山西省山大附中2021届高三12月月考物理试题-Word版含答案.docx

山西高校附中
2022~2021学年第一学期高三12月月考
物理试题
考试时间：90分钟 满分：110分
一、选择题（共48分）：本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一个选项符合题目要求，第6-12题有多项符合题目要求。全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1、如图所示，小方块代表一些相同质量的钩码，图①中O为轻绳之间联结的节点，图②中光滑的滑轮跨在轻绳上悬挂钩码，两装置处于静止状态，现将图①中的B滑轮或图②中的端点B沿虚线稍稍上移一些，则关于θ角变化说法正确的是（　　）
A.图①、图②中θ角均增大
B.图①、图②中θ角均不变
C.图①中θ增大、图②中θ角不变化
D.图①中θ不变、图②中θ角变大
2、内壁光滑，水平放置的玻璃圆环内，有始终径略小于环口直径的带正电小球，以速度v0沿逆时针方向匀速转动，如图所示，若在此空间突然加上方向竖直向上、磁感应强度B随时间成正比增加的变化磁场，运动过程中小球带电量不变，正确的是（ ）
A．小球对玻璃环的压力确定不断增大
B．小球受到的磁场力确定不断增大
C．小球先沿逆时针方向减速运动一段时间后沿顺时针方向加速运动
D．磁场力对小球先做负功后做正功
3、人类对自己赖以生存的地球的争辩，是一个永恒的主题．我国南极科学考察队存地球的南极用弹簧测力计称得某物体重为P，在回国途经赤道时用弹簧测力计称得同一物体重为0.9P．若已知地球自转周期为T，万有引力常量为G，假设地球是质量均匀分布的球体，则由以上物理量可以求得（　　）
A. 物体的质量m B. 球的半径R
C. 地球的质量M D. 地球的密度ρ
4、ab是长为的均匀带电绝缘细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，位置如图所示．ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E1，在P2处的场强大小为E2．若将绝缘细杆的右半边截掉并移走（左边电量、位置不变），则P2处的场强大小为（　　）
A. B.
C. D.
5、汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗，如图，在打开车灯的状况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A，若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了（　　）
A. 35.8W B. 43.2W
C. 48.2W D. 76.8W
6、如图所示，水平放置的平行板电容器，上板带负电，下板带正电，带电小球以速度v0水平射入电场，且沿下板边缘飞出．若下板不动，将上板上移一小段距离，小球仍以相同的速度v0从原处飞入，则带电小球（　　）
A. 将打在下板中心
B. 仍沿原轨迹由下板边缘飞出
C. 不发生偏转，沿直线运动
D. 若上板不动，将下板上移一段距离，小球可能打在下板的中心
7、如图所示，质量为m2的物体，放在沿平直轨道向左行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑的定滑轮连接质量为m1的物体．当车向左加速运动时，与物体m1相连接的绳与竖直方向成θ角，m2与车厢相对静止．则（　　）
A. 车厢的加速度为gsinθ
B. 绳对物体m1的拉力为
C. 底板对物体m2的支持力为（m2﹣m1）g
D. 物体m2所受底板的摩擦力为m2gtanθ
8、如图所示，A、C和B、C是两个固定的斜面，斜面的顶端A、B在同一竖直线上．甲、乙两个小物体在同一竖直线上．甲、乙两个小物块分别从斜面AC和BC顶端由静止开头下滑，质量分别是、（），与斜面间的动摩擦因数均为μ．若甲、乙滑至底端C的过程中克服摩擦力做的功分别是、，所需时间分别是、．甲、乙滑至底端C时速度分别是、，动能分别是、，则（　　）
A. ＞ B. ＞
C. ＜ D. ＜
9、在军事演习中，某空降兵从悬停在空中的直升飞机上跳下，从跳离飞机到落地的过程中沿竖直方向运动的v-t图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．0～10s内空降兵和降落伞整体机械能守恒
B．0～10s内空降兵和降落伞整体所受空气阻力越来越大
C．10s～15s时间内运动员的平均速度
D．10s～15s内空降兵和降落伞整体处于失重状态
10、如图所示，在水平匀强电场和垂直纸面对里的匀强磁场中，有一竖直足够长固定绝缘杆MN，小球P套在杆上，已知P的质量为m，电量为+q，电场强度为E、磁感应强度为B，P与杆间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g.小球由静止开头下滑直到稳定的过程中（ ）
A．小球的加速度始终减小
B．小球的机械能和电势能的总和保持不变
C．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是
D．下滑加速度为最大加速度一半时的速度可能是
11、如图所示，带正电的金属圆环竖直放置，AB是轴线上相对于圆心的对称点.某时刻一个电子从A点沿轴线向右运动至B点，此过程中电子运动的v-t图象可能是（ ）

12、如图，在光滑绝缘的水平桌面上方固定着电荷量大小相等的两个点电荷，一个带电小球（可视为点电荷）恰好围绕O点在桌面上做匀速圆周运动．已知O、q1、q2在同一竖直线上，下列推断正确的是（　　）
A. q1、q2为异种电荷
B. 圆轨道上的电场强度处处相同
C. 圆轨道上的电势处处相等
D.点电荷q1对小球的静电力是吸引力
二、试验题（ 共16分 ）
13、（10分）某试验小组在试验室用如图（甲）所示的装置来争辩加速度和有关能量的问题．

（1）需要将长木板的右端垫高（即平衡摩擦力，下面试验均有此步骤），直到在没有砂桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能做　 　运动．
（2）同学B若用此试验装置来验证砂和砂桶（质量为m）以及小车（质量为M）组成的系统机械能守恒，以OC段的运动为例（设OC的距离为x3），其试验数据应满足的关系式是　 ，（用本题的符号表示，不要求计算结果，已知当地重力加速度为g，相邻两个计数点间时间间隔为T）
（3）同学C接受图（甲）的装置争辩外力做功和动能变化关系，依据试验数据若绘出了△v2﹣s图线（其中△v2=v2﹣v02，），图线应是一条　 ．
（4）同学甲和乙接受图（甲）装置争辩小车加速度和力之间的关系，由于操作失误，依据试验数据做出了a﹣F图象如图（丙）所示：则由图中信息可知：
①小车的质量M=　 kg．（结果保留两位有效数字）
②分析后知道，甲乙两个同学在平衡摩擦力时将长木板垫高的高度h甲　 　h乙（填“大于”、“小于”或“等于”）

14、（6分）有一电流表A，量程为1 mA，内阻r1约为100 Ω，要求测量其内阻．可选用器材有：
电阻箱R1，最大阻值为999.9 Ω；
滑动变阻器甲，最大阻值为10 kΩ；
滑动变阻器乙，最大阻值为2 kΩ；
电源E，电动势约为6 V，内阻不计；
开关2个，导线若干．
接受的测量电路图如图所示，试验步骤如下：
①断开S1和S2，将R调到最大；
②合上S1，调整R使A表满偏；
③保持R不变，合上S2，调整R1使A表半偏，此时可以认为A表的内阻r1＝R1.
在上述可供选择的器材中，可变电阻R应当选择 （选填“甲”或“乙”）；认为内阻r1＝R1，此结果与r1的真实值相比 （选填“偏大”、“偏小”或“相等”）
三、计算题（共46分）
15、（14分）如图所示，水平桌面上静止着质量为M的斜面体，斜面与水平方向的夹角为θ，质量为m的物块放置在斜面上，斜面体与水平间的动摩擦因数为μ1，物块与斜面间的动摩擦因数为μ2，已知μ2＞tanθ．现用一从零渐渐增大的水平拉力F拉斜面体直到物块与斜面体发生相对滑动．
（1）物块相对斜面体滑动时所受摩擦力大小；
（2）从施加F到物块与斜面体发生相对滑动这一过程中，拉力F的最大值；
（3）定性画出斜面体M的速度随时间的变化图象．

16、(15分) 如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,静止斜靠在光滑斜面上,另一自由端恰好与水平线AB齐平,一长为L的轻质细线一端固定在O点,另一端系一质量为的小球,O点到AB的距离为2L.现将细线拉至水平,小球从位置C由静止释放,到达O点正下方时,细线刚好被拉断.当小球运动到A点时恰好能沿斜面方向压缩弹簧,不计碰撞时的机械能损失,弹簧的最大压缩量为 (在弹性限度内),求:
(1)细线所能承受的最大拉力F；
(2)斜面的倾角；
(3)弹簧所获得的最大弹性势能.

17、(17分)如图所示,等边三角形AQC的边长为2L，P、D分别为AQ、AC的中点.水平线QC以下是水平向左的匀强电场,区域Ⅰ(梯形PQCD)内有垂直纸面对里的匀强磁场,磁感应强度大小为B0；区域Ⅱ(三角形APD)内的磁场方向垂直纸面对里,区域Ⅲ(虚线PD之上、三角形APD以外)的磁场与区域Ⅱ大小相等、方向相反.带正电的粒子从Q点正下方，距离Q为L的O点以某一速度射入电场,在电场力作用下以速度v0垂直QC到达该边中点N,经区域Ⅰ再从P点垂直AQ射入区域Ⅲ(粒子重力忽视不计).求：
(1)求该粒子的比荷；
(2)求该粒子从O点运动到N点的时间t1和匀强电场E；
(3)若区域Ⅱ和区域Ⅲ内磁场的磁感应强度为3B0，则粒子经过一系列运动后会返回至O点，求粒子从N点动身再回到N点的运动过程所需的时间t．

山西高校附中
2022~2021学年第一学期高三12月月考
物理试题答案
考试时间：90分钟 满分：110分
一、选择题：（48分）本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1-5题只有一个选项符合题目要求，第6-12题有多项符合题目要求。全部答对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
B
C
D
B
B
BD
BD
BC
BC
CD
ABC
CD
二、试验题（本题共16分）
13、（10分）
（1）匀速直线
（2）
(3) 过原点的倾斜直线　
(4) 　2.0　 大于
14、（6分）
甲 偏小
三、计算题（共46分）
15、（14分）

解：（1）分解加速度，沿斜面、垂直于斜面建立坐标系．
刚要滑动时，对m：
受力分析如图：
f﹣mgsinθ=macosθ… ①
mgcosθ﹣FN=masinθ… ②
又 f=μ2FN… ③
① ③联立，解得：
f=… ④
（2）对M、m的整体，由牛顿其次定律得：
F﹣μ1（M+m）g=（M+m）a… ⑤
①④⑤联立，解得 F=+μ1（M+m）g
（3）

．
16、（15分）

17、（17分）