山西省运城市蓝海学校2021年高三物理月考试卷含解析

山西省运城市蓝海学校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.在如图所示的U—I图像中，直线a为某电源的路端电压U与干路电流I的关系图像，直线b为某电阻R的伏安特性曲线。用该电源和电阻R连接成闭合电路，由图像可知(

)A．R的阻值1.5ΩB．电源电动势为3V，内电阻为0.5ΩC．电源的输出功率为3.0WD．电阻R的电功率为1.5W参考答案：D2.（多选）如图甲所示，在倾角为α的足够长固定光滑斜面上，有一个质量为m的物体在沿斜面方向的力F（图中未画出）的作用下由静止开始运动，物体的机械能E随位移x的变化关系如图乙所示。其中0~x1过程的图线是曲线，x1~x2过程的图线为平行于x轴的直线，则下列说法中正确的是（

）A.物体在沿斜面向下运动

B.在0~x1过程中，物体的加速度一直减小

C.在0~x2过程中，物体先减速再匀速

D.在x1~x2过程中，物体的加速度为gsinα参考答案：AD解析：A、在0～x1过程中物体机械能在减小，知拉力在做负功，拉力方向向上，所以位移方向向下，故物体在沿斜面向下运动，故A正确；B、在0～x1过程中图线的斜率逐渐减小到零，知物体的拉力逐渐减小到零．根据a=，可知，加速度逐渐增大，故B错误；C、在0～x1过程中，加速度的方向与速度方向相同，都沿斜面向下，所以物体做加速运动，故C错误；D、在x1～x2过程中，机械能守恒，拉力F=0，此时a==gsinθ，故D正确．故选AD3.一质点做直线运动的位移与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点（

）A．第1s内的位移是5

B．前2s内的平均速度是6C．任意相邻1s内的位移差都是1

D．任意1s内的速度增量都是2参考答案：D4.关于发电机和电动机，下列说法中不正确的是（

）A．发电机和电动机的作用是相同的，都是把其他形式的能转化成电能B．发电机可以把其他形式的能转化成电能，电动机可以把电能转化成机械能C．发电机和电动机统称为电机D．通过电机可以实现电能与其他形式的能源相互转化参考答案：A5.（单选）空间存在着平行于x轴方向的静电场，其电势j随x的分布如图所示，A、M、O、N、B为x轴上的点，|OA|＜|OB|，|OM|=|ON|。一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是(

)A．粒子一定带正电B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大C．粒子一定能通过N点D．粒子从M向O运动过程电势能逐渐增加参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某兴趣小组通过物块在斜面上运动的实验，探究“合外力做功和物体速度v变化的关系”。实验开始前，他们提出了以下几种猜想：①W∞②W∞v③W∞v2。他们的实验装置如图甲所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感

器，每次实验物体都从不同位置处由静止释放。

(1)实验中是否需要测出木板与水平面的夹角?

。

(2)同学们设计了以下表格来记录实验数据。其中L1、L2、L3、L4……，代表物体分别从不同高度处无初速释放时初始位置到速度传感器的距离，v1、v2、v3、v4……，表示物体每次通过Q点的速度。实验次数1234……LL1L2L3L4……vv1v2v3v4……

他们根据实验数据绘制了如图乙所示的L-v图象，由图象形状得出结论W∞v2。

他们的做法是否合适，并说明理由?

。

(3)在此实验中，木板与物体间摩擦力大小

(选填“会”或“不会”)影响得出的探究结果。参考答案：（1）（2分）不需要。（2）（2分）不合适。由曲线不能直接确定函数关系，应进一步绘制L－v2图象。（3）（2分）不会。7.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H8.如图所示为一个竖直放置、半径为R的半圆形轨道ABC，B是最低点，AC与圆心O在同一水平高度，AB段弧面是光滑的，BC段弧面是粗糙的。现有一根长为R、质量不计的细杆，上端连接质量为m的小球甲，下端连接质量为2m的小球乙。开始时甲球在A点，由静止释放后，两球一起沿轨道下滑，当甲球到达最低点B时速度刚好为零，则在此过程中，两球克服摩擦力做功的大小为

；在下滑过程中，乙球经过B点时的瞬时速度大小为

。参考答案：答案：(2-)mgR，

9.在如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r。滑动变阻器R3的滑片P从上端向下移动过程中，电压表的示数________；电流表的示数________（以上均选填“变大”、“变小”或“不变”）。参考答案：答案：变大；变大10.在做“平抛物体的运动”的实验时，为了确定小球在不同时刻所通过的位置，实验时用如图11所示的装置，将一块平木板钉上复写纸和白纸，竖直立于槽口前某处且和斜槽所在的平面垂直，使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹A；将木板向后移距离x，再使小球从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在木板上留下痕迹B；又将木板再向后移距离x，小球再从斜槽上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C.若测得木板每次后移距离x，A、B间距离y，B、C间距离y。根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=_________.（用题中所给字母x,y,y和g表示）；若距离x=20.00cm，距离y1=4.70cm，距离y2=14.50cm.小球初速度值为_______m/s.（g取9.80m/s2

结果保留两位有效数字）参考答案：

2.0由匀变速直线运动的相关规律结合平抛运动的知识可解答。【答案】11.利用图示装置可以做力学中的许多实验．

（1）以下说法正确的是

▲

．

A．利用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响B．利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时，如果画出的a-M关系图象不是直线，就可确定加速度与质量成反比

C．利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时，应将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响

（2）小华在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，因为不断增加所挂钩码的个数，导致钧码的质量远远大于小车的质量，则小车加速度a的值随钧码个数的增加将趋近于

▲

的值.

参考答案：（1）C（3分）

（2）重力加速度12.如图所示，AB为匀质杆，其重为8N，它与竖直墙面成37°角；BC为支撑AB的水平轻杆，A、B、C三处均用铰链连接且位于同一竖直平面内。则BC杆对B端铰链的作用力的方向为________________，该力的大小为_____________N。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：水平向右，313.如图所示，光滑弧形轨道末端水平，离地面的高度为H，将钢球从轨道的不同高度h处静止释放，则钢球到达轨道末端时的速度v与h的关系应满足v=____；(已知重力加速度g)。钢球的落点距轨道末端的水平距离为s，不计空气阻力，则与h的关系应满足=____（用H、h表示）。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.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。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：15.某物理实验小组利用实验室提供的器材测量一待测电阻的阻值。可选用器材的代号和规格如下： 电流表A1（量程250mA，内阻r1=5Ω,） 电流表A2（量程300mA，内阻r2约为5Ω） 待测电阻R（阻值约为100Ω） 滑动变阻器R（最大阻值10Ω） 蓄电池E（电动势为6V，内阻，r约为1Ω） 单刀单掷开关S，导线若干 ①小组同学根据实验器材所设计的实验电路原理图如图所示，但两只电表的符号没有明确。请用笔画线代替导线，将下列实验器材在答题卡上按电路原理图连成实验电路，并在电表下方的虚线框内标明两只电表的符号。 ②他们需要直接测量的物理量是

用所测物理量表示待测电阻的计算式为Rx=

。参考答案：由于的内阻不确定，不能直接计算出加在其两端的电压值，故与待测电阻并联的电表应选，待测电阻的阻值。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑绝缘水平面上，用长为2L的绝缘轻杆连接两个质量均为m的带电小球A和B．A球的带电量为＋2q，B球的带电量为－3q，两球组成一带电系统。虚线MN与PQ平行且相距3L，开始时A和B分别静止于虚线MN的两侧，虚线MN恰为AB两球连线的垂直平分线。若视小球为质点，不计轻杆的质量，在虚线MN、PQ间加上水平向右的电场强度为E的匀强电场后，系统开始运动。试求：（1）B球刚进入电场时，带电系统的速度大小；（2）带电系统向右运动的最大距离和此过程中B球电势能的变化量；（3）A球从开始运动至刚离开电场所用的时间。参考答案：（1）设B球刚进入电场时带电系统速度为v1，由动能定理得

（2分）解得

（2分）（2）带电系统向右运动分三段：B球进入电场前、带电系统在电场中、A球出电场。设A球出电场的最大位移为x，由动能定理得

（1分）解得

则

（1分）B球从刚进入电场到带电系统从开始运动到速度第一次为零时位移为其电势能的变化量为

（2分）（3）取向右为正方向，第一段加速 ，

（1分）第二段减速 设A球刚出电场速度为v2，由动能定理得 解得

（2分）解得总时间 t=t1+t2= 17.如图所示，小滑块质量为m，与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1，它以的初速度由A点开始向B点滑行，并滑上光滑的半径为R的圆弧BC，AB=5R，在C点正上方有一离C点高度也为R的旋转平台，沿平台直径方向开有两个离轴心距离相等的小孔P、Q，旋转时两孔均能达到C点的正上方。若小滑块滑过C点后通过P孔，又恰能从Q孔落下，求：（1）滑块通过P孔的速度是多少？（2）平台转动的角速度ω应满足什么条件？（3）若BC段有摩擦，但滑块仍能从P孔穿出，为保证滑块从Q孔落下，应如何调整转速？请说明理由。参考答案：解答与评分标准：（1）设滑块至B点时速度为vB，对滑块由A点到B点应用动能定理有

（2分）解得

（1分）滑块从B点开始运动后机械能守恒，设滑块到达P处时速度为vP，则

（2分）解得

（1分）（2）滑块穿过P孔后再回到平台的时间

（2分）要想实现题述过程，需满足

（2分）

（n=0，1，2…）

（2分）（3）由于BC段有摩擦，所以经过P点速度变小，空中运动时间变短，为了仍从Q点落下，由于ω多解，可将转速加大或缩小。

（1分）若vP满足一定条件，由于转速具有多解，可能转速不变滑块仍能从Q点落下。

18.一辆轿车违章超车，以108km/h的速度驶入左侧逆行道时，猛然发现正前方80m处一辆卡车正以72km/h的速度迎面驶来，两车司机同时刹车，刹车加速度大小都是10m/s2，两司机的反应