浙江省舟山市舟山中学2022届高三上学期12月月考物理试题 Word版含答案

浙江省舟山市舟山中学2021年12月高三物理月考试卷注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）评卷人得分一、选择题Ⅰ(本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．我国自主研发的四探针法测水的电阻率的实验仪器如图所示，能准确地测出水在不同纯度下的电阻率，若用国际单位制基本单位表示电阻率的单位正确的是（　　）A．B．C．D．2．如图所示，台阶的高与宽之比为，现将两个质量相等小球A，B分别在P点以一定的初速度水平抛出，分别击中第一台阶上的C点和第三台阶上的D点，已知A球击中C点时的动能为E，不计空气阻力，则B球击中D点时的动能是（　　）A．B．C．D．3．如图所示，质量为m的物块（视为质点）带正电荷Q，开始时让它静止在倾角的固定光滑绝缘斜面顶端，整个装置放在方向水平向左、场强为的匀强电场中（设斜面顶端处电势为零），斜面高为H。释放后，物块落地时的电势能为，物块落地时的速度大小为v，则（　　）A．B．C．D．4．以下现象属于光的干涉的是（　　）A．筷子浸入水中的部分侧移且变粗B．灯焰靠近肥皂膜形成图样C．相机镜头前加滤光片使被摄汽车表面反射光影响减弱D．17 光经过大头针的针尖形成图样5．如图所示，地球的公转轨道接近圆，哈雷彗星的绕日公转轨迹则是一个非常扁的椭圆。下列说法错误的是（　　）A．哈雷彗星与地球的公转周期可能相等B．哈雷彗星在近日点的速度一定大于地球的公转速度C．经过两公转轨道的交点时，哈雷彗星与地球的加速度一定相同D．哈雷彗星从近日点运动至远日点的过程中动能减少，势能增加，机械能守恒6．图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场磁感应强度为B，匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈绕轴做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是（　　）A．电流表的示数值为B．时刻穿过线圈的磁通量变化率为C．从到这段时间通过电阻R的电荷量为D．从到这段时间穿过线圈磁通量的变化量为7．结合以下图像，下列说法正确的是（　　）17 A．根据图甲，原子核与原子核相比，前者核子的平均质量大，后者结合能大B．如图乙所示的光电效应实验，若仅增大该单色光入射的强度，则光电子的最大初动能增大，电流表示数也增大C．由图丙可知，一群处于n=3的原子向低能级跃迁时，会辐射出3种频率的光子，这3种频率的光子都不能被n=3的原子吸收D．德国物理学家维恩，英国物理学家瑞利根据热学和电磁学的知识对黑体辐射规律进行了解释，其理论与如图丁所示的实验规律吻合8．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。关于能源与能量，下列说法正确的是（　　）A．因为能量守恒，所以不要节约能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造9．“嫦娥二号”探月卫星的成功发射，标志着我国航天又迈上了一个新台阶，假设我国宇航员乘坐探月卫星登上月球，如图所示是宇航员在月球表面水平抛出小球的闪光照片的一部分。已知照片上小方格的实际边长为a，闪光周期为T，据此可知（　　）A．小球平抛的初速度为B．月球上的重力加速度为17 C．照片上A点不是平抛的起始位置D．小球运动到D点时竖直速度大小为10．如图甲、乙分别为两列横波波源A、B的振动图像，两列波时刻同时从图丙的A、B两点开始向四周传播，并在时恰好在C点相遇，已知A、B相距，C为中点，D距A点，，E与C点的距离为，则（　　）A．在到的这段时间内，E点振动通过的路程为B．从到的这段时间内，D点振动通过的路程为C．直线上A、B外侧均为振动加强点D．直线上A、B间（不包括A、B点）共有6个点的振幅为011．下列说法正确的是（　　）A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大C．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先减小后增大17 D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功12．如图所示，晾晒衣服的绳子两端分别固定在两根竖直杆上的A、B两点，绳子的质量及绳与衣架挂钩间摩擦均忽略不计，衣服处于静止状态。如果保持绳子A端、B端在杆上位置不变，将右侧杆平移到虚线位置，稳定后衣服仍处于静止状态。则（　　）A．B端移到B1位置时，绳子张力变大B．B端移到B2位置时，绳子张力变小C．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变大D．B端在杆上位置不动，将杆移动到虚线位置时，绳子张力变小13．如图所示的装置中，各小球的质量均相同，弹簧和细线的质量均不计，一切摩擦忽略不计，平衡时各弹簧的弹力大小分别为F1、F2、F3，其大小关系是（　　）A．F1＝F2＝F3B．F1＝F2＜F3C．F1＝F3＞F2D．F3＞F1＞F2评卷人得分二、选择题Ⅱ(本题共3小題，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)14．研究某种射线装置的示意图如图所示，射线源发出的射线以一定的初速度沿直线射到荧光屏上的中央O点，出现一个亮点。在板间加上垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场后，射线在板间做半径为r的圆周运动，然后打在荧光屏的P射线源点。若在两板间再连接上一个恒定电压为U的电源，两板之间距离为d形成匀强电场，亮点又恰好回到O点。由此可知A．射线粒子带正电B．射线粒子的初速度大小为C．如果只把两板间距离适当减小粒子还能到达P点D．射线粒子比荷15．如图所示，一理想自耦变压器的原线圈与交流发电机的输出端K、L相连，副线圈接有可调电阻R，滑片P与线圈始终接触良好。发电机输出电压的有效值保持恒定，线圈转动的角速度为，17 时线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是（　　）A．变压器原线圈两端的电压B．时，发电机输出电压的瞬时值为C．若仅将滑片P向下滑动，则交流电流表的示数减小D．若使电阻R增大的同时，将滑片P向下滑动，则原线圈的输入功率增大16．对于下列四幅图的相关表述，正确的是（　　）A．图甲中随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较长的方向移动B．图乙为电子衍射图样，如果减少电子的加速电压，则衍射现象更加明显C．图丙中如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，那么拍摄得到的车内景像更为清晰D．图丁为核反应堆示意图，其中镉棒的作用是使快中子变成慢中子，从而影响链式反应的速度第II卷（非选择题）评卷人得分三、非选择题(本题共6小题，共55分)17．（7分）利用双缝干涉测定光的波长实验中，双缝间距d=0.4mm，双缝到光屏间的距离L=0.5m，用某种单色光照射双缝得到干涉条纹，测量了第1条至第7条亮纹之间的距离，游标卡尺的示数如图乙所示（1）分划板在第7条亮纹位置时游标卡尺读数x=______mm；17 （2）相邻两条亮纹间距______mm（保留三个有效数字）（3）若想增加从目镜中观察到的条纹个数，该同学可_____。A．将单缝向双缝靠近B．将屏向靠近双缝的方向移动C．将屏向远离双缝的方向移动D．使用间距更小的双缝（4）如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，如图丙所示，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，测量值______实际值。（填“大于”“小于”或“等于”）18．（7分）某学校兴趣小组成员在学校实验室发现了一种新型电池，他们想要测量该电池的电动势和内阻。（1）小组成员先用多用电表粗测电池的电动势，将选择开关调到直流电压挡量程为的挡位，将________（填“红”或“黑”）表笔接电池的正极，另一表笔接电池的负极，多用电表的指针示数如图所示，则粗测的电动势大小为________。（2）闭合开关前，应将电阻箱接入电路的电阻调到最________（填“大”或“小”）。17 （3）闭合开关，调节电阻箱，测得多组电阻箱接入电路的阻值及对应的电流表示数，作出图象，如图所示。根据图象求出电池的电动势为________V。（保留两位有效数字）。19．（9分）倾斜传送带以恒定的速率沿逆时针方向运行，如图甲所示。在t=0时，将一小煤块轻放在传送带上A点处，1.5s时小煤块从B点离开传送带。小煤块速度随时间变化的图像如图乙所示，设沿传送带向下为运动的正方向，取重力加速度g=10m/s2，不计小煤块与传送带摩擦过程中损失的质量，求：（1）0~0.5s内和0.5s~1.5s内的加速度大小；（2）小煤块与传送带之间的动摩擦因数；（3）在0~1.5s时间内小煤块在皮带上留下的痕迹长度。20．（12分）一游戏装置由安装在水平台面上的弹射器，半径均为R的两个竖直四分之一细圆管轨道BC、DE，竖直墙壁上的计分板P1P2组成。游戏时滑块由A点弹出，经过圆管轨道后水平抛出，若滑块落在P1P2区域即得分，其中击中P0时得分最高。已知滑块质量为m，P0距地面高度为R，P1、P2距P0均为，E点与墙壁的水平距离为4R，重力加速度为g17 ，弹射时滑块从静止释放且弹簧的弹性势能完全转化为滑块动能。忽略空气阻力，摩擦不计，各部分平滑连接。求：（1）若滑块恰好能运动到最高点E，则滑块运动中对轨道D点的压力大小；（2）要使滑块能击中P0，则滑块由A点弹出时动能；（3）现改变滑块在弹射器时弹射的位置，要求滑块能得分同时弹出时动能最小，则滑块弹出时的最小动能。21．（10分）如图所示，水平绝缘轨道和竖直放置半径为R的光滑绝缘半圆轨道在B点平滑连接，过半圆轨道圆心O的水平边界下方有场强为E的水平向左匀强电场，电场区域足够大。现有一质量为m、带正电的小滑块（可视为质点）从水平轨道上距离B17 点为的A点由静止释放，已知：滑块的电荷量，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）滑块从B点刚进入半圆轨道时的速度大小及滑块对轨道的压力大小；（2）滑块运动到D点时的速度大小；（3）滑块在轨道上运动的最大速度大小；（4）以B为原点，方向为正方向建立x坐标轴，滑块都从水平轨道上由静止释放，且不考虑滑块运动到D点之后的情况。要使滑块不脱离轨道，滑块释放的位置x应该满足什么条件？22．利用电磁学原理设计离子喷涂设备，如图1所示，离子从离子源A“漂”出，经加速电压U加速后沿直线进入的匀强磁场，经磁场偏转半个周期后离子打在喷涂区，实现离子喷涂，为了实现平面喷涂，在磁场区域再加上一个垂直于纸面的电场（图中未标出），平面待喷涂件放在直线上，且与磁场平行，离子的质量，电荷量，离子进入加速电场的速度不计，加速电压随时间的周期性变化如图217 所示，离子源离子随时间均匀进入电场，粒子在电场及磁场中运动的时间远小于电压的变化周期，不考虑相对论效应及离子间的相互作用，不考虑电场变化产生的磁场，取（1）如果不加电场，求离子在处喷涂的长度；（2）电场随时间变化如图3所示（垂直纸面向里为正）求此过程中离子喷涂的面积；（3）第2问中喷涂区域的离子厚度是否均匀分布，如果是，请说明理由；如果不是，哪一侧厚一些；（4）若要实现如图4所示的三角形区域的喷涂，随时间变化如图3所示，请在图5中定性地画出加速电压随时间变化的图像。参考答案一、选择题Ⅰ(本共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)17 1．C2．A3．D4．B5．A6．A7．A8．C9．D10．B11．A12．D13．A二、选择题Ⅱ(本题共3小題，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)14．AD15．BC16．BC三、非选择题(本题共6小题，共55分)17．15.50.733B大于【详解】(1)[1]第7条亮纹游标卡尺主尺读数为15mm，游标读数为0.1×5mm=0.5mm，所以，最终读数为15mm+0.5mm=15.5mm(2)[2]第1条亮纹游标卡尺主尺读数为11mm，游标读数为0.1×1mm=0.1mm所以，最终读数为11mm+0.1mm=11.1mm根据公式可得(3)[3]若想增加从目镜中观察到的条纹个数，由相邻两个亮条纹或暗条纹的间距公式可知减小相邻两个亮条纹或暗条纹的间距离，以增加条纹个数，可增大双缝间距d，或减小双缝到屏的距离l，故ACD错误，B正确。故选B。(4)[4]如果测量头中的分划板中心刻线与干涉条纹不在同一方向上，则在这种情况下测量干涉条纹的间距时，由于条纹是倾斜的，所以测量值大于实际值。18．红大12V【详解】（1）[1][2]由多用电表的原理可知，由于电流为红进黑出，故红表笔应接电源的正极；由图可知粗测的电动势大小为；17 （2）[3]由于电路为串联，故在电路中的作用是充当分压电阻，起保护电阻；由电路的操作可知，闭合开关前，应将电阻箱接入电路的电阻调到最大；（3）[4]由图及闭合电路欧姆定律可得化简可得由表达式可得图象的斜率表示电动势的倒数，故由图可得19．（1），；（2）；（3）1.25m【详解】（1）由图像得0~0.5s内加速度大小0.5s~1.5s内的加速度大小（2）由牛顿第二定律得0~0.5s内由牛顿第二定律得0.5s~1s内联立解得（3）由图可知传送带运动的速度大小为，小煤块在1.5s时速度大小为0~0.5s内，皮带多运动0.5s~1.5s内，小煤块多运动17 痕迹覆盖，所以划痕长度为1.25m。20．（1）2mg；（2）；（3）【详解】（1）滑块刚好过最高点E，得vE=0.则轨道对滑块的支持力根据牛顿第三定律可得滑块对轨道的压力FN′=2mg（2）刚好击中P0，则解得A到E的过程中机械能守恒（3）要得分又同时弹出的动能最小，则一定击中P2位置，有得21．（1），；（2）；（3）；（4）或17 【详解】（1）设滑块从B点刚进入半圆轨道时的速度大小为vB，根据动能定理有①解得②设滑块在B点受到轨道的支持力大小为FN，根据牛顿第二定律有③联立②③解得④根据牛顿第三定律可知在B点滑块对轨道的压力大小为⑤（2）设滑块运动到D点时的速度大小为vD，根据动能定理有⑥解得⑦（3）滑块在电场力和重力的复合场中运动，设等效重力的方向与竖直方向的夹角为θ，则根据力的合成与分解有⑧解得θ＝37°⑨当滑块运动到半圆轨道上的等效最低点P时速度达到最大值vm，易知PO与竖直方向的夹角为37°。对滑块从B到P的运动过程，根据动能定理有⑩解得⑪（4）若滑块能够通过D点，则根据⑦式可知17 ⑫说明滑块从A点释放后恰好能够通过D点，则滑块一定能通过D点所对应x的取值范围是⑬若滑块到达C点前速度减为零，则也不会脱离轨道。假设滑块到达C点时速度恰好为零，则⑭解得⑮所以滑块无法到达C点以上位置所对应x的取值范围是⑯综上所述，要使滑块不脱离轨道，滑块释放的位置x应该满足的条件是或⑰22．（1）4cm；（2）；（3）C侧更厚；（4）【详解】（1）由可得则17 离子在处喷涂的长度为（2）沿电场方向运动时间沿电场方向的喷涂长度此过程中离子喷涂的面积（3）由可知，离子电压越高，半径越大，离子喷涂越密，则C侧更厚。（4）离子喷涂在电场方向匀速向下，所以离子的喷涂长度随时间也要从零开始均匀增大才会是三角形，因此最大电压与时间应当是二次方（抛物线的一部分）的关系，加速电压随时间变化的图像如下图所示：17