湖北省十堰市郧西县第四中学2021-2022学年高三物理月考试卷含解析.docxVIP

湖北省十堰市郧西县第四中学2021-2022学年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.如图甲所示，导体棒MN置于水平导轨上，PQMN所围的面积为S，PQ之间有阻值为R的电阻，不计导轨和导体棒的电阻．导轨所在区域内存在沿竖直方向的匀强磁场，规定磁场方向竖直向上为正，在0～2t0时间内磁感应强度的变化情况如图乙所示，导体棒MN始终处于静止状态．下列说法正确的是（）

A．在0～t0和t0～2t0时间内，导体棒受到的导轨的摩擦力方向相同

B．在0～t0内，通过导体棒的电流方向为N到M

C．在t0～2t0内，通过电阻R的电流大小为

D．在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量为

参考答案：

B

【考点】法拉第电磁感应定律；闭合电路的欧姆定律．

【分析】由楞次定律判断出导体棒的运动趋势，然后判断摩擦力方向；

由楞次定律求出感应电流方向；

由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，然后由欧姆定律求出感应电流；

由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，然后由电流定义式求出电荷量．

【解答】解：A、由图乙所示图象可知，0～t0内磁感应强度减小，穿过回路的磁通量减小，由楞次定律可知，为阻碍磁通量的减少，导体棒具有向右的运动趋势，导体棒受到向左的摩擦力，在t0～2t0内，穿过回路的磁通量增加，为阻碍磁通量的增加，导体棒有向左的运动趋势，导体棒受到向右的摩擦力，在两时间段内摩擦力方向相反，故A错误；

B、由图乙所示图象可知，在0～t0内磁感应强度减小，穿过闭合回路的磁通量减少，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，通过导体棒的电流方向为N到M，故B正确；

C、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在t0～2t0内感应电动势：E===，

感应电流为：I==，故C错误；

D、由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在0～t0内感应电动势：E1===，

感应电流为：I1==，电荷量：q1=I1t1=；

由图乙所示图象，应用法拉第电磁感应定律可得，在t0～2t0内感应电动势：E2===，

感应电流为：I==，

电荷量q2=I2t2=，在0～2t0时间内，通过电阻R的电荷量q=q1+q2=，故D错误；

故选：B．

2.如图所示，质量为M=10kg的小车停放在光滑水平面上．在小车右端施加一个F=10N的水平恒力．当小车向右运动的速度达到2.8m/s时，在其右端轻轻放上一质量m=2.0kg的小黑煤块（小黑煤块视为质点且初速度为零），煤块与小车间动摩擦因数μ=0.20．假定小车足够长．则下列说法正确的是（）

A．煤块在整个运动过程中先做匀加速直线运动稳定后做匀速直线运动

B．小车一直做加速度不变的匀加速直线运动

C．煤块在3s内前进的位移为9m

D．小煤块最终在小车上留下的痕迹长度为2.8m

参考答案：

D

【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动规律的综合运用．

【分析】分别对滑块和平板车进行受力分析，根据牛顿第二定律求出各自加速度，物块在小车上停止相对滑动时，速度相同，根据运动学基本公式即可以求出时间．通过运动学公式求出位移

【解答】解：AB、根据牛顿第二定律，刚开始运动时对小黑煤块有：，，代入数据解得：刚开始运动时对小车有：，解得：，经过时间t，小黑煤块和车的速度相等，小黑煤块的速度为：，车的速度为：，，解得：t=2s，以后煤块和小车一起运动，根据牛顿第二定律：，一起以加速度做运动加速运动，故选项AB错误；

CD、在2s内小黑煤块前进的位移为：，然后和小车共同运动1s时间，此1s时间内位移为：，故煤块在3s内前进的位移为4+4.4m=8.4m，故选项C错误；在2s内小黑煤块前进的位移为：，小车前进的位移为：，两者的相对位移为：，故选项D正确．

故选：D

3.（多选）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（）

A．质子的回旋频率等于2f

B．质子被电场加速的次数与加速电压有关

C．质子被加速后的最大速度不可能超过2πfR

D．不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子

参考答案：

解：A、回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，带电粒子在匀强磁场中回旋频率等于f，故A错误．

???B、根据qvmB=m，得vm=，与加速的电压无关，然而一次加速，则有qU=，因此质子被电场加速的次数与加速电压有关．故B正确．

???C、当粒子从D形盒中出来时速