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2022年高三物理后半期月考测验相关

2021届西藏拉萨市拉萨中学高三第一次月考理综物理网上检测无纸试卷带答案和解析

1934年,约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核,产生了第一个人工放射性核素X:α+→n+X,X的原子序数和质量数分别为(  )
A.15和28 B.15和30 C.16和30 D.17和31

【答案】B
【解析】
设X的质量数为M,电荷数为A,根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒可知


解得
M=30,A=15
故其原子序数为15,质量数为30,故B正确,ACD错误。
故选B。

如图所示的电场中两点A和B(实线为电场线,虚线为等势面).关于A、B两点的场强E和电势φ,正确的是(  )

A. = = B.
C. D.

【答案】B
【解析】根据电场线越密的地方电场强度越大,所以A点的场强大于B点的场强,根据沿着电场线电势逐渐降低,所以A点的电势高于B点的电势,故B正确,ACD错误。

用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件,为使工件保持固定,将其置于两光滑斜面之间,如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上,倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。当卡车沿平直公路匀速行驶时,圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小分别为F1、F2,则

A. B.
C. D.

【答案】D
【解析】
对圆筒进行受力分析知圆筒处于三力平衡状态,受力分析如图,由几何关系可知, 。解得 由牛顿第三定律知,故D正确

我国高分系列卫星的高分辨对地观察能力不断提高.今年5月9日发射的“高分五号”轨道高度约为705 km,之前已运行的“高分四号”轨道高度约为36 000 km,它们都绕地球做圆周运动.与“高分四号冶相比,下列物理量中“高分五号”较小的是( )
A. 周期
B. 角速度
C. 线速度
D. 向心加速度

【答案】A
【解析】本题考查人造卫星运动特点,意在考查考生的推理能力。设地球质量为M,人造卫星质量为m,人造卫星做匀速圆周运动时,根据万有引力提供向心力有,得,因为“高分四号”的轨道半径比“高分五号”的轨道半径大,所以选项A正确,BCD错误。

如图所示,正方形区域内存在垂直纸面的匀强磁场。一带电粒子垂直磁场边界从a点射入,从b点射出。下列说法正确的是

A. 粒子带正电
B. 粒子在b点速率大于在a点速率
C. 若仅减小磁感应强度,则粒子可能从b点右侧射出
D. 若仅减小入射速率,则粒子在磁场中运动时间变短

【答案】C
【解析】
由左手定则确粒子的电性,由洛伦兹力的特点确定粒子在b、a两点的速率,根据确定粒子运动半径和运动时间。
由题可知,粒子向下偏转,根据左手定则,所以粒子应带负电,故A错误;由于洛伦兹力不做功,所以粒子动能不变,即粒子在b点速率与a点速率相等,故B错误;若仅减小磁感应强度,由公式得:,所以磁感应强度减小,半径增大,所以粒子有可能从b点右侧射出,故C正确,若仅减小入射速率,粒子运动半径减小,在磁场中运动的偏转角增大,则粒子在磁场中运动时间一定变长,故D错误。

为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L1、L2,电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2,导线电阻不计,如图所示。当开关S闭合后

A. A1示数变大,A1与A2示数的比值不变
B. A1示数变大,A1与A2示数的比值变大
C. V2示数变小,V1与V2示数的比值变大
D. V2示数不变,V1与V2示数的比值不变

【答案】AD
【解析】
试题由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变,则副线圈电压不变,V2示数不变,V1与V2示数的比值不变,C错误、D正确.开关S闭合后,变压器副线圈的负载电阻减小,V2不变,由欧姆定律可得A1示数变大,由于理想变压器P2=P1,V1与V2示数的比值不变,所以A1与A2示数的比值不变,A正确,B错误.故选AD.

如图所示,固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)。设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程

A.杆的速度最大值为
B.流过电阻R的电量为
C.恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量

【答案】BD
【解析】
A.当杆达到最大速度vm时,拉力F与摩擦力和安培力相平衡,因此有



A错误;
B.由公式可得电荷量为

B正确;
C.在棒从开始到达到最大速度的过程中由动能定理有:

其中,恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量与回路产生的焦耳热之和,C错误;
D.恒力F做的功与安倍力做的功之和等于于杆动能的变化量与克服摩擦力做的功之和,D正确。

如图,质量相同的两物体a、b,用不可伸长的轻绳跨接在一光滑的轻质定滑轮两侧,a在水平桌面的上方,b在水平粗糙桌面上,初始时用力压住b使a、b静止,撤去此压力后,a开始运动。在a下降的过程中,b始终未离开桌面。在此过程中

A. a的动能小于b的动能
B. 两物体机械能的变化量相等
C. a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量
D. 绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的代数和为零

【答案】AD
【解析】
试题将b的实际速度进行分解如图:

由图可知,即a的速度小于b的速度,故a的动能小于b的动能,A正确;由于有摩擦力做功,故ab系统机械能不守恒,则二者机械能的变化量不相等,B错误;a的重力势能的减小量等于两物体总动能的增加量与产生的内能之和,故a的重力势能的减小量大于两物体总动能的增加量,C错误;在这段时间t内,绳子对a的拉力和对b的拉力大小相等,绳子对a做的功等于,绳子对b的功等于拉力与拉力方向上b的位移的乘积,即,又,所以绳的拉力对a所做的功与对b所做的功的绝对值相等,二者代数和为零,故D正确.

某实验小组选用以下器材测定电池组的电动势和内阻,要求测量结果尽量准确。
电压表 (量程,内阻约为
电流表 (量程,内阻约为
滑动变阻器 (,额定电流
待测电池组 (电动势约为,内阻约为
开关、导线若干
①该小组连接的实物电路如图所示,经仔细检查,发现电路中有一条导线连接不当,这条导线对应的编号是________。
②改正这条导线的连接后开始实验,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应置于滑动变阻器的________端(填“a”或者“b”)


③实验中发现调节滑动变阻器时,电流表读数变化明显但电压表读数变化不明显。为了解决这个问题,在电池组负极和开关之间串联一个阻值为的电阻,之后该小组得到了几组电压表读数U和对应的电流表读数I,并作出图像,如图所示。根据图像可知,电池组的电动势为________V,内阻为________。(结果均保留两位有效数字)

【答案】5 a 2.9 0.80
【解析】
①[1]因为电源内阻较小,故对于电源来说应该采用电流表外接法,图中采用的是电流表内接;故导线5连接不当,应该从电压表正接线柱接到电流表正接线柱;
②[2]开始实验前应该让滑动变阻器连入电路阻值最大,故应将滑片置于a端;
③[3][4]由图线可知图线与纵轴的交点即为电源电动势,故E=2.9V;图线与横轴的交点为短路电流I=0.50A,故可得等效内阻为

又因为在开关和电池负极之间接有的电阻,在计算过程中等效为内阻,故电源内阻为

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
①用天平测出电动小车的质量为
②将电动小车、纸带和打点计时器按如图所示安装;

③接通打点计时器(其打点周期为);
④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,在上述过程中,打点计时器在纸带上所打的部分点迹如图所示.

请你分析纸带数据,回答下列问题(计算结果取两位有效数字):
(1)小车的整个运动过程依次是_________(选填匀加速或变加速)、匀速、匀减速;
(2)该电动小车运动的最大速度为_________
(3)小车是在_________段关闭电源;
(4)该电动小车被关闭电源后加速度大小为_________
(5)该电动小车的额定功率为_________.

【答案】变加速 1.5 DE 2.0
【解析】
(1)[1]通过相邻相等时间内的位移之差不为常数可知为变加速运动;
(2)[2]做匀速运动时速度最大为:

(3)[3]关闭电源之后小车做减速运动,故在相邻相等时间内位移之差等于常数,因从点开始位移减小,但减小量小于0.32cm,故从开始减速;
(4)[4]根据得电动小车被关闭电源后加速度大小为:

(5)[5]根据牛顿第二定律有:

代入数据解得:

当汽车达到额定功率,匀速运动时,则有:


代人数据解得:

(12分)如图所示,一质量为m、电荷量为q(q>0)的例子在匀强电场中运动,A、B为其运动轨迹上的两点。已知该粒子在A点的速度大小为v0,方向与电场方向的夹角为60°;它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°。不计重力。求A、B两点间的电势差。

【答案】
【解析】
设带电粒子在B点的速度大小为vB,粒子在垂直于电场方向的速度分量不变,即
vBsin30°=v0sin60°
由此得
设A、B两点间的电热差为UAB,由动能定理有:
解得

(16分)如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落人小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落人圆弧轨道时的能量损失。求

(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。

【答案】(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。
(2)μ= 0.3
【解析】
(1)设物块的质量为m ,其开始下落处酌位置距BC的竖直高度为h ,到达8点时的速度为v ,小车圆弧轨道半径为R 。由机械能守恒定律,有

根据牛顿第二定律,有

解得 H = 4R ③
即物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。
(2)设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F ,物块滑到C点时与小车的共同速度为v ,物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s 。依题意,小车的质量为3 m ,BC长度为10 R 。由滑动摩擦定律,有
F = μm g ④
由动量守恒定律,有
m v = (m + 3 m) , ⑤
对物块、小车分别应用动能定理,有
F(10 R + s )== m v′2 -mv2 ⑥
Fs == (3 m)v′2- 0 ⑦
解得
μ= 0.3 ⑧
评分标准:,
(1)8分,①、②式各3分,③式2分;
(2)8分,⑤、⑥、⑧式各2分,④、⑦式各1分。

如图一定质量的理想气体经等容过程到达状态,再经过等温过程到达状态,最后经等压过程回到状态。下列说法正确的是(  )

A.在过程中气体的内能增加
B.在过程中外界对气体做功
C.在过程中气体对外界做功
D.在过程中气体从外界吸收热量
E.在过程中,单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少

【答案】ABD
【解析】
A.在过程ab中做等容升压,根据可知温度升高,一定质量的理想气体内能决定于气体的温度,温度升高,则内能增加,故A正确;
B.在过程ca中压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,故B正确;
C.在过程ab中气体体积不变,根据W=p△V可知,气体对外界做功为零,故C错误;
D.在过程bc中,属于等温变化,气体膨胀对外做功,而气体的温度不变,则内能不变;根据热力学第一定律△U=W+Q可知,气体从外界吸收热量,故D正确;
E.在过程ab中做等容升压,分子密度不变,则单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数不变,故E错误。
故选ABD。

(10分)如图,一端封闭、粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置,管内用水银将一段气体封闭在管中。当温度为280K时,被封闭的气柱长L=22cm,两边水银柱高度差h=16cm,大气压强=76cmHg。

(1)为使左端水银面下降3cm,封闭气体温度应变为多少?
(2)封闭气体的温度重新回到280K后,为使封闭气柱长度变为20cm,需向开口端注入的水银柱长度为多少?

【答案】(1)(2)
【解析】
试题(1)设玻璃管的横截面积为,封闭气体压强为,初始根据水银液面受力平衡可分析得,可得
当左端水银面下降,右端液面必然上升,则左右液面高度差变为,此时封闭气体压强为
同样根据液面平衡可分析得,可得
根据理想气体状态方程,代入温度,可得
(2)设此时封闭气体压强为,封闭气体的长度,根据理想气体状态方程可得
计算可得
此时作用液面高度差
左端液面上升,右端上升,所以开口端注入水银的长度为

图(a)为一列波在t=2s时的波形图,图(b)为媒质是平衡位置在x=1.5m处的质点的振动图象,P是平衡位置为x=2m的质点,下列说法正确的是

A. 波速为0.5m/s
B. 波的传播方向向右
C. 时间内,P运动的路程为8cm
D. 时间内,P向y轴正方向运动
E. 当t=7s时,P恰好回到平衡位置

【答案】ACE
【解析】
A、由图(a)可知该简谐横波的波长为λ=2m,由图(b)知周期为T=4s,则波速为v=λ/T=2/4=0.5m/s,故A正确;
B、根据图(b)的振动图象可知,在x=1.5m处的质点在t=2s时振动方向向下,所以该波向左传播,故B错误;
C、由于t=2s=0.5T,所以0∼2s时间内,质点P的路程为S=2A=8cm,故C正确;
D、由于该波向左传播,由图(a)可知t=2s时,质点P已经在波谷,所以可知0∼2s时间内,P向y轴负方向运动,故D错误;
E、t=7s= ,P回到平衡位置且向下运动,E正确;
故选:ACE。

如图,半径为R的半球形玻璃体置于水平桌面上,半球的上表面水平,球面与桌面相切于A点。一细束单色光经球心O从空气中摄入玻璃体内(入射面即纸面),入射角为45°,出射光线射在桌面上B点处。测得AB之间的距离为。现将入射光束在纸面内向左平移,求射入玻璃体的光线在球面上恰好发生全反射时,光束在上表面的入射点到O点的距离。不考虑光线在玻璃体内的多次反射。

【答案】
【解析】当光线经球心O入射时,光路图如图(a)所示。设玻璃的折射率为n,由折射定律有
n=
式中,入射角i=45°,γ为折射角。
△OAB为直角三角形,因此sin γ=
发生全反射时,临界角C满足sin C=

在玻璃体球面上光线恰好发生全反射时,光路图如图(b)所示。设此时光线入射点为E,折射光线射到玻璃体球面的D点。由题意有∠EDO=C④
在△EDO内,根据正弦定理有
联立以上各式并利用题给条件得OE=R⑥

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