2021年四川省巴中市云台中学高三物理月考试卷含解析

2021年四川省巴中市云台中学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，穿在水平直杆上质量为m的小球开始时静止．现对小球沿杆方向施加恒力F0，垂直于杆方向施加竖直向上的力F，且F的大小始终与小球的速度成正比，即F=kv（图中未标出）．已知小球与杆间的动摩擦因数为μ，小球运动过程中未从杆上脱落，且F0＞μmg．下列关于运动中的速度﹣时间图象正确的是（）A． B． C． D．参考答案：C【考点】牛顿第二定律．【分析】根据竖直方向上平衡，确定杆子对球弹力的变化，从而得知摩擦力大小的变化，根据牛顿第二定律得出小球加速度的变化．【解答】解：小球开始重力大于竖直向上的力，支持力方向向上，随着速度的增大，F增大，则支持力减小，摩擦力减小，根据牛顿第二定律，加速度增大．然后竖直向上的拉力大于重力，杆子对球的弹力向下，F增大，弹力增大，摩擦力增大，根据牛顿第二定律，加速度减小，当加速度减小到零，做匀速直线运动．故C正确，A、B、D错误．故选C．2.根据爱因斯坦光子说，光子能量等于：（为普朗克常量，为真空中的光速和波长）（A）．

（B）．

（C）．

（D）．参考答案：A3.如图所示，做平抛运动的小球的初动能为6J，不计一切阻力，它落在斜面上P点时的动能为

A．12J

B．10J

C．14J

D．8J参考答案：C4.△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面。a、b两束可见单色光从空气垂直射入棱镜底面MN,在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知A.棱镜内a光的传播速度比b光的小B.棱镜内a光的传播速度比b光的大C.a光的频率比b光的高D.a光的波长比b光的长参考答案：BD5.对于质量不变的菜物体，动能和动量关系正确的是A．物体的动能改变，其动量也一定改变B．物体的动量改变，则其动能一定改变C．动能是矢量，动量是标量

D．物体的速度不变，则动量不变，动能也不变参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）如图所示，电阻R1、R2、R3及电源内阻均相等，则当开关S接通后，流过R2的电流与接通前的比为___________。参考答案：7.（4分）如图甲，合上开关，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．

参考答案：0.6eV，2.6eV解：因为反向电压为0.60V时，电流表读数为零，则光电子的最大初动能Ekm=eU=0.6eV．电路改为图乙，当电压表读数为2V时，知该电压为正向电压，照射光的强度增到原来的三倍，最大初动能不变，则电子到达阳极时的最大动能为Ek=0.6eV+2eV=2.6eV．故答案为：．8.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示。请完成下列小题：

(l)根据图中数据计算：①打C点时滑块的速度的大小为___________m/s；

②滑块的加速度a=___________（保留两位有效数字）；

⑧若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将__________

（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是____________。A．木板的长度LB．木板的质量C．滑块的质量D.托盘和砝码的总质量E．滑块运动的时间t(3)滑块与木板间的动摩擦因数＝______(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)参考答案：9.某种紫外线波长为300nm，该紫外线光子的能量为

▲

J．金属镁的逸出功为5.9×10－19J，则让该紫外线照射金属镁时逸出光电子的最大初动能为

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．参考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；10.如图所示，一根绝缘杆沿竖直方向放置，杆上有一个带负电的圆环，它的质量为m、电量为q，与杆间的动摩擦因数为μ．所在的空间存在着方向都是水平向右的匀强电场与匀强磁场，电场强度大小为E、磁感应强度大小为B．现将圆环从静止开始释放，环将沿杆下落，则圆环运动过程中的最大加速度为为__________，最大速度为__________。

参考答案：

答案：

11.如图，△ABC为一玻璃三棱镜的横截面，∠A=30°，一束红光垂直AB边射入，从AC边上的D点射出，其折射角为60°，则玻璃对红光的折射率为_____。若改用蓝光沿同一路径入射，则光线在D点射出时的折射射角______（“小于”“等于”或“大于”）60°。参考答案：

(1).

(2).大于本题考查折射定律、光的色散及其相关的知识点。根据题述和图示可知，i=60°，r=30°，由折射定律，玻璃对红光的折射率n==。若改用蓝光沿同一路径入射，由于玻璃对蓝光的折射率大于玻璃对红光的折射率，则光线在D点射出时的折射角大于60°。12.如图8-13所示，质量为0.1g的小球，带有5×10－4C的正电荷，套在一根与水平成37o的细长绝缘杆上，球与杆间的动摩擦因数为0.5，杆所在空间有磁感应强度为0.4T的匀强磁场，小球由静止开始下滑的最大加速度为

m/s2，最大速率为______多少？（g=10m/s2）参考答案：6m/s2

=10m/s13.

设地球绕太阳做匀速圆周运动，半径为R，速度为，则太阳的质量可用、R和引力常量G表示为__________。太阳围绕银河系中心的运动可视为匀速圆周运动，其运动速度约为地球公转速度的7倍，轨道半径约为地球公转轨道半径的2×109倍。为了粗略估算银河系中恒星的数目，可认为银河系中所有恒星的质量都集中在银河系中心，且银河系中恒星的平均质量约等于太阳质量，则银河系中恒星数目约为__________。参考答案：答案：；解析：地球绕太阳做圆周运动的向心力由太阳对地球的万有引力充当。根据万有引力定律和牛顿第二定律有，整理得

太阳绕银河系运动也是由万有引力充当向心力。

同理可得。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则_____A．m1＞m2，r1＞r2B．m1＞m2，r1＜r2C．m1＞m2，r1＝r2D．m1＜m2，r1＝r2若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是________．A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时(P为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为_________．(用装置图中的字母表示)（3）在用如图5－5－8所示的装置做“探究动能定理”的实验时，下列说法正确的是______图5－5－8A．通过改变橡皮筋的条数改变拉力做功的数值B．通过改变橡皮筋的长度改变拉力做功的数值C．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的最大速度D．通过打点计时器打下的纸带来测定小车加速过程中获得的平均速度参考答案：C……2分AC……2分m1OP＝m1OM＋m2O′N……2分（3）选AC.

3分

15.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照相照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm。如果取g=10m/s2，那么，（1）闪光频率是________Hz．（2）小球运动的初速度大小是________m/s．（3）小球经过B点时的速度大小是________m/s．参考答案：

10

、

1.5

、

2.5四、计算题：本题共3小题，共计47分16.底面积S＝40cm2、高l0＝15cm的圆柱形气缸开口向上放置在水平地面上，开口处两侧有挡板，如图所示。缸内有一可自由移动的质量为2kg活塞封闭了一定质量的理想气体，不可伸长的细线一端系在活塞上，另一端跨过两个定滑轮提着质量为10kg的物体A。开始时，气体温度t1=7℃，活塞到缸底的距离l1＝10cm，物体A的底部离地h1＝4cm，对气缸内的气体缓慢加热使活塞缓慢上升。已知大气压p0＝1.0×105Pa，试求：（1）物体A刚触地时，气体的温度；（2）活塞恰好到达气缸顶部时，气体的温度。参考答案：解：（1）初始活塞受力平衡：P0S＋mg＝P1S＋T，T＝mAg被封闭气体压强P1＝P0＋＝…＝0.8×105Pa

（2分）初状态：V1＝l1S，T1＝280KA触地时：P1＝P2，V2＝（l1＋h1）S，T2＝？等压变化，＝

（2分）代入数据，得T2＝392K，即t2＝119℃

（1分）（2）活塞恰好到顶部时，P3＝P0＋＝…＝1.05×105Pa

（2分）V3＝l0S，T3＝？

根据理想气体状态方程，＝

（2分）代入数据，得T3＝551.25K，即t2＝278.25℃

（1分）17.（10分）质量m=2.0×10-4kg、电荷量q=1.0×10-6C的带正电微粒静止在空间范围足够大的匀强电场中，电场强度大小为E1。在t=0时刻，电场强度突然增加到E2=4.0×103N/C，场强方向保持不变。到t=0.20s时刻再把电场方向改为水平向右，场强大小保持不变．取g=10m/s2。求：（1）原来电场强度E1的大小？（2）t=0.20s时刻带电微粒的速度大小？（3）带电微粒运动速度水平向右时刻的动能？参考答案：解析：（1）当场强为E1的时候，带正电微粒静止，所以mg=E1q

（2分）所以

（1分）

（2）当场强为E2的时候，带正电微粒由静止开始向上做匀加速直线运动，设0.20s后的速度为v，由动量定理有(E2q-mg)t=mv,

解得：v=2m/s

（3分）（3）把电场E2改为水平向右后，带电微粒在竖直方向做匀减速运动，设带电微粒速度达到水平向右所用时间为t1，则0-v1=-gt1，解得：t1=0.20s

（1分）设带电微粒在水平方向电场中的加速度为a2，根据牛顿第二定律qE2=ma2，解得：a2=20m/s2

（1分）

设此时带电微粒的水平速度为v2，v2=a2t1，解得：v2=4.0m/s

（1分）设带电微粒的动能为Ek，Ek==1.6×10-3J

（1分）18.中国空气动力研究为我国飞机、导弹、飞船等航空航天飞行器的空气动力试验研究作出了巨大贡献．某风洞飞行试验基地，在风洞内向上的风速、风量保持不变的情况下，让试验人员通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体所受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时所受风力面积最大，站立时受风力有效面积位最大值的．风洞内人体可上下移动的空间如图A到C的总高度为H．开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜，所受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．现质量为m的试验人员从最高点A由静止开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过B点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零．求此过程中：（1）由A到C全过程试验人员克服风力做的功；（2）试验人员向上的最大加速度；（3）B点到C点的高度．参考答案：解：（1）试验人员从最高点A由静止开始，刚好能再最低点C处减速为零，由A到C全过程动能定理得：WG+W风=0所以试验人员克服风力做的功为：W克=WG=mgH（2）设人体质量为m，由题意，所受风力有效面积是最大值的一半时，风力为；F=m