性質，提出了光的微粒說。如今，人們對光的性質已有了進一步的認識。下列四個示意圖所表示的實驗，能說明光性質的是

A.①②

B.②③

C.③④

D.②④參考答案：答案：D15.小明利用如圖甲所示的電路測定舊電池組的電動勢與內電阻．（1）用筆畫線代替導線將圖乙中的實物連線補充完整；（2）由圖丙可知：該電池組的電動勢E=4.3V，內阻r=7.5Ω（保留兩位有效數字）；（3）小明又利用上述實驗方案測定了同規格新電池組的電動勢與內電阻．通過實驗發現舊電池組與新電池組相比，電動勢幾乎沒有變化，但它們的輸出功率P隨外電阻R變化的關系圖線有較大差異，如圖丁所示．可知圖線B（選填“A”或“B”）對應的是新電池組，試說出判斷的理由：由公式P=I2R、及丁圖知：外電阻相同時，B的輸出功率大，電流大、電池組的內阻小．參考答案：考點：測定電源的電動勢和內阻．專題：實驗題；恒定電流專題．分析：（1）由實驗原理可得出實驗電路圖，注意導線不能交叉，電流由正極流入，負極流出；（2）圖象與縱坐標的交點表示電源的電動勢；圖象的斜率表示電源的內阻；（3）根據功率與外電阻的圖象可明確哪一個為新電池組．解答：解：（1）根據實驗電路圖可得出實驗中的實物圖；（2）圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢，由圖可知，電動勢E=4.3V；內阻r==7.5Ω；（3）由公式P=I2R、及丁圖知：外電阻相同時，B的輸出功率大，電流大、電池組的內阻??；故B為新電池組；故答案為：（1）如圖所示；（2）4.3；7.5；（3）B；由公式P=I2R、及丁圖知：外電阻相同時，B的輸出功率大，電流大、電池組的內阻小點評：本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要注意明確實驗原理并正確進行數據處理，會根據圖象進行分析．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，抗震救災運輸機在某場地卸放物資時，通過傾角=30°的固定的光滑斜軌道面進行.有一件質量為m=2.0kg的小包裝盒，由靜止開始從斜軌道的頂端A滑至底端B，然后又在水平地面上滑行一段距離停下，若A點距離水平地面的高度h=5.0m，重力加速度g取10m/s2，求：（1）包裝盒由A滑到B經歷的時間：（2）若地面的動摩擦因數為0.5，包裝盒在水平地面上還能滑行多遠？（不計斜面與地面接觸處的能量損耗）參考答案：(1)2.0s

(2)10m試題分析：對物體進行受力分析，由牛頓第二定律，得:包裝盒沿斜面由A到B的位移為設包裝盒由A到B做勻加速運動的時間為t則解得：（2）由動能定理得：其中在B點速度代入已知，得s="10m"考點：動能定理；牛頓第二定律.

17.已知下列數據：（1）地面附近物體的重力加速度g；（2）地球半徑R；（3）月球與地球的兩球心間的距離r；（4）衛星環繞地球運動的第一宇宙速度v1；（5）月球繞地球運動的周期T1；（6）地球繞太陽運動的周期T2；（7）萬有引力常數G。試選取適當的數據估算地球的質量。（要求給出兩種方法）參考答案：解：方法一：根據萬有引力定律，在地球表面附近有：;

（3分）

得：（3分）方法二：在地球表面附近，萬有引力提供向心力：

；（3分）