福建省南平市榮華實驗學校2021年高三物理月考試題含解析一、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1.一質點沿直線運動，t=0時刻速度為2m/s，加速度為1m/s2。此后質點的加速度隨時間變化的規律如圖所示，則下列判斷正確的是A．質點做勻加速直線運動B．質點的加速度與時間成正比增大C．t=5s時刻質點的速度為6.25m/sD．t=8s時刻質點的速度為13.2m/s參考答案：D2.圖為電磁流量計原理示意圖．在非磁性材料做成的圓形管道上加一個磁感應強度為B的勻強磁場，已知管中有導電液體流過時，管壁上a、b兩點間的電勢分別為、，且>，管道直徑為D，電流方向向左．則

A．管內自由電荷運動方向向左，且為正離子B．管內自由電荷運動方向向右，且為負離子C．液體流量

D．液體流量

參考答案：AC3.如圖所示，在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，用M、N兩個測力計通過細線拉橡皮條的結點，使其到達O點，此時α+β=90°，然后保持M的示數不變，而使α角減小，為保持結點位置不變，可采用的辦法是(

)(A)減小N的示數同時減小β角

(B)減小N的示數同時增大β角(C)增大N的示數同時增大β角

(D)增大N的示數同時減小β角參考答案：A4.在圓軌道運動的質量為m的人造地球衛星，它到地面的距離等于地球半徑R，已知地球表面重力加速度為g，下列說法中正確的是

（

）

A．衛星運動的速度為

B．衛星運動的周期為

C．衛星運動的加速度為g/2

D．衛星的動能為mrg/4參考答案：BD5.（多選）如圖所示，實線表示在豎直平面內的勻強電場的電場線，電場線與水平方向的夾角為α，水平方向的勻強磁場與電場線正交，有一帶電液滴沿斜向上的虛線l做直線運動．l與水平方向的夾角為β，且α＞β，則下列說法中正確的是（）A．液滴一定做勻速直線運動B．液滴一定帶正電C．電場線方向一定斜向上D．液滴也有可能做勻變速直線運動參考答案：ABC解析：A、帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線方向的電場力F、垂直于速度方向的洛倫茲力f，由于α＞β，這三個力的合力不可能沿帶電液滴的速度方向，因此這三個力的合力一定為零，帶電液滴做勻速直線運動，不可能做勻變速直線運動，故A正確，D錯誤；B、當帶電液滴帶正電，且電場線方向斜向上時，帶電液滴受豎直向下的重力G、沿電場線向上的電場力F、垂直于速度方向斜向左上方的洛倫茲力f作用，這三個力的合力可能為零，帶電液滴沿虛線l做勻速直線運動，如果帶電液滴帶負電、或電場線方向斜向下時，帶電液滴所受合力不為零，不可能沿直線運動，故BC正確；故選：ABC．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某實驗小組設計了“探究加速度與合外力關系”的實驗，實驗裝置如圖所示。已知小車的質量為500克，g取10m/s2，不計繩與滑輪間的摩擦。實驗步驟如下：（1）細繩一端系在小車上，另一端繞過定滑輪后掛一個小砝碼盤。（2）在盤中放入質量為m的砝碼，用活動支柱將木板固定有定滑輪的一端墊高，調整木板傾角，恰好使小車沿木板勻速下滑。（3）保持木板傾角不變，取下砝碼盤，將紙帶與小車相連，并穿過打點計時器的限位孔，接通打點計時器電源后，釋放小車。（4）取下紙帶后，在下表中記錄了砝碼的質量m和對應的小車加速度a。（5）改變盤中砝碼的質量，重復（2）（3）步驟進行實驗。實驗次數1234567m/kg0.020.040.050.060.070.080.101.401.792.012.202.382.613.02

①在坐標紙上作出圖象。②上述圖象不過坐標原點的原因是：

。

③根據（1）問中的圖象還能求解哪些物理量？其大小為多少？

。④你認為本次實驗中小車的質量是否要遠遠大于砝碼的質量：

（選填“是”或“否”）。參考答案：7.（選修3-3（含2-2）模塊）(4分）已知某物質摩爾質量為M，密度為，阿伏加德羅常數為NA，則該物質的分子質量為___

，單位體積的分子數為

。

參考答案：答案：M/NA

（2分）；

ρNA/M（2分）8.如圖所示，為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波的圖象．經△t=0.1s，質點M第一次回到平衡位置，則這列波的波速為v=1m/s，周期T=1.2s．參考答案：解：波沿x軸正方向傳播，當x=0處的狀態傳到M點時，M第一次回到平衡位置，此過程中波傳播的距離為△x=0.1m則波速為v==m/s=1m/s根據數學知識得：y=Asinωx=Asinx，由題知：10=20sin×0.1則波長為λ=1.2m則周期T==s=1.2s故答案為：1，1.29.超導磁懸浮列車（圖甲）推進原理可以簡化為圖乙所示的模型：在水平面上相距為L的兩根平行直導軌間有豎直方向等距離分布的勻強磁場B1和B2，且B1=B2=B，每個磁場的寬度都是l，相間排列。金屬框abcd（懸浮在導軌上方）跨在兩導軌間，其長和寬分別為L、l。當所有這些磁場都以速度v向右勻速運動時，金屬框abcd在磁場力作用下將向________（填“左”或“右”）運動。若金屬框電阻為R，運動中所受阻力恒為f，則金屬框的最大速度為_________________參考答案：右，10.如圖所示為一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，A為沿傳播方向上的某一質點（該時刻位于平衡位置），該時刻A質點的運動方向是____________（選填“向右”、“向左”、“向上”、“向下”）。如果該質點振動的頻率為2Hz，則此列波的傳播速度大小為____________m/s。

參考答案：向下

811.如圖所示是測磁感應強度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計G串聯（沖擊電流計是一種測量電量的儀器）。當用反向開關K使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產生感應電動勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計。（1）若已知開關K反向后，沖擊電流計G測得的電量大小為q，則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應強度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯立解得B＝qR/2NS。12.某同學采用如圖3所示的裝置進行了有關“動能定理”研究的實驗。a．按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；b．把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛質量為100g的配重，接通電源，放開小車，電火花計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點。從某點A開始，此后在紙帶上每隔4個點取一個計數點，依次標為B、C、D、……；c．測量出B、C、D、……各點與A點的距離，分別記為x1、x2、x3、……；d．用配重受到的重力分別乘以x1、x2、x3、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；e．求出B、C、D、……各點的速度大小，分別記為υ1、υ2、υ3、……，再求出它們的平方υ12、υ22、υ32、……；f．用縱坐標表示速度的平方υ2，橫坐標表示配重重力所做的功W，作出υ2－W圖象，并在圖象中描出（Wi，υi2）坐標點，再連成圖線；(重力加速度g=9.80m/s2，以下計算保留到小數點后兩位）①

該同學得到的υ2－W圖象如圖4所示。通過圖象可知，打A點時對應小車的速度υ0=_________m/s；②

小車的質量M=

kg。參考答案：13.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈截面電量的大小關系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態．試分析a、b兩部分氣體與初狀態相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖，光滑斜面的傾角=30°，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長l1=lm，bc邊的邊長l2=0.6m，線框的質量m=1kg，電阻R=0.1Ω，線框通過細線與重物相連，重物質量M=2kg，斜面上ef線（ef∥gh）的右方有垂直斜面向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.5T，如果線框從靜止開始運動，進入磁場最初一段時間是勻速的，ef線和gh的距離s=11.4m，（取g=10.4m/s2），求：⑴線框進入磁場前重物M的加速度；⑵線框進入磁場時勻速運動的速度v；⑶ab邊由靜止開始到運動到gh線處所用的時間t；⑷ab邊運動到gh線處的速度大小和在線框由靜止開始到運動到gh線的整個過程中產生的焦耳熱．參考答案：（1）線框進入磁場前，線框僅受到細線的拉力FT，斜面的支持力和線框重力，重物M受到重力和拉力FT．對線框，由牛頓第二定律得FT–mgsinα=ma

（2分）聯立解得線框進入磁場前重物M的加速度=5m/s2

（2分）（2）因為線框進入磁場的最初一段時間做勻速運動，所以重物受力平衡Mg=FT′，線框abcd受力平衡FT′=mgsinα+FA（1分）ab邊進入磁場切割磁感線，產生的電動勢E=Bl1v

形成的感應電流（1分）受到的安培力（1分）聯立上述各式得，Mg=mgsinα+（1分）代入數據解得v=6m/s（1分）（3）線框abcd進入磁場前時，做勻加速直線運動；進磁場的過程中，做勻速直線運動；進入磁場后到運動到gh線，仍做勻加速直線運動．進磁場前線框的加速度大小與重物的加速度相同，為a=5m/s2該階段運動時間為（1分）進磁場過程中勻速運動時間（1分）線框完全進入磁場后線框受力情況同進入磁場前，所以該階段的加速度仍為a=5m/s2解得：t3=1.2s（1分）因此ab邊由靜止開始運動到gh線所用的時間為t=t1+t2+t3=2.5s

（1分）（4）線框ab邊運動到gh處的速度v′=v+at3=6m/s+5×1.2m/s=12m/s

（1分）整個運動過程產生的焦耳熱Q=FAl2=（Mg–mgsinθ）l2=9J

（3分）17.（13分）如圖所示，A、B、C三個小球位于同一水平面上，它們的大小相同，B、C兩球質量相等，都是A球質量的一半，B、C兩球開始靜止，A球以速度v0向右運動，要使A球能分別將B、C兩球撞上高度分別為h1=0.8m和h2=0.2m的平臺（球上了平臺后不再返回），已知A和B的碰撞沒有機械能損失，A和C球碰后粘合在一起，不計一切阻力，求v0的取值范圍。（g=10m/s2）參考答案：設mB=mC=m，mA=2m

對A、B系統碰撞過程：P=C

E=C

2Mv0=2Mv1+Mv2······················①

·········②

解得：

欲使B能到達h1的高度，則：

·······················③

即V0=3m/s

欲使A與B碰后不能到達h1的高度，則：

·····················④

即V0=12m/s

A返回后與C碰并一起上升到h2的高度，則：

2mV1=3mV3·························⑤

···················⑥

即V0=9m/s

故A球速度范圍是9m/s≤V0≤12m/s18.如圖甲所示，一水平放置的圓形套筒由兩個靠得很近的同心圓筒組成