2022年河北省衡水市冀州门庄乡中学高三物理月考试卷含解析

2022年河北省衡水市冀州门庄乡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. 如图所示，a、b的质量均为m，a从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b从斜面顶端以初速度v0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是 A.都做匀变速运动 B.落地前的瞬间速率相同 C.整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同 D.整个运动过程重力势能的变化相同 参考答案： AD 物体a受重力和支持力，F合=mgsin45°，根据牛顿第二定律，a=  g．物体b做平抛运动，加速度为g,知两物体的加速度不变，所以两物体都做匀变速运动，A对。对a运用动能定理，mgh=  mva2-0，对b运用动能定理，有mgh=mvb2-mv02，知落地瞬间b球的速率大于a球的速率．故B错。对于a、b，整个运动过程重力做的功相等，重力势能的变化相同，但是a球做匀加速直线运动，则运动的时间．b球做平抛运动，根据得，．知两个时间不等，故C错D对。 2. （单选）在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abdc的面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动（如图甲所示），产生的感应电动势e随时间t的变化关系如图乙所示，矩形线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是（　　） 　 A． 从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零 　 B． 从t4到t3这段时间通过电阻R的电荷量为 　 C． t4时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为E0 　 D． t2时刻电阻R的发热功率为 参考答案： 考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率；焦耳定律；正弦式电流的图象和三角函数表达式． 专题： 交流电专题． 分析： 首先知道正选交流电产生的条件，瞬时值、峰值与有效值之间的关系即各量的应用；利用法拉第电磁感应定律求通过电阻的电量；知道磁通量的斜率最大时，产生的感应电动势最大即可求解． 解答： 解：A、由于磁通量是双向标量，在t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量不为零，所以为△Φ=2Bs，故A错误； B、通过电阻的电荷量Q=，所以t4到t3这段时间通过电阻R的电荷量Q=，故B错误； C、由于最大值面产生的电动势最大，所以磁通量时间图象中，在最大值面上磁通量的斜率最大， 即E0=nK，所以K=，故C错误； D、求功率时需用有效值，所以E=，所以电流I=，R的发热功率为P=，故D正确． 故选：D． 点评： 明确正选交流电产生的条件，瞬时值、峰值与有效值之间的关系即各量的应用；利用法拉第电磁感应定律求通过电阻的电量；注意三值间的关系及选取，题目难度较大． 3. （多选题）如图甲所示，劲度系数为k的轻弹簧竖直放置的，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动。若以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下建立一坐标轴Ox，小球的速度v随x变化的图象如图乙所示，其中OA段为直线，AB段是与OA相切于A点的曲线，BC是平滑的曲线，则关于A、B、C三点对应的x坐标及加速度大小，以下关系正确的是：（　　　） A． B． C． D． 参考答案： BD 考点：牛顿第二定律、物体的弹性和弹力 4. 如图6所示，一根绷紧的水平绳上挂5个摆，其中A、E摆长均为，先让A摆振动起来，其他各摆随后也跟着振动起来（不计空气阻力），则 A. 其他各摆振动周期与A摆相同 B. 其他各摆振动的振幅不相等，其中E摆振幅最大 C. A摆振动的回复力是小球所受重力与绳子拉力的合力 D. A球摆动到平衡位置时，处于平衡状态 参考答案： AB 5. 如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量之比mA：mB=3：1． 将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧，烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车的   A．加速度大小之比aA:aB=1:l   B．速度大小之比如vA:vB=l:3   C．动能之比EkA:EkB=1:1   D．动量大小之比PA:PB=l:3 参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 参考答案： （1）小车与滑轮之间的细线与小车平面平行（或与轨道平行）(2分) （2）远小于(3分) （3）根据知，与成正比(3分) 7. 如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。   参考答案： 9V  8. 氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量．当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时，发出光子的频率为；若氢原子由第3能级跃迁到基态，发出光子的频率为，则=        。 参考答案： 9. （6分）物体以 5m/s 的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经 4s 滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为        m/s，加速度为       m/s2．（规定初速度方向为正方向）。 参考答案：     －10； －2.5 10. 一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。 参考答案： 30，3.20×105Pa 11. 某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量关系的实验，图中（甲）为实验装置简图。钩码的总质量为，小车和砝码的总质量为 （1）他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列说法中正确的是________（选填字母代号）. A．实验时要平衡摩擦力                     B．实验时不需要平衡摩擦力 C．钩码的重力要远小于小车和砝码的总重力    D．实验进行时应先释放小车再接通电源 （2）如图（乙）所示是某次实验中得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E是计数点(每打5个点取一个计数点)，已知打点计时器采用的是频率为50HZ的交流电，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。则打C点时小车的速度为       m/s，小车的加速度是      m/s2。(计算结果均保留三位有效数字) （3）由于他操作不当得到的a－F关系图象如图所示， 其原因是：_______________________________________  (4)实验中要进行质量和的选取，以下最合理的一组是（     ）   A. =200, =10、15、20、25、30、40 B. =200, =20、40、60、80、100、120 C. =400, =10、15、20、25、30、40 D. =400, =20 40、60、80、100、120 参考答案： （1）AC (2分，选对一个给1分)     （2）  1.24 (2分)    6.22 (2分) （3）没有平衡摩擦力或木板的倾角过小（2分）    （4）C（2分） 12. 在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 参考答案： 答案：变大；变大 13. （3分）一单色光在某种液体中传播速度是2.0×108m/s，波长为3×10-7m，这种光子的频率是___________，已知锌的逸出功是5.35×10-19焦，用这种单色光照射锌时__________（填“能”或“不能”）发生光电效应。 参考答案： 6.67×1014Hz，不能 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 利用打点计时器测定匀加速直线运动的小车的加速度的实验中，如图所示，给出了该次实验中，从O点开始，每隔一个计时点取一个计数点的纸带。其中0、1、2、3、4、5、6都为计数点，测得 .打点计时器的周期T=0.02s． ①在计时器打出点l、2、3、4、5时，小车的速度分别为：____________cm/s，=_____________cm／s，=90.8cm/s．(计算结果保留一位小数) ②请根据题干中所给的数据，用较为科学的方法尽可能的准确得到小车的加速度a=__________m／s2．(计算结果保留一位小数) 参考答案： （1）65.8；78.4；（2）3.1 解析：：（1）每隔一个计时点取一个计数点，所以相邻计数点间的时间间隔T=0.04s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得： v3＝，v4＝（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小， 得：x4-x1=3a1T2     x5-x2=3a2T2     x6-x3=3a3T2  为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值 得：a=（a1+a2+a3）= =3.1m/s2 15. 某研究性学习小组欲测定一块电池的电动势E和内电阻r。 （1）先直接用多用表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用表表盘示数如图a所示，其示数为__________V。 （2）然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S、若干导线和该电池组成电路，测定该电池电动势。 I．在图b中，根据电路图，用笔画线代替导线，将左侧实物图连接成完整电路。   R(W) 166 71.4 50.0 33.3 25.0 20.0 U(V) 8.3 5.9 4.8 4.2 3.2 2.9 1/R (′10-2 W-1) 0.60 1.40 2.00 3.00 4.00 5.00 1/U (V-1) 0.12 0.17 0.21 0.24 0.31 0.35 II．闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U。该学习小组测出大量数据，分析筛选出下表所示的R、U数据，并计算出相应的1/R与1/U的值。请用表 中数据在图c坐标纸上描点，并作出1/R -1/U图线。 III．从图线中可求得待测电池电动势E=_______V。 参考答案： （1）0.1s ,  (2) ABD     28.（1）8.9或9.0，(2)（I）图略，（II）图像略(要有描点痕迹，点在所画直线上、下均有分布) （III）10（9.5—11.0均得分） 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图3-2-11所示，在竖直平面内，有一半径为R的绝缘的光滑圆环，圆环处于场强大小为E，方向水平向右的匀强电场中，圆环上的A、C两点处于同一水平面上，B、D分别为圆环的最高点和最低点．M为圆环上的一点，∠MOA=45°．环上穿着一个质量为m，带电量为+q的小球，它正在圆环上做圆周运动，已知电场力大小qE等于重力的大小mg，且小球经过M点时球与环之间的相互作用力为零．试求：小球经过B时的动能多大？                             参考答案： 1.6mgR 17. 如图，三棱镜的顶角为60°，在三棱镜两侧对称位置上放置焦距均为 的两个完全相同的凸透镜L1和 L2．若在L1的前焦面上距主光轴下方处放一单色点光源，已知其像与对该光学系统是左右对称的．试求该三棱镜的折射率． 参考答案： 解：由于光学系统是左右对称的，物、像又是左右对称的，光路一定是左右对称的。该光线在