2021-2022学年四川省大数据精准教学联盟高三（下）第一次月考物理试卷

这是一份2021-2022学年四川省大数据精准教学联盟高三（下）第一次月考物理试卷，共21页。试卷主要包含了器材有，02Ω)，【答案】A，【答案】D，【答案】C，【答案】B，【答案】AD，【答案】BD等内容，欢迎下载使用。
 2021-2022学年四川省大数据精准教学联盟高三（下）第一次月考物理试卷 核稳定性规律理论研究水平的提高，为探测和预言新的衰变类型提供了条件．以下衰变中，衰变产生的新原子核的原子序数较衰变前原子核原子序数增加1位的是A. 衰变，原子核放射出电子 B. 衰变，原子核放射出正电子
C. n衰变，原子核放射出中子 D. p衰变，原子核放射出质子如图所示为一种倾斜放置的装取台球的装置．每个台球的质量为m，半径为R，圆筒直径略大于台球的直径，圆筒底部有一劲度系数为k的轻质弹簧．当将筒口处台球缓慢取走后，又会冒出一个台球，刚好到达被取走台球的位置．忽略球与筒间的摩擦力，重力加速度为则圆筒与水平面之间的夹角应满足
A.  B.  C.  D. 北京是全球唯一举办过奥运会和冬奥会的城市．若在冬奥会冰壶比赛中，一蓝色冰壶沿着赛道直线运动，与一个质量材质完全相同的红色冰壶发生正面弹性碰撞．忽略冰壶与冰面间的摩擦力，下列可以准确地表示出两个冰壶动量随时间的变化关系的是A.  B.
C.  D. 为力争2060年前实现碳中和的目标，中国将大力发展风力发电．风力驱动风叶，最终带动发电机中一面积为S、匝数为N的矩形线框，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的中心轴线匀速转动．矩形线圈与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一个额定电压为U的灯泡．已知原副线圈匝数比为K：1，线框的电阻和导线电阻可不计，若灯泡正常发光，则矩形线框的转动周期应该为
 
A.  B.  C.  D. 如图所示的速度选择器水平放置，两板间距离与板长相等，板间分布如图所示的正交匀强电场与匀强磁场．第一次：一带正电的粒子不计重力从两板左侧中点O处沿图中虚线水平向右射入速度选择器，恰好做匀速直线运动；第二次：撤去磁场，保留电场，粒子以相同速度从O点进入电场，恰好从上板极右边缘b点离开电场区：第三次：撤去电场，保留磁场，粒子以相同速度从O点进入磁场，粒子将打在下板极cd上某位置．粒子第二次在电场中的运动时间与粒子第三次在磁场中的运动时间的比值是A. 4： B. 3： C. 2： D. 1：2021年10月19日至23日，美国星链2305持续轨道变化，对中国空间站产生安全影响．中国空间站于10月21日3点16分进行变轨规避风险．图示为10月20日至23日期间星链2305和中国空间站的轨道距离地面高度数据图．假设除开变轨过程，中国空间站在不同高度轨道上都是绕地球进行匀速圆周运动，则下列说法正确的是
 
A. 10月21日3点16分，发动机向后喷气使得中国空间站速度增加
B. 10月21日3点16分，发动机向前喷气使得中国空间站速度减小
C. 中国空间站在10月22日运行的线速度大于其在10月20日运行的线速度
D. 中国空间站在10月22日运行的线速度小于其在10月20日运行的线速度空间中仅有在x轴上的关于原点O对称的M、N两点上有两个场源点电荷、，空间中产生电场．以x轴正方向为沿x轴上的电场强度的正方向，与x的关系如图所示．x轴上任意关于O点对称的两点的相同．P、Q两点关于M点对称．以下说法正确的是
A. 与的电荷量大小相等
B. 为负电荷，为正电荷
C. MP两点间电势差小于MQ两点间电势差
D. 将一负检验电荷从P点移动到Q点，电场力对其所做总功为正如图所示，质量分别为5m、3m、m的三个石块A、B、C静止叠放在水平地面上，AB之间的动摩擦因数为，BC之间的动摩擦因数为，C与地面之间的动摩擦因数为最大静摩擦力大小等于动摩擦力大小，重力加速度为现对中间石块B施加水平作用力F，则A. 当时，B、C之间发生相对滑动
B. 当时，A、B之间的摩擦力大小为
C. 当时，B的加速度大小为
D. 当时，B的加速度大小为某同学用如图所示的装置验证动能定理，实验研究对象为滑块带遮光条器材有：气垫导轨、滑块带遮光条、光电门M和与计算机相连，钩码和力学传感器等．

实验操作如下：
开动气源，轻推滑块，当滑块上的遮光条经过光电门M的遮光时间明显大于其经过光电门N的遮光时间，则可以调节右底角螺丝使气垫导轨右端______填写“升高”或“降低”一点，直到再次轻推滑块，滑块上的遮光条经过光电门M和N的时间相等，即可以认为气垫导轨水平；
用细线跨过轻质定滑轮将滑块与力传感器和钩码相连，将滑块从右端静止释放，在细线水平拉动下先后经过光电门M、N；改变钩码质量，重复实验：
实验中，实验小组测量了：①滑块带遮光条的质量，②力传感器和钩码的质量，③力传感器示数F，④遮光条经过光电门M、N的遮光时间、，⑤遮光条从光电门M运动到光电门N的时间，⑥光电门M、N之间的距离L，⑦遮光条宽度其中不必进行测量的是______填写编号；
关系式______成立则表示动能定理得到验证用测量的必要物理量符号表示实验小组测量一水果电池的电源电动势和内电阻，实验器材有：
水果电池电动势约为3V，内阻约为
电阻箱
电流表量程为5A，内阻约为
电流表量程为5mA，内阻约为
电流表量程为，内阻约为
电压表量程3V，内阻约为
单刀单掷开关、单刀双掷开关、导线若干．
电路设计：实验小组设计了图1所示电路进行实验．
电表选择：实验中，应该选择电流表______进行实验．
电路连接：在图2中用笔画线代替导线，将电阻箱和单刀双掷开关接入电路．
实验小组将开关、闭合、开关掷于a，调节电阻箱R的阻值，得到一系列电压表的对应读数U，图3中实线是根据实验数据是电压表示数，I为电压表示数与对应电阻箱阻值的比值描点作图得到的图像，虚线是水果电池的路端电压U随电池中电流I变化的图像无电表影响的理想情况，图像描述正确的是______.

分析发现，该实验方案误差较大，需要进行调整．
实验小组将开关闭合、打开、开关掷于b，调节电阻箱R的阻值，再得到一系列电流表的对应读数I，图4为图像，根据该图像，测得该电源电动势和内阻值分别为______；______.如图甲所示，位于建筑物顶部的电动机用一轻绳把质量为4kg的货物从地面吊起，货物前5s内的速度时间图像如图乙所示，忽略空气阻力，已知重力加速度求：

内轻绳对货物的拉力；
内货物机械能的变化量和电动机输出的平均功率．






 如图，一斜面内固定有两根平行的足够长的长直金属导轨，导轨与水平面之间的夹角为，导轨间距为；两根相同的导体棒ab、cd置于导轨上并与导轨垂直，两根导体棒的长度均为L；质量均为，电阻均为，导体棒与导轨间的动摩擦因数为最大静摩擦力等于滑动摩擦力整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度，方向垂直于导轨所在斜面向下．从时开始，对ab棒施加一沿斜面向下的变化的外力F，使ab棒从静止开始沿斜面向下做匀加速运动，已知cd棒在时刻开始运动，直到时刻撤去外力，此时棒中的感应电流为；撤去外力后，cd棒在时刻速度变为零．运动过程中两导体棒均与导轨接触良好，导轨电阻不计，重力加速度大小为求：
棒做匀加速运动的加速度大小；
时，cd棒的速度大小；
时，ab棒的速度大小以及此时ab杆的电功率







 列说法中正确的是A. 叶面上的露珠呈球形，说明液体存在表面张力
B. 饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态
C. 气体的温度升高，每个分子的动能都增大
D. 一定质量的气体对外做功，气体的内能不一定减少
E. 一定质量的理想气体，若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加如图所示，在开口向上的竖直放置圆筒形容器内用质量为m的活塞密封部分气体，活塞与容器壁间能够无摩擦滑动，大气压恒为，容器的横截面积为S，活塞静止于位置对活塞施加外力F，使其从位置A缓慢移动到位置B，位置A、B到容器底部的距离分别为、，密封气体与外界温度始终保持相同，已知重力加速度为求：
活塞在位置A时，密封气体的压强；
活塞在位置B时，外力F的大小．






 均匀介质中，波源位于xOy水平面的O点，从时开始计时，波源开始沿垂直于xOy水平面的z轴轴正方向竖直向上从处开始简谐振动，振动函数为经时间，在、区域中第二次形成如图所示波面分布图实线表示波峰，虚线表示相邻的波谷水平面上P点的坐标是下列说法正确的是
A. 波的周期为
B. 波的传播速度为
C. 第二次形成图示中波面分布图的时间
D. 时，P点受到的回复力方向为z轴正方向
E. P点开始振动后，每经过经过的路程为8cm如图所示，透明介质球壳内有一不透光的实心黑体．黑体半径为R，球壳内半径为R，外半径为，球壳置于水平地面上的P点，透明介质内靠近球壳内边缘处有一个发光点光源S，且S位于P点的正上方．光源发出的光在透明介质中传播的速度为，c为真空中光速．不考虑多次反射，求：
透明介质球壳的折射率；
水平地面上无光照区域的面积．








答案和解析 1.【答案】A
 【解析】解：A、衰变的实质是，根据电荷数守恒，质量数守恒知，衰变放出一个电子，新核的电荷数增1，即原子序数增加，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据衰变的实质分析即可。
解决本题的关键知道衰变的过程中，电荷数守恒、质量数守恒，知道衰变的实质，基础题．
 2.【答案】B
 【解析】解：当筒内有n个小球时：
将筒口处台球缓慢取走后：
联立解得：，故B正确，ACD错误．
故选：B。
对筒内的小球进行受力分析，结合共点力平衡与胡克定律即可求出。
该题属于物理知识在日常生活中的应用，解答的关键是正确列出共点力平衡与胡克定律的表达式。
 3.【答案】D
 【解析】解：设蓝色冰壶与红色冰壶的质量为m，碰撞前蓝色冰壶的速度为，碰撞后蓝色冰壶与红色冰壶的速度分别为和。
取碰撞前蓝色冰壶的速度方向为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得：
   
  
联立解得：，
可知质量相等的冰壶发生弹性正碰后速度交换，由于两壶质量相等，发生弹性正碰后动量也交换，则D图正确，故ABC错误，D正确。
故选：D。
蓝色冰壶与红色冰壶发生弹性碰撞，根据动量守恒定律和机械能守恒定律分别列方程，分析碰撞后两者速度关系，再确定图像的形状。
解答本题的关键要掌握弹性碰撞遵守的规律：动量守恒定律和机械能守恒定律，知道质量相等的两个物体发生弹性正碰后速度交换。
 4.【答案】C
 【解析】解：矩形线圈产生感应电动势的最大值，
感应电动势的有效值，即变压器原线圈两端电压，
灯泡正常发光，则变压器副线圈电压，由理想变压器的变压比可知：
解得：，故C正确，ABD错误。
故选：C。
灯泡在额定电压下正常发光，根据理想变压器的变压比求出变压器原线圈两端电压，线圈产生感应电动势的有效值，然后求出感应电动势的最大值，再求出线圈转动的周期。
知道灯泡在额定电压下正常发光，知道感应电动势最大值与有效值的关系；分析清楚电路结构，求出感应电动势的最大值，应用变压器的变压比即可解题。
 5.【答案】B
 【解析】解：设速度选择器的板间距和板长都是L，电场强度为E，磁感应强度为B，粒子质量为m，电荷量为

在速度选择器中，有，解得速度：；
在电场中类平抛时，水平方向有；
竖直方向有：，
解得到粒子的比荷；
在磁场中圆周运动时，有；
作出圆周运动轨迹，有，
联立解得：；
根据平抛运动：；
圆周运动时；
得到t：：故B正确，ACD错误；
故选：B。
该粒子恰能匀速通过图中虚线，根据直线运动的条件可知，电场力和洛伦兹力平衡，根据平衡条件列式求解；撤去磁场，保持电场不变，粒子在电场中做类平抛运动，撤去电场，粒子在磁场中做匀速圆周运动，结合时间的计算公式可知比值。
本题关键是明确粒子的运动情况和受力情况，结合几何关系得到平抛运动与匀速圆周运动的时间。
 6.【答案】AD
 【解析】解：AB、10月21日3点16分，中国空间站需要从低轨道调整到高轨道运行，则需要发动机向后喷气使得中国空间站速度增加，使得该位置处万有引力小于空间站所需要的向心力，空间站做离心运动，远离地球，故A正确，B错误；
CD、中国空间站绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，则有，得，空间站运行轨道半径越大，线速度越小，因此，中国空间站在10月22日运行的线速度小于其在10月20日运行的线速度，故C错误，D正确。
故选：AD。
中国空间站从低轨道调整到高轨道运行，需要加速做离心运动；中国空间站绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，由此列式，得到线速度与轨道半径的关系，再分析空间站在不同轨道上的线速度大小。
解决本题时，要知道空间站绕地球做匀速圆周运动时，由地球的万有引力提供向心力，通过列式分析线速度的大小。
 7.【答案】AC
 【解析】解：AB、该电场是等量异种电荷在空间中产生的电场，其中，为正电荷，为负电荷，故A正确，B错误；
C、正电荷在MP和PQ区间产生的电场强度的平均值大小相同有，负电荷在MP和PQ区间产生的电场强度的平均值大小不同有，MP区间与方向相反，MQ区间与方向相同，则合场强，根据，有，故C正确；
D、将负检验电荷从P点移动到Q点，正电荷对检验电荷做功为零，负电荷对检验电荷做功为负功，故电场力对该检验电荷所做总功为负，故D错误．
故选：AC。
根据关系图象中电场强度方向和大小，可判断两电荷的电性；由点电荷形成场强的公式和电势差的关系解得电势差大小；将负检验电荷从P点移动到Q点，正电荷对检验电荷做功为零，负电荷对检验电荷做功为负功。
本题考查点电荷形成场强特点和电场强度E与x坐标的关系图象的规律，注意电势差与电场强度的关系是解这道题的关键。
 8.【答案】BD
 【解析】解：AB之间最大摩擦力为，BC之间最大摩擦力为，C与地面之间最大摩擦力
临界分析：A能获得的最大加速度有：，解得；
C能获得的最大加速度有：，解得；
A、当时，整体根据牛顿第二定律有

解得
故BC之间不会相对滑动；故A错误；
B、当时，整体根据牛顿第二定律有

解得
故ABC三者一起匀加速直线运动，对A利用牛顿第二定律有

整理可得A、B之间的摩擦力大小为
故B正确；
C、当时，整体根据牛顿第二定律有

解得
故有，故AB间已经相对滑动；
假设BC间保持相对静止，对BC整体根据牛顿第二定律有

整理可得
故假设成立，BC保持相对静止；故C错误；
D、当时，整体根据牛顿第二定律有

解得
故有，故AB间已经相对滑动；
假设BC间保持相对静止，对BC整体根据牛顿第二定律有

整理可得
故假设不成立，即BC发生了相对滑动；
对B根据牛顿第二定律可得

整理可得
故D正确。
故选：BD。
A、根据已知条件，利用整体法求出整体的加速度，再和临界加速度比较可知BC之间不会相对滑动；
B、根据已知条件，利用整体法求出整体的加速度，再利用牛顿第二定律求出A、B之间的摩擦力大小；
C、根据已知条件，利用整体法求出整体的加速度，再和临界加速度比较判断BC的相对运动情况，最后利用牛顿第二定律求出B的加速度大小；
D、根据已知条件，利用整体法求出整体的加速度，再和临界加速度比较判断BC的相对运动情况，最后利用牛顿第二定律求出B的加速度大小；
在本题中，可以把ABC看作一个整体来求共同加速度，也可以把BC作为整体来分析，在分析时要注意研究对象的选取。
 9.【答案】降低  ②⑤或②⑥  或
 【解析】解：在未将气垫导轨调节到水平时，遮光条经过光电门M的遮光时间明显大于其经过光电门N的遮光时间，则表示滑块在MN之间做加速运动，气垫导轨右端高左端低，应将气垫导轨右端调节“降低”，直到导轨水平．
滑块经过光电门M、N时的速度大小分别为，
滑块做匀变速直线运动，在MN间的位移：
对滑块，由动能定理得：
整理得：或
实验需要测量拉力传感器测量出绳上的拉力F，滑块带遮光条的质量，遮光条宽度d，光电门MN之间的距离L或遮光条从光电门M运动到光电门N的时间，因此不需要测量的量是是②⑤或者②⑥
故答案为：降低；②⑤或②⑥；或。
根据题意判断滑块受力情况，然后分析答题。
根据题意求出滑块经过光电门时的速度，应用动能定理求出实验需要验证的表达式，然后分析答题。
理解实验原理、知道实验注意事项是解题的前提，根据题意求出滑块的速度大小，应用动能定理即可解题。
 10.【答案】 
 【解析】解：在将水果电池短路的情况下流过电池的电流最大，约为，电流表选择。
根据图1所示电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示

开关掷于a时由于电压表的分流作用，流过电池的电流大于，即当U相等时虚线的电流大于实线电流，当外电路短路时两图线表示的电流相等，即短路电流虚线与实线的横轴截距相等，故B正确，ACD错误。
故选：B。
开关闭合、打开、开关掷于b，由闭合电路的欧姆定律得：
整理得：
根据图4所示图像可知，图像斜率，
解得电源电动势
由图4所示图像可知：时，则，
解得：，由于，则电源内阻。
故答案为：；实物电路图如上图所示；；；。
根据流过电池的最大电流选择电流表。
根据图示电路图连接实物电路图。
根据实验步骤与图示电路图分析答题。
应用闭合电路的欧姆定律求出图像的函数表达式，根据图示图像求出电源的电动势与内阻。
连接实验原理是解题的前提，要掌握实验器材的选择原则；由于闭合电路的欧姆定律求出图像的函数表达式，根据图示图像可以求出电源电动势与内阻。
 11.【答案】解：由图乙所示图象可知，内，货物做匀加速直线运动的加速度大小：
对货物，由牛顿第二定律得：
代入数据解得，轻绳对货物的拉力大小：
图线与坐标轴围成图形的面积表示位移，
由图乙所示图象可知，在内，货物先做匀加速运动，再做匀速运动，匀速运动的速度大小
货物上升的高度：
机械能的变化量为：
代入数据解得：
电动机对轻绳、货物系统所做的功等于货物机械能的增加量：
其中：，代入数据解得，电动机输出的平均功率
答：内轻绳对货物的拉力大小是46N，方向竖直向上；
内货物机械能的变化量是498J，电动机输出的平均功率是
 【解析】根据图乙所示图象求出货物的加速度，应用牛顿第二定律求出轻绳对货物的拉力。
根据图乙所示图象求出货物的位移，然后求出机械能的变化量，再求出电动机输出的平均功率。
知道图象的物理意义、根据图示图象分析清楚货物的运动过程，应用牛顿第二定律、功能关系等知识即可解题。
 12.【答案】解：以cd为研究对象，cd刚开始运动时，受力平衡，根据平衡条件可得：

根据闭合电路欧姆定律可得：
ab杆产生的电动势：
ab杆的速度大小为
联立解得：；
时刻ab的速度：
整个回路电动势：
根据闭合电路欧姆定律可得：
得到cd的速度为：；
从到过程中，安培力对ab杆和cd杆的总冲量为零。取沿导轨向下为正方向，对系统根据动量定理，可得：

代入数据解得：
根据法拉第电磁感应定律可得：
根据闭合电路的欧姆定律可得：
根据电功率的计算公式可得：
联立解得：。
答：棒做匀加速运动的加速度大小为；
时，cd棒的速度大小为；
时，ab棒的速度大小为，此时ab杆的电功率为
 【解析】以cd为研究对象，根据平衡条件、闭合电路欧姆定律、运动学公式求解加速度大小；
根据速度-时间关系求解时刻ab的速度，再根据法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律进行解答；
从到过程中，对系统根据动量定理，求解ab的速度大小；根据法拉第电磁感应定律、闭合电路的欧姆定律、电功率的计算公式求解ab杆的电功率。
对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，根据牛顿第二定律或平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据功能关系、电功率的计算公式等列方程求解。
 13.【答案】ADE
 【解析】解：A、由于液体表面层分子引力，使得液体表面具有收缩的趋势，露珠表面张力使表面面积收缩到最小，故A正确；
B、饱和蒸汽是指蒸发和液化处于动态平衡，故B错误；
C、气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故C错误
D、根据热力学第一定律，做功和热传递是改变物体内能的两种方式，理想气体对外做功的同时可能从外界吸收热量，故内能不一定减少；故D正确；
E、根据可知，若气体的压强不变而温度降低时，气体的体积减小，所以单位体积内分子个数一定增加，故E正确．
故选：ADE。
露珠呈球状是由于液体表面张力的作用；达到饱和蒸汽时液体仍然在蒸发，蒸汽仍然在液化；温度升高，分子的平均动能增大，根据热力学第一定律判断；结合理想气体得状态方程判断．
本题考查了表面张力，蒸发，温度是平均动能的标志等知识点，难度不大，在平时的学习中多加积累即可．
 14.【答案】解：活塞静止于在位置A时，对活塞：
解得：
活塞在位置B时，对活塞根据平衡条件有：
活塞从位置A缓慢移动到位置B的过程，气体等温变化，则
联立以上三式可得：
答：活塞在位置A时，密封气体的压强为；
活塞在位置B时，外力F的大小为。
 【解析】以活塞为研究对象，分析受力情况，根据平衡条件求解密封气体的压强；
活塞在处力作用下缓慢上升，封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律和平衡条件求出B位置时的拉力大小。
分析清楚气体状态变化过程，明确气体的压强等于大气压是正确解题的关键。
 15.【答案】ACE
 【解析】解：A、根据振动函数为，O点的起振方向为正方向，振幅为4cm，因为，则，故A正确；
B、观察波面图判断出波长，则传播速度为，故B错误；
C、由于波源的起振方向向上，则在、区域中第二次形成如图所示波面分布图中，波前已经达到处，波源已经经过振动，则题图中波面分布图的形成时间，故C正确；
D、P点距离波源15m，，振动从波源传播到P点时间是，在时间内，P点向z轴正方向振动，P点所受回复力方向为z轴负方向，故D错误；
E、，P点开始振动后，每半周期经过的路程为，故E正确．
故选：ACE。
根据题意可得周期，根据波速计算公式求解波速，由此求出第二次形成分布图的时间；根据时间分析P点的振动情况；质点在1个周期通过的路程为4A，由此求解内P经过的路程。
本题主要是考查了波形图的认识；解答本题关键是要理解波的图象的变化规律，能够根据图像直接读出振幅、波长和各个位置处的质点振动方向。
 16.【答案】解：光在透明介质中传播的速度为，则透明介质球壳的折射率为
  
得到：
从S水平向右发出的光线在M点的入射角为
由几何关系可得
设全反射临界角为C，则
得
因，所以光线在M点恰好发生全反射；
由几何关系得：
 
 
解得
地面上形成的无光照区域是一个圆形区域，其面积有：
 
解得
答：透明介质球壳的折射率为；
水平地面上无光照区域的面积为。
 【解析】已知光在透明介质中传播的速度为，由公式求透明介质球壳的折射率；
光射到透明介质内表面发生全反射时不能从透明介质射出，分析光线恰好发生全反射的情况，由临界角公式求出全反射临界角C，再结合几何关系求水平地面上无光照区域的面积。
画出临界情况的光路图是求解的关键，要学会借助数学知识来求解，结合折射定律进行处理。