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1、2021-2022学年陕西省西安市铁路分局第六职工子弟中学高三物理月考试卷含解析一、 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. 如右图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点分别以30和60（与边界的夹角）射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是：（ ） AA、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 BA、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比是 CA、B两粒子的之比是 DA、B两粒子的之比是参考答案：D2. 如图所示，小球从楼梯上以2m/s的速度水平抛出，所有台阶的高度和宽度均为0.25m，取g
2、=10m/s2，小球抛出后首先落到的台阶是A第一级台阶B第二级台阶C第三级台阶D第四级台阶参考答案：D3. （单选）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q-起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为 A. 3 B. 4C5 D. 6参考答案：C4. （单选）在如图所示的电路中电源电动势为E，内阻为r，M为多种元件集成的电子元件，其阻值与两端所加的电压成正比（即RM=kU，式中k为正常数）且遵循欧姆定律，L1和L2是规格相同的小灯泡（其电阻可视为不随温度变化而变化），R为可变电阻现闭合开关S，调节可变电阻
3、R使其电阻逐渐减小，下列说法中正确的是（）A灯泡L1变暗，L2变亮 B通过电阻R的电流增大C电子元件M两端的电压变小D电源两端电压变小参考答案：B考点：闭合电路的欧姆定律.专题：恒定电流专题分析：因M阻值与电压成正比，则可知M中电流保持不变；从而可控制整体个电路电流不变；则可得出灯泡亮度及R中电流的变化解答：解：因M中阻值与电压成正比，故M中电流保持不变；故灯泡L2的亮度不变；总电流不变，R减小，L1电阻不变，根据分流规律R电流增大，L1电流减小变暗；因R的阻值减小，故由欧姆定律可知，通过R的电流增大；故B正确；ACD错误故选：B点评：本题关键在于明确M的结构，从而在整个电路中起到控制电流不变
4、的作用；本题不能想当然地看作闭合电路欧姆定律的动态分析进行分析解答5. （多选）如图所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面上，m2在空中)，力F与水平方向成角则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是 ( )AFNm1gm2gFsin BFNm1gm2gFcos CFfFcos DFfFsin 参考答案：AC 将m1、m2和弹簧看做整体，受力分析如图所示根据平衡条件得FfFcos FNFsin (m1m2)g则FN(m1m2)gFsin 故选项A、C正确。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图所示，从倾角为
5、 = 30的斜面顶端以初动能E = 6J向下坡方向平抛出一个小球，则小球落到斜面上时的动能E为 J参考答案：E=14J7. 在实验室内较精准地测量到的双衰变事例是在1987年公布的，在进行了7960小时的实验后，以68%的置信度认出发生的36个双衰变事例，已知静止的发生双衰变时，将释放出两个电子和两个中微子（中微子的质量数和电荷数都为零），同时转变成一个新核X，则X核的中子数为 ；若衰变过程释放的核能是E，真空中的光速为c，则衰变过程的质量亏损是 参考答案：8. 光线从折射率n=的玻璃进入真空中，当入射角为30时，折射角为 参考答案：9. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验
6、：用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该电动小车运动的最大速度为_m/s. (2)该电动小车运动过程中所受的阻力为_N.(3)该电动小车的额定功率为_W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)10
7、. 一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落，磁场的分布情况如图所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为（此处k为比例常数，且），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上，在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度俯视观察，圆环中的感应电流方向为（顺时针，逆时针）；圆环收尾速度的大小为参考答案：顺时针 ; 11. 已知在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V，密度为，每个水分子的质量为m，体积为V1，请写出阿伏伽德罗常数的表达式NA=（用题中的字母表示）已知阿伏伽德罗常数NA=6.01
8、023mol1，标准状况下水蒸气摩尔体积V=22.4L现有标准状况下10L水蒸气，所含的分子数为2.71021个参考答案：解：阿伏伽德罗常数：NA=；10L水蒸气所含分子个数：n=NA=6.01023=2.71021个；故答案为：；2.71021个12. 如图a所示，倾角为45、高为h的斜面固定在水平地面上，小球从高为H（2hHh）的某处自由下落，与斜面碰撞（无能量损失）后做平抛运动。若小球做平抛运动后能直接落到水平地面上，自由下落的起始点距斜面左端的水平距离x应满足的条件是 （用符号表示）；若测得x1m时，小球平抛运动的水平射程s最大，且水平射程的平方s2与x关系如图b所示，则斜面的高h应为
9、 m。参考答案：hxhH，413. 在地球大气层上界，垂直于太阳光方向上的每秒种内每平方米上接受的太阳辐射能叫做太阳常数，其值为J/m2S。太阳到地球大气层上界的距离取为m，那么太阳能的辐射功率用上述字母可表示为 ，其值为 W（结果取2位有效数字）。参考答案： 答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图所示，荧光屏MN与x轴垂直放置，荧光屏所在位置横坐标x040cm，在第一象限y轴和MN之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第二象限有半径R10cm的圆形磁场，磁感应强度大小B0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁场的边界和x轴相切于P点。在P点有一个粒子源，平行于坐标平面
10、，向x轴上方各个方向发射比荷为1.0108C./kg的带正电的粒子，已知粒子的发射速率v04.0106m/s。不考虑粒子的重力粒子间的相互作用。求(1)带电粒子在磁场中运动的轨迹半径;(2)若所有带电粒子均打在x轴下方的荧光屏上，求电场强度的最小值参考答案：（1）（2）【详解】（1）粒子在磁场中做圆周运动，其向心力由洛伦兹力提供，即：，则；（2）由于rR，所以所有粒子从右半圆中平行x轴方向进入电场进入电场后，最上面的粒子刚好从Q点射出电场时，电场强度最小，粒子进入电场做类平抛运动，水平方向上竖直方向，联立解得最小强度为：；15. （8分）在衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出。中微子的性质
11、十分特别，因此在实验中很难探测。1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在。（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是 。（填写选项前的字母） A.0和0 B.0和1 C.1和 0 D.1和1（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（），即+2 已知正电子和电子的质量都为9.110-31，反应中产生的每个光子的能量约为 J.正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是 。参考答案：（1）A； (2)；遵
12、循动量守恒解析：（1）发生核反应前后，粒子的质量数和核电荷数均不变，据此可知中微子的质量数和电荷数分都是0，A项正确。（2）产生的能量是由于质量亏损。两个电子转变为两个光子之后，质量变为零，由，故一个光子的能量为，带入数据得=J。正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体，故系统总动量为零，故如果只产生一个光子是不可能的，因为此过程遵循动量守恒。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 气缸长为L=1m，固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27，大气压强为P0=1105Pa时，气柱长度为l=90cm，气缸和活塞的厚度均
13、可忽略不计.求：如果温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸右端口，此时水平拉力F的大小是多少？如果气缸内气体温度缓慢升高，使活塞移至气缸右端口时，气体温度为多少摄氏度？参考答案：17. 两个底面积均为S的圆柱形导热容器直立放置，下端由细管连通。左容器上端敞开，右容器上端封闭。容器内气缸中各有一个质量不同，厚度可忽略活塞活塞A、B下方和B上方均封有同种理想气体。已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0，活塞A的质量为m，系统平衡时，各气体柱的高度如图所示(h已知)，现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触，此时活塞A下降了0.2h。求：未漏气时活塞B下方气体的压强；
14、活塞B的质量。参考答案：【分析】对活塞B受力分析，根据平衡方程求解活塞B下方气体的压强；根据玻意耳定律列式求解活塞B的质量；【详解】设平衡时，在A与B之间的气体压强分别为P1，由力的平衡条件有 P1S=P0S+mg 解得： 设平衡时，B上方的气体压强为P2，则 P2S=P1S-mg 漏气发生后，设整个封闭气体体积为V，压强为P，由力的平衡条件有PS=P0S+mg V=(3h-0.2h)S 由玻意耳定律得 解得： 18. 如图所示，等腰直角三棱镜放在真空中，斜边BC=d，一束单色光以60的入射角从AB侧面中点入射，折射后再从AC侧面折射出，已知三棱镜的折射率n=，单色光在真空中的光速为c，求此单色光通过三棱镜的时间参考答案：解：单色光在AB面上发生折射，光路图如图根据折射定律得，n=，n=，代入解得，=45，光线射到AC面上时入射角为45，从AC射出三棱镜根据几何知识得知，DEBC，而且DE=光在三棱镜传播的速度为v=所以此单色光通过
