2021-2022學年山東省青島市平度實驗中學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.如圖所示，一銅制均勻圓環用絲線懸掛于O點，將圓環拉至位置a后無初速度釋放。已知磁場垂直于紙面向里，磁感應強度在水平方向均勻分布、豎直方向非均勻分布，沿著豎直向下的方向磁感應強度逐漸增大。則圓環繞O點擺動在a到b之間做往復運動的過程中

A．圓環將不受安培力作用

B．圓環所受安培力一定沿水平方向

C．圓環所受安培力一定沿豎直方向

D．圓環所受安培力一定沿圓環運動的反方向參考答案：C2.（多選）如圖所示，在豎直平面內有一固定軌道，其中AB是長為R的粗糙水平直軌道，BCD是圓心為O、半徑為R的3/4光滑圓弧軌道，兩軌道相切于B點．在推力作用下，質量為m的小滑塊從A點由靜止開始做勻加速直線運動，到達B點時即撤去推力，小滑塊恰好能沿圓軌道經過最高點C。重力加速度大小為g，取AB所在的水平面為零勢能面。則小滑塊ADA．在AB段運動的加速度為2.5gB．經B點時加速度為零D′C．在C點時合外力的瞬時功率為mgD．上滑時動能與重力勢能相等的位置在直徑DD′上方參考答案：AD3.一帶負電荷的質點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質點的速率是遞減的。關于b點電場強度E的方向，以下四個圖的描述可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)()參考答案：D4.下列說法中正確的是（）A．放射性元素的半衰期隨溫度和壓強的變化而變化B．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子時產生的C．原子核在人工轉變過程中，電荷數可能不守恒D．比結合能越大表示原子核中核子結合得越松散，原子核越不穩定參考答案：B【考點】原子核衰變及半衰期、衰變速度．【分析】A、半衰期的大小由原子核內部因素決定，與所處的物理環境和化學狀態無關，B、β衰變所釋放的電子，不是核外電子，是原子核中的中子轉化為質子和電子產生的．C、核反應方程中，質量數與質子數均守恒．D、比結合能越大，原子核越穩定．【解答】解：A、半衰期與壓強無關，由原子核內部因素決定，故A錯誤．B、β衰變所釋放的電子是原子核中的中子轉化為質子和電子產生的，不是核外電子．故B正確．C、核反應方程質量數和電荷數是守恒的．故C錯誤．D、比結合能越大，表示原子核中核子結合得越牢靠，原子核越穩定．故D錯誤．故選：B．5.（單選）如圖所示，用兩根材料、粗細、長度完全相同的導線，繞成匝數分別為n1=50和n2=100的圓形閉合線圈A和B，兩線圈平面與勻強磁場垂直．若磁感應強度隨時間均勻變化，則（）A．A、B兩線圈中的感應電流之比IA：IB為2：1B．A、B兩線圈的電阻之比RA：RB為1：2C．A、B兩線圈中的感應電動勢之比EA：EB為1：1D．A、B兩線圈中的電功率之比為1：1參考答案：解：由法拉第電磁感應定律得：E=n=nπr2，可知，感應電動勢與半徑的平方成正比．而根據電阻定律：線圈的電阻為R=ρ=ρ，A、線圈中感應電流I=，由上綜合得到，感應電流與線圈半徑成正比．即IA：IB=rA：rB；因相同導線繞成匝數分別為n1和n2的圓形線圈，因此半徑與匝數成反比，故IA：IB=n2：n1=2：1，故A正確，B、電阻之比RA：RB為1：1，故B錯誤；C、感應電動勢之比EA：EB為2：1，故C錯誤；D、根據電功率表達式，P=I2R，則有電功率之比為4：1，故D錯誤；故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用一根細繩，一端系住一個質量為m的小球，另一端懸在光滑水平桌面上方h處，繩長l大于h，使小球在桌面上做如右圖所示的勻速圓周運動.若使小球不離開桌面，其轉速最大值是

參考答案：7.（4分）在物理學中，我們常用比值法來定義物理量，用此方法反映的是物質或運動的某一屬性，與定義式中的各物理量無關，例如電阻R＝。請你根據已經學過的中學物理知識再寫出兩個用比值法定義的物理量：________、________。參考答案：E=；UAB=

8.如圖為密閉鋼瓶中的理想氣體分子在兩種不同溫度下的速率分布情況，可知，一定溫度下氣體分子的速率呈現

分布規律；T1溫度下氣體分子的平均動能

（選填“大于”、“等于”或“小于”）T2溫度下氣體分子的平均動能。參考答案：中間多、兩頭少；小于試題分析：由圖可知，兩種溫度下氣體分子速率都呈現“中間多、兩頭少”的分布特點．由于T1時速率較低的氣體分子占比例較大，則說明溫度下氣體分子的平均動能小于溫度下氣體分子的平均動能．考點：考查了分子平均動能【名師點睛】要注意明確分子平均動能為統計規律，溫度升高時并不是所有分子的速率均增大，同時注意圖象的性質，能明確如何判斷分子平均速率的變化和溫度的變化．9.（4分）為了轉播火箭發射的實況，在發射場建立了發射臺用于發射廣播與電視信號，已知傳播無線電廣播所用的電磁波波長為500m，而傳輸電視信號所用的電磁波波長為0.566m，為了不讓山區擋住信號的傳播，使城市居民能收聽和收看火箭發射的實況，必須通過建在山頂上的轉發站轉發___________（選填：無線電廣播信號或電視信號）。這是因為：________________________________________________。參考答案：答案：電視信號

電視信號的波長短，沿直線傳播，受山坡阻擋，不易衍射10.如圖所示，一個有界的勻強磁場區域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運動到位置Ⅱ，在dc邊剛進入磁場時，受到的安培力方向為______，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針11.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數,小亮設計了如圖所示的裝置進行實驗.實驗中,當木塊A位于水平桌面上的O點時,重物B剛好接觸地面.將A拉到P點,待B穩定后靜止釋放,A最終滑到Q點.分別測量OP、OQ的長度h和s.改變h,重復上述實驗,分別記錄幾組實驗數據.(1)實驗開始時,發現A釋放后會撞到滑輪.請提出兩個解決方法.(2)請根據下表的實驗數據作出s-h關系的圖象.

(3)實驗測得A、B的質量分別為m=0.40kg、M=0.50kg.根據s-h圖象可計算出A塊與桌面間的動摩擦因數=_________.(結果保留一位有效數字)(4)實驗中,滑輪軸的摩擦會導致滋的測量結果

_________(選填“偏大冶或“偏小冶).參考答案：12.一飛船在某星球表面附近，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，飛船在離該星球表面高度為h處，受星球引力作用而繞其做勻速圓周運動的速率為，已知引力常量為G，則該星球的質量表達式為

。參考答案：由萬有引力提供向心力可得，，聯立可解得13.如圖所示，是一列橫波在某一時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時的質點正向軸正方向振動，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負，10三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（12分）位于處的聲源從時刻開始振動，振動圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動的位移隨時間變化的表達式為

mm。（2）從聲源振動開始經過

s，位于x=68m的觀測者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測者之間設置一堵長為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因為聲波的波長與障礙物的高度差不多，可以發生明顯的衍射現象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（4分）現用“與”門、“或”門和“非”門構成如圖所示電路，請將右側的相關真值表補充完整。(填入答卷紙上的表格)參考答案：

答案：

ABY001010100111

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（22分）如圖所示，在x軸上方有水平向左的勻強電場E1，在x軸下方有豎直向上的勻強電場E2，且，在x軸下方的虛線（虛線與y軸成45°）右側有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B．有一長為L的輕繩一端固定在第一象限內的O＇點，且可繞O＇點在豎直平面內轉動，另一端栓有一質量為m的小球，小球帶電量為+q，OO＇與x軸成45°，OO＇的長度為L．先將小球放在O＇正上方，從繩恰好繃直處由靜止釋放，小球剛進入磁場時將繩子斷開．求：（1）繩子第一次繃緊后小球的速度大?。唬?）小球剛進入磁場區域時的速度；（3）小球從進入磁場到第一次打在x軸上經過的時間。參考答案：解析：（1）小球一開始受到的合力為，做勻加速直線運動，繃緊之前的速度為，繩子恰好處于水平狀態，

（4分）

（2分）繃緊后小球速度為，

（2分）（2）接下來小球做圓周運動，剛進入磁場時的速度為，

（4分）

（2分）（3）如圖所示，帶電小球垂直于磁場邊界進入磁場，做勻速圓周運動，半徑

（3分）經過半圓后出磁場，后做勻速直線運動，運動的距離

（3分）設經過的時間為t，

（2分）17.如圖甲所示,間距為d的平行金屬板MN與一對光滑的平行導軌相連,平行導軌間距L=d/2，一根導體棒ab以一定的初速度向右勻速運動，棒的右側存在一個垂直紙面向里，大小為B的勻強磁場。棒進入磁場的同時，粒子源P釋放一個初速度為0的帶電粒子，已知帶電粒子質量為m,電量為q.粒子能從N板加速到M板，并從M板上的一個小孔穿出。在板的上方，有一個環形區域內存在大小也為B，垂直紙面向外的勻強磁場。已知外圓半徑為2d，里圓半徑為d.兩圓的圓心與小孔重合（粒子重力不計）（1）判斷帶電粒子的正負，并求當ab棒的速度為v0時，粒子到達M板的速度v；（2）若要求粒子不能從外圓邊界飛出，則v0的取值范圍是多少？（3）若棒ab的速度v0只能是，則為使粒子不從外圓飛出，則可以控制導軌區域磁場的寬度S（如圖乙所示），那該磁場寬度S應控制在多少范圍內？參考答案：（1）根據右手定則知，a端為正極，故帶電粒子必須帶負電.........1分

ab棒切割磁感線，產生的電動勢①.........2分

對于粒子，據動能定理：②.2分聯立①②兩式，可得③.........1分（2）要使粒子不從外邊界飛出，則粒子最大半徑時的軌跡與外圓相切。根據幾何關系：④

即.........2分而⑤.........2分聯立③④⑤可得.........1分；

故ab棒的速度范圍：.........1分（3），故如果讓粒子在MN間一直加速，則必然會從外圓飛出，所以如果能夠讓粒子在MN間只加速一部分距離，再勻速走完剩下的距離，就可以讓粒子的速度變小了。

.........1分設磁場寬度為S0時粒子恰好不會從外圓飛出，此情況下由④⑤可得粒子射出金屬板的速度……⑥

.........2分粒子的加速度：⑦.........2分解得：.........1分對于棒ab：S0

（1分）故磁場的寬度應.........1分18.甲、乙兩輛汽車都從靜止出發做加速直線運動，加速度方向一直不變．在第一段時間間隔內，兩輛汽車的加速度大小不變，汽車乙的加速度大小是甲的兩倍；在接下來的相同時間間隔內，汽車甲的加速度大小增加為原來的兩倍，汽車乙的加速度大小減小為原來的一半．求甲、乙兩車各自在這兩段時間間隔內走過的總路程之比．參考答案：5：7試題分析：設汽車甲在第一段時間時間間隔末的速度為v，第一段時間間隔內行駛的路程為，加速度為a，在第二段時間間隔內行