2022年安徽省亳州市十八里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. （单选）如图，光滑水平面上，质量为M=3kg的薄木板和质量为m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（ ）A.做加速运动 B.做减速运动C.做匀速运动 D.上述都有可能参考答案：A2. 光滑金属导轨宽L0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图12-1-3中甲所示。磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒ab的电阻为1，自t0时刻起从导轨最左端以v01m/s的速度向右匀速运动，则 A1s末回路中电动势为0.8VB1s末ab棒所受磁场力为0.64NC1s末回路中电动势为1.6VD1s末ab棒所受磁场力为1.28N参考答案：CD解析：本题中产生的感应电动势是由动生和感生两种，1s末动生产生的感应电动势为BLv=0.8V，感生产生的电动势为=0.8V，两种的方向相同，所以电动势为1.6V，选项A错误，选项C正确；1s末时，电流为1.6A，所以此时磁场力为BIL=1.28N，所以选项B错误；选项D正确；综上所述，本题的正确选项为CD。3. （多选）如图所示，竖直放置的两个平行金属板间有匀强电场，在两板之间等高处有两个质量相同的带电小球（不计两带电小球之间的电场影响），P小球从紧靠左极板处由静止开始释放，Q小球从两极板正中央由静止开始释放，两小球沿直线运动都打到右极板上的同一点，则从开始释放到打到右极板的过程中：（ ）A它们的运动时间的关系为B它们的电荷量之比为C它们的动能增量之比为D它们的电势能减少量之比为参考答案：BD4. (多选)如下图所示，现有甲、乙、丙三个电动势E相同而内阻r不同的电源用这三个电源分别给定值电阻R供电，已知它们的阻值大小关系为Rr甲r乙r丙，则将R先后接在这三个电源上时的情况相比较，下列说法正确的是()、A接在甲电源上时，电源内阻消耗的功率最大B接在乙电源上时，电源的总功率最大C接在丙电源上时，电源的输出功率最大D接在甲电源上时，电源的输出功率最大参考答案：AC5. （多选）已知万有引力常量为G，地球半径为R，同步卫星距地面的高度为h，地球的自转周期为T，地球表面的重力加速度为g。根据以上条件，估算地球质量M，下面关于M的表达式中正确的是A B C D参考答案：AD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，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c 中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功_J，全过程中系统 热量（填“吸收”或“放出”），其热量是 J参考答案： 0（1分） 吸热 200J（2分）8. 一质子束入射到能止靶核上，产生如下核反应: 式中P代表质子，n代表中子，x代表核反应产生的新核.由反应式可知，新核X的质子数为 ，中子数为 。参考答案：14 13 解析：质子的电荷数为1，质量数为1，中子的电荷数为0，质量数为1根据电荷数守恒、质量数守恒，X的质子数为1+13-0=14，质量数为1+27-1=27因为质量数等于质子数和中子数之和，则新核的中子数为27-14=139. 某同学做共点的两个力的合成实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点， O为橡皮条与细绳的结合点，图中_是F1、F2合力的理论值，_是合力的实验值，需要进行比较的是_和_，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围_ 是正确的。参考答案：F; F; F和F; 其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线10. 某兴趣小组想通过物块在斜面上运动的实验探究“合外力做功和物体速度变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：W，Wv，Wv 2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器（用来测量物体每次通过Q点时的速度），每次实验，物体从不同初始位置处由静止释放。同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4，代表物体分别从不同初始位置处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v 1、v 2、v 3、v 4，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234.LL1L2L3L4.vv 1v 2v 3v 4他们根据实验数据绘制了如图乙所示的Lv图象，并得出结论Wv 2。他们的做法是否合适，你有什么好的建议？_。在此实验中，木板与物体间摩擦力的大小_（填“会”或“不会”）影响探究出的结果参考答案：11. （选修3-3）（5分）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线图中等温线对应的温度比等温线对应的温度要 （填“高”或“低”） 在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的 倍参考答案：答案：低（2分） 1/2（3分）12. 一物体以100J的初动能沿倾角为的斜面向上运动，在上升的过程中达到某位置时，动能减少了80J，重力势能增加了60J，则物体与斜面间的动摩擦因数为 。参考答案：答案：13. （选修33（含22）（4分）已知某物质摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则该物质的分子质量为 ，单位体积的分子数为 。参考答案：答案：M/NA（2分）； NA/M （2分）三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （选修3-4）（6分）如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为。入射光线以入射角60射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）参考答案：解析：n= r=300 （2分）光路图如图所示L1=d/cosr = （2分）L2= L1sin300= （2分）15. 如图甲所示，斜面倾角为=37，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中、均为直线段。已知线框的质量为M=0.1 kg，电阻为R=0.06 （取g=l0ms-2, sin 37=0.6, cos 37=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则 其中x1=0.36m； 解得=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1 解得a=2m/s2 v1=1.2m/s 其中 x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则 （3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大 由 可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得 将v2、B2L2带入可得：四、计算题：本题共3小题，共计47分16. （14分）如图AB和CD是两根特制的、完全相同的电阻丝，竖直地固定在地面上，上端用电阻不计的导线相接，两电阻丝间距为L，有一根质量为m、电阻不计的金属棒，跨在AC两点间处于x轴原点，与电阻丝接触良好且无摩擦，空间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，放开金属棒，它将加速下滑。求：（1）电阻丝的电阻值应跟位移x的平方根成正比，即Rk（k为一常数）试用假设法证明棒开始下落后是做匀加速运动。（2）在棒做匀加速直线时若L1 m，B=1T，mkg，。则棒下落的加速度a； 棒下落1米位移过程式中电阻上的电功W。参考答案：解析：（1）（6分）棒从静止释放后受重力而加速度下落，速度增大，棒切割磁感线产生的电动势增大，但连入电路中的电阻长度也增大故电路中电阻增大，因而电路中的电流及安培力的变化不便简单判定；对棒下落中的任一时刻将有即假设棒ab作匀速直线运动；则棒运动的加速度a=0，即式中B、L、V、m、k均为定值故位移x必定值；但由于是棒的向下匀速运动将使位移随时间而变化：故三者矛盾而说明不可能罗匀速直线运动。假设棒作加速度增大的加速下落；由前知必有减小，故棒的加速度最终将增大为，此时必有，由于B、L、x均不为0且k为常数，故表有当棒的加速度时棒的速度v=0；但由于棒运动中同向故棒的速度将来断增大；二者矛盾而说明棒不可能作加速度增大的加速直线运动。假设棒作加速度减小的加速下落：必有增大，故棒的加速度最终将减小为时棒以得而匀速直线运动；但由于棒运动中x将来断增大而使棒速度变化；故二者矛盾而说明棒不可能作加速度减小的加速直线运动。由此可见：导体棒必作匀加速直线下落。（2）将数据代入得 （A）再因棒匀加速运动故有 （B）将（B）式代入（A）有解之得棒的加速度为棒下落中电路中电阻相应增大，因而其消耗的电能应当从能量的转化与守恒定律得出：即，则故此过程中电阻上的电功为 17. 如图所示的装置由水平弹簧发射器及两个轨道组成：轨道是光滑轨道AB，AB间高度差h1=0.20m；轨道由AE和螺旋圆形EFG两段光滑轨道和粗糙轨道GB平滑连接而成，且A点与F点等高轨道最低点与AF所在直线的高度差h2=0.40m当弹簧压缩量为d时，恰能使质量m=0.05kg的滑块沿轨道上升到B点，当弹簧压缩量为2d时，恰能使滑块沿轨道上升到B点，滑块两次到达B点处均被装置锁定不再运动已知弹簧弹性势能Ep与弹簧压缩量x的平方成正比，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑滑块与发射器之间的摩擦，重力加速度g=10m/s2（1）当弹簧压缩量为d时，求弹簧的弹性势能及滑块离开弹簧瞬间的速度大小；（2）求滑块经过最高点F处时对轨道的压力大小；（3）求滑块通过GB段过程中克服摩擦力所做的功