2021年河北省保定市林堡中学高三物理月考试卷含解析

2021年河北省保定市林堡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.在利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路图中，开关闭合前滑动变阻器的接法最合理且路端电压最大的是

参考答案：B2.（单选）如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为：的交流电源，在副线圈两端并联接入规格为“22V，22W”的灯泡10个，灯泡均正常发光。除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是A．变压器原、副线圈匝数比为B．电流表示数为lAC．电流表示数为10AD．副线圈中电流的频率为5Hz参考答案：B3.如图所示，滑块以速率v1沿斜面由底端向上滑行，至某一位置后返回，回到出发点时的速率变为v2，且v2＜v1，则下列说法中错误的是（）A．全过程中重力做功为零B．在上滑和下滑两过程中，机械能减少C．在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等D．在上滑和下滑两过程中，摩擦力的平均功率相等参考答案：

考点：动能和势能的相互转化；功的计算；功能关系．分析：重力做功与物体的初末位置的高度差有关．物体上滑和下滑过程所受的滑动摩擦力大小相等，摩擦力做功相等．由上滑时间短于下滑时间，则知在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率．物体一直克服摩擦力做功，机械能一直减小．解答：解：A、全过程中，物体的初位置和末位置重合，高度差为0，则重力做功为零．故A正确．B、在上滑和下滑两过程中，物体一直克服摩擦力做功，机械能一直减小．故B正确．C、设物体的质量为m，动摩擦因数为μ，斜面的长度为L，倾角为α，则上滑过程中摩擦力做功为Wf=﹣μmgcosα?L，下滑过程中摩擦力做功为Wf=﹣μmgcosα?L，可见，在上滑和下滑两过程中，摩擦力做功相等．故C正确．D、由牛顿第二定律得知，物体上滑的加速度大于下滑的加速度，则物体上滑的时间小于下滑的时间，由功率公式P=，得知，在上滑过程中摩擦力的平均功率大于下滑过程中摩擦力的平均功率．故D错误．本题选择错误的．故选：D．点评：本题考查对功和能关系的理解．重力做功与初末位置有关，摩擦力做功与路程有关．机械能的变化与除重力、弹力以外的力做功有关．4.如图所示，接有灯泡L的平行金属导轨水平放置在匀强磁场中，一导体杆与两导轨良好接触并做往复运动，其运动情况与弹簧振子做简谐运动的情况相同。图中O位置对应于弹簧振子的平衡位置，P、Q两位置对应于弹簧振子的最大位移处。若两导轨的电阻不计，则A．杆由O到P的过程中，电路中电流变大B．杆由P到Q的过程中，电路中电流一直变大C．杆通过O处时，电路中电流方向将发生改变D．杆通过O处时，电路中电流最大参考答案：D5.如图所示，在O点处放置一点电荷+Q，a、b、c、d、e、f为以O点为球心的球面上的点，aecf平面与bedf平面垂直，则下列说法中正确的是A.b、d两点的电场强度相同B.a、f两点的电势相等C.点电荷+q在球面上任意两点之间移动时，电场力一定不做功D.图中Oa两点之间的电势差与Ob两点之间的电势差不同

参考答案：答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：7.下列由基本门电路组成的电路中，图_______用的是“与”门电路,能使小灯泡发光的是图________。参考答案：答案：A、B8.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为_________mg；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为_________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：1/2

9.为了测量两张纸之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验：如图甲所示，在木块A和木板B上贴上待测的纸，将木板B固定在水平桌面上，沙桶通过细线与木块A相连。(1)调节沙桶中沙的多少，使木块A匀速向左运动。测出沙桶和沙的总质量为m以及贴纸木块A的质量M，则两纸间的动摩擦因数μ= ；(2)在实际操作中，发现要保证木块A做匀速运动比较困难，有同学对该实验进行了改进：实验装置如图乙所示，木块A的右端接在力传感器上(传感器与计算机相连接，从计算机上可读出对木块的拉力)，使木板B向左运动时，质量为M的木块A能够保持静止。若木板B向左匀速拉动时，传感器的读数为F1，则两纸间的动摩擦因数μ=

；当木板B向左加速运动时，传感器的读数为F2，则有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；参考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木块A匀速向左运动，由牛顿第二定律得，解得。（2）质量为M的木块A能够保持静止，说明木块受到的摩擦力和传感器对物块的拉力是一对平衡力。不管木板B向左如何拉动，传感器的拉力都跟AB之间的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。10.(选修模块3－5)（4分）氢原子的能级如图所示，当氢原子从n=4向n=2的能级跃迁时，辐射的光子照射在某金属上，刚好能发生光电效应，则该金属的逸出功为

eV。现有一群处于n=5的能级的氢原子向低能级跃迁，在辐射出的各种频率的光子中，能使该金属发生光电效应的频率共有

种。

参考答案：

答案：2.55（2分）6（2分）11.已知一小量程电流表的内阻Rg为200欧姆，满偏电流Ig为2mA．现在用如图电路将其改装为量程为0.1A和1A的双量程电流表．（1）当用哪两个接线柱时为0.1A的量程？答：a、c（2）当用哪两个接线柱时为1A的量程？答：a、b（3）定值电阻R1=0.41，R2=3.7（保留两位有效数字）．参考答案：考点：把电流表改装成电压表．专题：实验题．分析：把电流计改装成电流表需要并联一个分流电阻，分析图示电路结构、应用并联电路特点与欧姆定律答题．解答：解：（1）电流表量程越小，并联电阻阻值越大，由图示可知，电流表量程为0.1A时，接a、c两个接线柱．（2）电流表量程越大，并联的分流电阻越小，由图示可知，电流表量程为1A时，接a、b两个接线柱．（3）由图示电路图可知，R1+R2=，R1=，代入数据解得：R1=0.41Ω，R2=3.7Ω故答案为：（1）a、c；（2）a、b；（3）0.41；3.7．点评：本题考查了电流表的改装，知道电流表的改装原理、分析清楚电路结构，应用串并联电路特点、欧姆定律即可正确解题．12.某学习小组设计了一种粗测小物体质量的方法．使用的器材有细绳、硬纸板、支架、刻度尺、铅笔、白纸、自制小滑轮、已知质量的小物块和若干待测小物体等．简化的实验装置如图所示，在A点固定一根细绳AP，以A为圆心、AP为半径描出圆弧CD，直线AC水平，AD竖直．在B点固定小滑轮，一根细绳绕过小滑轮，一端悬挂小物块（质量m0已知），另一端连接绳端P点．在结点P悬挂不同质量的待测小物体m，平衡时结点P处在圆弧CD上不同的位置．利用学过的物理知识，可求出结点P在圆弧CD上不同的位置时对应的待测物体的质量值m，并标在CD弧上．（1）在圆弧CD上从C点至D点标出的质量值应逐渐

（填写“增大”或“减小”）；（2）如图所示，BP延长线交竖直线AD于P′点，用刻度尺量出AP′长为l1，PP′长为l2，则在结点P处标出的质量值应为

．参考答案：解：（1）对物体m0分析，受重力和拉力，根据平衡条件，有：T=m0g…①再对结点P受力分析，如图所示：图中的力三角形与几何三角形APP′相似，故：…②解得：联立①②解得：m==越靠近D点，m增大；故答案为：（1）增大；（2）．13.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外小组计划用水果制作水果电池，并测量水果电池的电动势（E）和内阻（r）。他们将铜片、锌片插入水果中，制成了“水果电池”。某同学连接如图所示的实物图。（1）实物图中有两处导线连接错误（电表量程正确），分别是导线_______和导线________。（用“A”～“F”表示）（2）更正电路后，改变滑动变阻器的阻值，甲乙两同学记录电压表和电流表的读数如下表所示。次数123456U/v0.600.550.450.400.350.30I/mA1.811.914.205.406.597.80在数据处理时两位同学意见出现分歧，甲同学认为只需选择其中两组数据便可以得出E、r，如甲只选择第3、第4两组数据，请为他求出r= 。乙则认为需利用六组数据，用作图法在U-I图象中也可求出电动势内电阻，如乙用以上六组数据作U-I图象，你认为他应先剔除第

组数据后再连线。对比两位同学的做法，你认为

同学做法相对来说更能精确测出实验结果。（结果保留三位有效数字）参考答案：（1）E、D

或E、C

（2）41.7Ω；1；乙15.在“探究求合力的方法”的实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套(如图9)。实验中需用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置0。(1)某同学在做该实验时认为：A．拉橡皮条的细绳OB,OC长度必须相等。B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点D．拉力F1和F2的夹角越大越好其中正确的是

(填入相应的字母)．(2)在实验中，如果只将细绳换成橡皮筋，其它步骤没有改变，那么实验结果是否会发生变化?答：

。(选填“变’或“不变”)参考答案：B（2分）

不变（2分）（1）A、拉橡皮条的细绳OB,OC的长度对实验无影响；B、实验中为了减小误差，拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行；C、实验中，弹簧的读数大小适当，便于做平行四边形即可，并非要求一定达到最大量程，故C错误；D、实验过程中两弹簧的夹角要适当，并非要求越大越好，非特殊角度也可，故D错误．（2）该实验采用了“等效”法，要求两次拉橡皮筋要到同一位置O，因此要记录O点的位置，同时记录力时，要记录力的大小和方向，这样才能正确的画出平行四边形．至于弹簧测力计拉的是橡皮条还是细绳对实验结果均无影响。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，M是水平放置的半径足够大的圆盘，绕过其圆心的竖直轴OO′匀速转动，规定经过圆心O水平向右为x轴的正方向．在圆心O正上方距盘面高为h处有一个正在间断滴水的容器，从t=0时刻开始随传送带沿与x轴平行的方向做匀速直线运动，速度大小为v．已知容器在t=0时刻滴下第一滴水，以后每当前一滴水刚好落到盘面上时再滴一滴水．求：（1）每一滴水经多长时间滴落到盘面上？（2）要使每一滴水在盘面上的落点都位于同一直线上，圆盘转动的角速度ω应为多大？（3）第二滴水与第三滴水在盘面上落点间的最大距离x．参考答案：解：（1）水滴在竖直方向上做自由落体运动，有h=gt2，得t1=。（2）分析题意可知，在相邻两滴水的下落时间内，圆盘转过的角度应为nπ，所以角速度为

由ωt1=nπ

得ω=。（n=1、2、3、、、、、）（3）第二滴水落在圆盘上的水平位移为x2=v·2t1=2v，第三滴水落在圆盘上的水平位移为x3=v·3t1=3v。当第二与第三滴水在盘面上的落点位于同一直径上圆心两侧时，两点间的距离最大，则x=x2+x3=5v。17.（10分）某小型实验水电站输出功率是20kW，输电线路总电阻是6Ω。（1）若采用380V输电，求输电线路损耗的功率。（2）若改用5000高压输电，用户端利用n1：n2＝22：1的变压器降压，求用户得到的电压。

参考答案：解析：（1）输电线上的电流强度为I＝A＝52.63A输电线路损耗的功率为

P损＝I2R＝52.632×6W≈16620W＝16.62kW（2）改用高压输电后