广东省江门市共和中学2021年高三物理月考试卷含解析

广东省江门市共和中学2021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.(多选)如图丙所示，一质量分布均匀的梯子，重为G，斜搁在光滑的竖直墙上，重为P的人沿梯子从底端A开始匀速向上走，人的重心离地的高度h逐渐增大，整个过程梯子不滑动。如图丁所示为力F随高度h变化的函数图像，则下列关于力F的说法中正确的是：（）（A）F为墙面对梯子上端B施加的力（B）F为人对梯子施加的力（C）F为梯子对地面施加的弹力（D）F为梯子对地面施加的摩擦力参考答案：AD2.（单选）如图，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定一质量为m的小球。一水平向右的拉力作用于杆的中点，使杆以角速度ω匀速转动，当杆与水平方向成60°时，拉力的功率为()A．mgLω

B.mgLωC.mgLω

D.mgLω参考答案：C解析：先求拉力F的大小．根据力矩平衡，F??sin60?=mgLcos60°，得F=；再求速度v=ω?；再求力与速度的夹角θ=30°，所以功率P=Fvcosθ=mgLω．故选：C．3.下列现象中属于光的干涉现象的有(

)

A．雨后出现的彩虹

B．小孔成像现象

C．阳光下肥皂泡上的彩色条纹

D．阳光通过三棱镜产生彩色条纹参考答案：

答案：C4.质量为的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动．已知月球质量为，月球半径为，月球表面重力加速度为，引力常量为，不考虑月球自转的影响，则航天器的()A．线速度B．角速度C．运行周期

D．向心加速度参考答案：AC5.（单选）一根质量为Ｍ的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图所示。剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿棒向上爬，设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变。忽略空气阻力。则图乙的四个图象中能正确反映在这段时间内猴子对木棒作功的功率随时间变化的关系的是：

参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（1）甲乙两个同学共同做“验证牛顿第二定律”的实验，装置如图所示。①两位同学用砝码盘（连同砝码）的重力作为小车受到的合力，需要平衡桌面的摩擦力对小车运动的影响，将长木板的一端适当垫高，在不挂砝码盘的情况下，轻推小车，能使小车做_______________运动。另外，还应满足砝码盘（连同砝码）的质量m

小车的质量M。（填“远小于”、“远大于”或“近似等于”）接下来，甲同学在保持小车质量不变的条件下，研究加速度与合力的关系；乙同学在保持合力不变的条件下，研究小车的加速度与质量的关系。②甲同学通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a。图2是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，图中数据的单位是cm。实验中使用的电源是频率f=50Hz的交变电流。根据以上数据，可以算出小车的加速度a=

m/s2。（结果保留三位有效数字）（2）（12分）小明利用实验室提供的器材测量某种电阻丝材料的电阻率，所用电阻丝的电阻约为20Ω。他首先把电阻丝拉直后将其两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，在电阻丝上夹上一个与接线柱c相连的小金属夹，沿电阻丝移动金属夹，可改变其与电阻丝接触点P的位置，从而改变接入电路中电阻丝的长度。可供选择的器材还有：电池组E（电动势为3.0V，内阻约1Ω）；电流表A1（量程0～100mA，内阻约5W）；电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.2Ω）；电阻箱R（0～999.9W）；开关、导线若干。小明的实验操作步骤如下：A．用螺旋测微器在电阻丝上三个不同的位置分别测量电阻丝的直径d；B．根据所提供的实验器材，设计并连接好如图甲所示的实验电路；C．调节电阻箱使其接入电路中的电阻值较大，闭合开关；D．将金属夹夹在电阻丝上某位置，调整电阻箱接入电路中的电阻值，使电流表满偏，记录电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L；E．改变金属夹与电阻丝接触点的位置，调整电阻箱接入电路中的阻值，使电流表再次满偏。重复多次，记录每一次电阻箱的电阻值R和接入电路的电阻丝长度L。F．断开开关。①小明某次用螺旋测微器测量电阻丝直径时其示数如图乙所示，则这次测量中该电阻丝直径的测量值d=____________mm；②实验中电流表应选择_____________（选填“A1”或“A2”）；③小明用记录的多组电阻箱的电阻值R和对应的接入电路中电阻丝长度L的数据，绘出了如图丙所示的R-L关系图线，图线在R轴的截距为R0，在L轴的截距为L0，再结合测出的电阻丝直径d，可求出这种电阻丝材料的电阻率r=____________（用给定的物理量符号和已知常数表示）。④若在本实验中的操作、读数及计算均正确无误，那么由于电流表内阻的存在，对电阻率的测量结果是否会产生影响？若有影响，请说明测量结果将偏大还是偏小。（不要求分析的过程，只回答出分析结果即可）答：

。参考答案：1）（6分）①匀速直线（2分）远小于

（2分）

②0.343

（2分）（2）（12分）①0.728～0.732……（3分）

②A1……（3分）③……（3分）

④不产生影响……（3分）7.如图所示，在场强为E的匀强电场中有相距为L的两点A、B，连线AB与电场线的夹角为θ，将一电荷量为q的正电荷从A点移到B点．若沿直线AB移动该电荷，电场力做功W=____，AB两点间的电势差UAB

．参考答案：qELcosθ_

ELcosθ8.如图所示，匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子，自a点沿半圆轨道运动，当它运动到b点时，突然吸收了附近若干电子，接着沿另一半圆轨道运动到c点，已知a、b、c点在同一直线上，且ac=ab，电子电荷量为e，电子质量可忽略不计，则该离子吸收的电子个数为（）A． B． C． D．参考答案：B【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【专题】定量思想；方程法；比例法；带电粒子在磁场中的运动专题．【分析】根据题干中的信息，找出在虚线两侧运动时的半径，利用洛伦兹力提供向心力列式，即可解答正离子吸收的电子的个数．【解答】解：由a到b的过程，轨迹半径为：r1=…①此过程洛伦兹力提供向心力，有：qvB=m…②在b附近吸收n个电子，因电子的质量不计，所以正离子的速度不变，电量变为q﹣ne，有b到c的过程中，轨迹半径为：r2==…③洛伦兹力提供向心力，有：（q﹣ne）vB=m…④联立①②③④得：n=选项B正确，ACD错误故选：B9.某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得．

（1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2．（保留二位有效数字）

（2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次

数123456789小车加速度a/m?s－21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67

根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c

方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线．（如有需要，可利用上表中空格）

（3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因．答：

．参考答案：10.探究能力是物理学研究的重要能力之一．有同学通过设计实验来探究物体因绕轴转动而具有的转动动能与哪些因素有关。他以圆型砂轮为研究对象，研究其转动动能与其质量、半径、角速度等的具体关系。如图所示，砂轮由动力带动匀速旋转，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，用一把弹性尺子与砂轮接触使砂轮慢慢停下，设尺和砂轮间的摩擦力恒为（转动过程动能定理也成立。不计转轴的质量及其与支架间的摩擦）。分别取不同质量、不同半径的砂轮，使其以不同角速度旋转的进行实验，最后得到的数据如下表所示：半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根据题给数据计算砂轮的转动动能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与质量m、角速度ω、半径r的关系式为_____________。参考答案：（1）填空半径/cm质量/m0角速度/rad·s-1圈数转动动能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。11.某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关。实验室提供如下器材：(A)表面光滑的长木板(长度为L)，(B)小车，(C)质量为m的钩码若干个，(D)方木块(备用于垫木板)，(E)米尺，(F)秒表。(1)实验过程：第一步，在保持斜面倾角不变时，探究加速度与质量的关系。实验中，通过向小车放入钩码来改变物体质量，只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用时间t，就可以由公式a=

求出a。某同学记录了数据如上表所示：根据以上信息，我们发现，在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间

(填“改变”或“不改变”)，经过分析得出加速度与质量的关系为

。第二步，在物体质量不变时，探究加速度与倾角的关系。实验中通过改变方木块垫放位置来调整长木板的倾角，由于没有量角器，因此通过测量出木板顶端到水平面高度h，求出倾角α的正弦值sinα=h／L。某同学记录了高度和加速度的对应值，并在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图如下，请根据他所作的图线求出当地的重力加速度g=

m／s2。进一步分析可知，光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系为

。参考答案：（1）

（2分）

不改变（2分）斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关（2分）10（2分）

a=gsin(2分)（1）由运动学公式知L=,解得，即斜面倾角一定时，加速度与物体质量无关。（2）由题意对物体受力分析知，沿斜面方向，根据牛顿第二定律可得mgsin=ma,解得a=gsin;所以图象的斜率大小等于当地的重力加速度。12.（多选）在倾角为的固定光滑斜面上有两个用轻弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为m1、m2，弹簧劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态。现用一平行于斜面向上的恒力F拉物块A使之向上运动，当物块B刚要离开挡板C时，物块A运动的距离为d，速度为v，则此时

A．物块B的质量满足

B．物块A的加速度为

C．拉力做功的瞬时功率为

D．此过程中，弹簧弹性势能的增量为参考答案：BD13.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7．68cm，x3=12．00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72m/s2

9.84cm

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.29．某同学利用一段长电阻丝测定一节干电池电动势和内阻．接好如图的实验装置后，将导线的接头O分别连接上电阻丝的a、b、c、d四位置并闭合电路测量．（1）以图示的实验装置为准，a、b、c、d四位置选在从电阻丝左端开始而不是右端的理由是：

_；接线柱abcd电压/V1.501.501.251.20电流/A0.000.000.250.30（2）实验中得到两电表读数如下：经检查，电阻丝某处发生断路．则根据表格，发生断路的位置在

（填写字母）两点之间，电源内阻为

Ω．（3）（单选题）该同学使用的是均匀电阻丝且abcd四点等间距，在不修复电阻丝的情况下，O与电阻丝任意位置连接，不可能出现的电表读数是（A）1.15V

（B）1.30V

（C）0.22A

（D）0.33A参考答案：（1）防止短路，保护电源。

（2分）

（2）bc

1

（4分）(3)B（2分）15.某同学设计了如图a所示的电路．该电路既能测绘小灯泡的伏安曲线，又能测量电池组的电动势和内阻．（1）若用图a电路测量电源的电动势和内阻，闭合S1后测出的电源的U﹣I图线如图b中图线2所示，则S2处于

（选填“断开”或“闭合”）状态，用电压传感器

（填“A”或“B”）的数据作纵坐标．由图线可知电池组的内阻为

Ω．（2）若用图a电路测绘小灯泡的伏安特性曲线，得到图b中图线1所示，S2处于

（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动端P向右滑动时小灯泡电压将

（选填“增大”或“减小”）．（3）若由三个这样的电灯和电动势为1.5V，内阻为0.5Ω的电池及阻值为2Ω的电阻R组成图c电路，电灯C功率为

W．参考答案：解：（1）测量电源的电动势和内阻滑动变阻器采用限流式接法，因此S2处于断开状态；直接用电源两端的电压即传感器B的数据作为纵坐标；电流传感器的数据作为横坐标，作出的图线的斜率表示电源的内阻则r=；（2）描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压要从0开始测，因此动变阻器需要采用分压接法，故S2处于闭合状态，电源传感器A测灯泡两端电压作为伏安特性曲线的纵坐标，电流传感器测流过灯泡的电流作为伏安特性曲线的横坐标，灯泡两端与滑动变阻器aP段并联，因此滑动端P向右滑动时小灯泡电压将减小；（3）将电阻R和电灯A、B等效为电源内阻，在灯泡的I﹣U图象坐标系内作出等效电源I﹣U图象如图所示：由图象可知，流过灯泡C的电流为0.2A，灯泡两端电压为0.8V，故灯泡C实际功率P=UI=0.8V×0.2A=0.16W．故答案为：（1）断开；B；1.0；

（2）闭合；减小；

（3）0.16【考点】伏安法测电阻；测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）测电源电动势和内阻采用滑动变阻器的限流式接法，电压传感器直接测量电源两端电压作为图象的纵坐标即可；（2）为了描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压要从0开始，故滑动变阻器需要采用分压接法，根据灯泡与滑动变阻器哪一段并联来判断滑动端P向右滑动时小灯泡电压的变化；（3）将3个灯泡当作一个整体，将电阻R等效为电源内阻，作出电源的U﹣I图象，交点寻找信息，求出灯泡C的功率．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一固定粗糙斜面与水平面夹角θ=30°，一个质量m=1kg的小物（可视为质点），在沿斜面向上的拉力F=10N作用下，由静止开始沿斜面向上运动．已知斜面与物体间的动摩擦因数μ=，取g=10m/s2．试求：（1）物体在拉力F作用下运动的速度a1；（2）若力F作用1.2s后撤去，物体在上滑过程中距出发点的最大距离s；（3）物体从静止出发，到再次回到出发点的过程中，物体克服摩擦力所做的功wf．参考答案：考点：动能定理的应用；牛顿第二定律．专题：动能定理的应用专题．分析：（1）由牛顿第二定律可以求出加速度；（2）由匀变速运动的速度公式与位移公式可以求出物体的位移；（3）求出整个过程中物体的路程，然后由功的计算公式求出克服摩擦力做功．解答：解：（1）由牛顿第二定律得：F﹣mgsin30°﹣μmgcos30°=ma1，解得：a1=2.5m/s2；

（2）力作用t=1.2s后，速度大小为v=at=3m/s，物体向上滑动的距离：s1=a1t2=1.8m；此后它将向上匀减速运动，其加速度大a2==7.5m/s2，这一过程物体向上滑动的距离：s2==0.6m，整个上滑过程移动的最大距离：s=s1+s2=2.4m；（3）整个运动过程所通过的路程为s′=2s=4.8m，克服摩擦所做的功Wf=μmgcos30°×s′=12J；答：（1）物体在拉力F作用下运动的速度为2.5m/s2；（2）若力F作用1.2s后撤去，物体在上滑过程中距出发点的最大距离为2.4m；（3）物体从静止出发，到再次回到出发点的过程中，物体克服摩擦力所做的功为12J．点评：对物体正确受力分析、应用牛顿第二定律、匀变速运动规律、功的计算公式即可正确解题．17.一在隧道中行驶的汽车A以vA=4m/s的速度向东做匀速直线运动，发现前方相距x0=7m处、以vB=10m/s的速度同向运动的汽车B正开始匀减速刹车，其刹车的加速度大小a=2m/s2，从此刻开始计时，若汽车A不采取刹车措施，汽车B刹车直到静止后保持不动，求：（1）汽车A追上汽车B前，A、B两汽车间的最远距离；（2）汽车A恰好追上汽车B需要的时间．参考答案：解：（1）当A、B两汽车速度相等时，两车间的距