安徽省阜阳市陆集中学2021年高三物理月考试卷含解析

安徽省阜阳市陆集中学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5所示，在发射某地球卫星的过程中，首先将卫星从地面上A点发射进入椭圆轨道Ⅰ运行，然后在B点通过改变卫星速度，让卫星进入预定圆轨道Ⅱ上运行，则（

）A．该卫星的发射速度必定小于11.2km/sB．卫星在椭圆轨道Ⅰ运行的过程中，经过A点的速度大于经过B点的速度C．卫星沿轨道Ⅱ运动的周期小于沿轨道?运动的周期D．卫星在椭圆轨道Ⅰ经过B点时的机械能大于在圆轨道Ⅱ经过B点时的机械能参考答案：AB2.如图，用水平力F推乙物块，使甲、乙、丙、丁四个完全相同的物块一起沿水平地面以相同的速度匀速运动，各物块受到摩擦力的情况是A．甲物块受到一个摩擦力的作用B．丙物块受到两个摩擦力的作用C．乙物块受到两个摩擦力的作用D．丁物块没有受到摩擦力的作用参考答案：B3.如图所示，两水平放置的平行金属板间有一匀强电场，板长为L，板间距离为d，在板右端L处有一竖直放置的光屏M，一带电量为q，质量为m的质点从两板中央射入板间，最后垂直打在M屏上，则下列结论正确的是A．板间电场强度大小为mg/q

B．板间电场强度大小为2mg/qC．质点在板间的运动时间跟它从板的右端运动到光屏的时间相等D．质点在板间的运动时间大于它从板的右端运动到光屏的时间参考答案：BC4.（多选）如图所示，甲、乙两物体用压缩的轻质弹簧连接静置于倾角为的粗糙斜面体上，斜面体始终保持静止，则下列判断正确的是A．物体甲一定受到四个力作用B．物体甲所受的摩擦力方向可能沿斜面向下C．物体乙所受的摩擦力可能为零D．水平面对斜面体无摩擦力作用参考答案：BD5.（10分）如图所示，竖直放置的圆形框架半径R=10m，A、B、C三点正好是圆上三点，而AC正好是该圆的直径。ABC为光滑轨道，B处有一小圆弧连接可使小球顺利转弯，AB与竖直方向夹角为37°。如果套在杆上的小球自A点静止释放(图中小球未画出)，求小球运动到C点时间。（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）参考答案：解：设AB、BC长度为s1、s2；由几何关系得：，小球在斜面AB做匀加速直线运动，由解得： （2分）由解得： （2分）小球到达B点速度 （1分）小球在斜面BC做匀加速直线运动，由解得： （2分）由解得： （2分）则总时间为 （1分）二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量7.某同学用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验（1）该同学在实验室找到了一个小正方体木块，用实验桌上的一把游标卡尺测出正方体木块的边长，如图乙所示，则正方体木块的边长为

（2）接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高，通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动．设小车的质量为，正方体木块的边长为，并用刻度尺量出图中AB的距离为，，重力加速度为，则小车向下滑动时受到的摩擦力为

（结果用字母表示，很小时）（3）然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑，不断改变重物的质量，测出对应的加速度，则下列图象中能正确反映小车加速度与所挂重物质量的关系的是

参考答案：（1）3.150

（2）

（3）C8.某同学在探究摩擦力的实验中采用了如图所示的操作，将一个长方体木块放在水平桌面上，然后用一个力传感器对木块施加一个水平拉力F，并用另外一个传感器对木块的运动状态进行监测，表1是其记录的实验数据。木块的重力为10.00N，重力加速度g=9.80m/s2,根据表格中的数据回答下列问题（结果保留3位有效数字）：

表1实验次数运动状态水平拉力F/N1静止3.622静止4.003匀速4.014匀加速5.015匀加速5.49(1）木块与桌面间的滑动摩擦力Ff=

N；(2）木块与桌面间的动摩擦因数

；(3）实验次数5中监测到的加速度

m/s2．参考答案：当物体做匀速运动的时候，拉力等于摩擦力，在根据，就可以求出摩擦因数。在第5次监测中利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。9.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

10.如图,a、b、c、d是均匀介质中x轴上的四个质点.相邻两点的间距依次为2m、4m和6m.一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播,在t=0时刻到达质点a处,质点a由平衡位置开始竖直向下运动,t=3s时a第一次到达最高点.则波的频率是____Hz,在t=5s时质点c向____(填“上”“下”“左”或“右”)运动.参考答案：

(1).0.25

(2).上t=3s时a第一次到达最高点，，T=4s；；根据，，波传到C点后，C振动了2s，即半个周期，所以5s时C经平衡位置向上运动。【名师点睛】由题“在t=0时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，t=3s时a第一次到达最高点”可确定出该波的周期和频率．根据a与c间的距离，求出波从a传到d的时间．根据时间t=5s与周期的关系，分析质点c的状态。11.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．12.如图所示，A、B、C、D是匀强电场中一正方形的四个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为UA=15V，UB=3V，UC=-3V，由此可知D点电势UD=_________V；若该正方形的边长为a=2cm，且电场方向与正方形所在平面平行，则场强为E=_________V/m。

参考答案：9V

13.如图为“用DIS（位移传感器、数据采集器、计算机）研究加速度和力的关系”的实验装置。（1）在该实验中必须采用控制变量法，应保持___________不变，用钩码所受的重力作为___________，用DIS测小车的加速度。（2）改变所挂钩码的数量，多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图所示）。此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是（

）A．小车与轨道之间存在摩擦

B.导轨保持了水平状态C．所挂钩码的总质量太大

D.所用小车的质量太大参考答案：（1）小车的总质量，小车所受外（2）C三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.图（a）是白炽灯L1（220V，100W）和L2（220V，60W）的伏安特性曲线。（1）图中曲线______表示灯L1的的伏安特性曲线。（选填“A”或“B”）（2）随着灯泡L1功率的增大，其灯丝阻值逐渐_______。（选填“变大”、“变小”或“不变”）（3）若将这两个灯泡并联在电路上，在用电高峰时电压仅200V，则此时L1灯的实际功率为_______W，L2灯的实际功率为_______W。（4）若将它们串联后接在220V电源上，则此时L1灯的实际功率为_______W，L2灯的实际功率为_______W。（5）若用图（b）所示电路测量L1灯的伏安特性，由于电表存在内阻，实际测得的伏安特性曲线比图（a）中描绘出的理想伏安特性曲线在I－U图中位置来得偏________（选填“高”或“低”）。（6）用图（b）所示电路测量L1灯伏安特性时，已知R0＝10Ω，E＝300V。则电路中可变电阻R选用下列各种规格时，测量效果最好的是（

）。A．最大电阻5Ω，最大电流10A

B．最大电阻50Ω，最大电流6AC．最大电阻500Ω，最大电流1A

D．最大电阻5000Ω，最大电流1A参考答案：（1）A；1分（2）变大；1分（3）88，52；（4）14.4，38.4；2分（5）低；（1分）（6）B。15.用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律(交流电频率为50Hz).(一)

如图乙所示是某同学通过实验得到的一条纸带.他在纸带上取A、B、C、D、E、F、G等7个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点没有画出).将毫米刻度尺放在纸带上.根据图乙可知，打下E点时小车的速度为

m/s，小车的加速度为

m/s2.(计算结果均保留两位有效数字)(二)另一同学在该实验中得到如下一组实验数据(表中F表示细线对小车的拉力，a表示小车的加速度)：(1)请在图丙所示的坐标系中画出a一F图线：

(2)根据图表分析，实验操作中存在的问题可能是

(填字母序号)A．没有平衡摩擦力B．平衡摩擦力时木板倾角过小C．平衡摩擦力时木板倾角过大D．小车质量太大E．砂桶和砂的质量太大参考答案：（一）设Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ各点到Ａ点间距离分别为、、、、、，则测得：距离

测量值／cm

0.601.603.004.807.009.60在E点时小车的速度为=0.20m/s，=0.40m/s2(二)①如图（无标度、图线作成折线或曲线均不能得分）（2分）

②AB（3分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在空中有一水平方向的匀强磁场区域，区域的上下边缘间距为h，磁感应强度为B．有一宽度为b（b＜h）、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域的上边缘从静止起竖直下落，当线圈的PQ边到达磁场下边缘时，恰好开始匀速运动．求线圈穿越磁场区域经历的时间．参考答案：线圈穿越磁场区域经历的时间是

【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；动量定理；电磁感应中的能量转化．【分析】线圈穿越磁场区域经历了三段过程：进入磁场、完全在磁场里面和穿出磁场，分段求时间的表达式．由题意，线圈的PQ边到达磁场下边缘时，恰好做匀速运动，重力与安培力二力平衡，由平衡条件和安培力的表达式FA=结合可求得线圈穿出磁场时的速度．对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程，线圈受到重力和安培力，运用动量定理列式，得到时间表达式；线圈完全在磁场里运动过程，做匀加速运动，由运动学公式得到时间表达式；匀速穿出磁场过程，由运动学公式得到时间表达式．联立即可求得总时间．【解答】解：设线圈匀速穿出磁场区域的速度为v，此过程线圈的重力与磁场作用于线圈的安培力平衡，即有：

mg=，所以．对线圈从开始到刚好完全进入磁场的过程，经历的时间设为t1，线圈所受安培力的平均值为．线圈速度的平均值为，此过程线圈的末速度值为v1，根据动量定理，得

而

代入上式得：．因为b＜h，所以接着线圈在磁场里作匀加速运动，直到线圈的下边到达磁场的下边界为止，此过程经历的时间：．之后线圈以速度v匀速穿出磁场，经历时间．所以线圈穿越磁场区域经历的时间：．答：线圈穿越磁场区域经历的时间是．17.如图所示，真空中有（r，0）为圆心，半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，在y=r的虚线上方足够大的范围内，有方向水平向左的匀强电场，电场强度的大小为E，从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内，设质子在磁场中的轨迹半径也为r，已知质子的电量为e，质量为m，不计重力及阻力的作用，求（1）质子射入磁场时的速度大小（2）速度方向沿x轴正方向射入磁场的质子，到达y轴所需的时间（3）速度方向与x轴正方向成30°角（如图中所示）射入磁场的质子，到达y轴的位置坐标。参考答案：

（1）质子射入磁场后做匀速圆周运动，有可得（2）质子沿x轴正向射入磁场后经圆弧后以速度v垂直于电场方向进入电场，在磁场中运动的时间进入电场后做抛物线运动，沿电场方向运动r后到达y轴，因此有所求时间为（3）质子在磁场中转过120°角后从P点垂直电场线进入电场，如图所示P点距y轴的距离因此可得质子从进入电场至到达y轴所需时间为质子在电场中沿y轴方向做匀速直线运动，因此有质子到达y轴的位置坐标为18.如图17所示，在倾角θ＝30o的斜面上放置一段凹槽B，B与斜面间的动摩擦因数μ＝，槽内靠近右侧壁处有一小物块A(可视为质点)，它到凹槽左侧壁的距离d＝0.10m。A、B的质量都为m=2.0kg，B与斜面间的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力，不计A、B之间的摩擦，斜面足够长。现同时由静止释放A、B，经过一段时间，A与B的侧壁发生碰撞，碰撞过程不计机械能损失，碰撞时间极短。取g=10m/s2。求：（1）物块A和凹槽B的加速度分别是多大；（2）物块A与凹槽B的左侧壁第一次碰撞后瞬间A、B的速度大小；（3）从初始位置到物块A与凹槽B的左侧壁发生第三次碰撞时B的位移大小。参考答案：见解析（1）设A的加速度为a1，则mgsin?=ma1，a1=gsin?????×sin30°=5.0m/s2…………1分设B受到斜面施加的滑动摩擦力f，则==10N，方向沿斜面向上

B所受重力沿斜面的分力=2.0×10×sin30°=10N，方向沿斜面向下因为，所以B受力平衡，释放后B保持静止，则凹槽B的加速度a2=0………1分

（2）释放A后，A做匀加速运动，设物块A运动到凹槽B的左内侧壁时的速度为vA0，根据匀变速直线运动规律得

vA0===1.0m/s………1分

因A、B发生弹性碰撞时间极短，沿斜面方向动量守恒，A和B碰撞前后动能守恒，设A与B碰撞后A的速度为vA1，B的速度为vB1，根据题意有