上海浦光中学2021年高三物理月考试题含解析

上海浦光中学2021年高三物理月考试题含解析一、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.（单选）如图所示，长为L的长木板水平放置，在木板的A端放置一个质量为m的小物块，现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动，此时停止转动木板，小物块滑到底端的速度为v，则在整个过程中，下列说法不正确的是A．木板对小物块做功为mv2B．摩擦力对小物块做功为mgLsinαC．支持力对小物块做功为mgLsinαD．滑动摩擦力对小物块做功为mv2－mgLsinα参考答案：B2.如图所示，一只用绝缘材料制成的半径为R的半球形碗倒扣在水平面上，其内壁上有一质量为m的带正电小球，在竖直向上的电场力F=2mg的作用下静止在距碗口高处。已知小球与碗之间的动摩擦因数为μ，则碗对小球的弹力与摩擦力的大小分别为A．0.8mg和0.6mg B．0.8mg和0.8μmg C．mg和μmg D．mg和0.6mg参考答案：A3.如图所示，物体P置于水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为，则A．

B．C．

D．条件不足，无法判断参考答案：A解析：4.在如图所示的电路中，两个相同的小灯泡L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。闭合开关S后，调整R，使L1和L2发光的亮度一样，此时流过两个灯泡的电流均为I，然后，断开S，若t’时刻再闭合S，则在t’前后的一小段时间内，正确反映流过L1的电流、流过L2的电流随时间t变化的图象是：参考答案：BC5.随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要。某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是

（

）

A．输电线上损耗的功率为

B．输电线上损耗的功率为

C．若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电

D．采用更高的电压输电会降低输电的效率参考答案：C设电厂输出功率为P，则输电线上损耗的功率，I2R=，A、B项错误；采用更高的电压输电，可以减小导线上的电流，故可以减少输电线上损耗的功率，C项正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减少，则电厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D项错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为

（填“向左”或“向右”）；运动速率为

m/s。参考答案：向左；0.67.如图所示，A、B两点间电压为U，所有电阻阻值均为R，当K闭合时，UCD=______，当K断开时，UCD=__________。参考答案：0

U/38.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。9.（填空）（2013?徐汇区二模）（1）法拉第发现电磁感应现象的实验装置如图所示，软铁环两侧分别绕两个线圈，左侧线圈为闭合回路，在其中一段导线下方附近放置一小磁针，小磁针静止时N极指向北方如图所示，右侧线圈与电池、电键相连．则在闭合电键后，你将看到小磁针

（单选题）（A）仍然在原来位置静止不动

（B）抖动后又回到原来位置静止（C）抖动后停在N极指向东方位置

（D）抖动后停在N极指向西方位置（2）通过归纳得出产生感应电流的条件是

．参考答案：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．通电直导线和通电线圈周围磁场的方向解：（1）闭合电键后，线圈中的磁场方向为逆时针，且增加，故根据楞次定律，感应电流的磁场为顺时针方向，故左侧线圈中感应电流方向俯视顺时针，故直导线有电流，小磁针旋转一下，电路稳定后，无感应电流，小磁针不偏转，故选B；（2）只有电键闭合瞬间、断开瞬间有感应电流，即原磁场变化时才有感应电流，故产生感应电流的条件是：穿过闭合回路中磁通量发生变化．故答案为：（1）B；（2）穿过闭合回路中磁通量发生变化．10.设地球半径为R，地球表面的重力加速度为g，若某质量为m的地球同步通讯卫星，离开地面的高度为H，则它绕地球运行时所受的向心力大小为________，运行时的线速度大小为________。参考答案：

11.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．参考答案：,12.（4分）如图是给墙壁粉刷涂料用的“涂料滚”的示意图。使用时，用撑竿推着粘有涂料的涂料滚沿墙壁上下缓缓滚动，把涂料均匀地粉刷到墙上。撑竿的重量和墙壁的摩擦均不计，而且撑竿足够长，粉刷工人站在离墙壁一定距离处缓缓上推涂料滚，该过程中撑竿对涂料滚的推力将

，涂料滚对墙壁的压力将

。（填：“增大”、“减小”或“不变”）参考答案：答案：减小、减小13.．如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳子连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(

)A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M：mC．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

参考答案：BC三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.小刚和小明所在的课题研究小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件现从这些材料中选取两个待测元件进行研究，一是电阻Rx(阻值约2kΩ)，二是手机中常用的锂电池(电动势E的标称值为3.4V).在操作台上还准备了如下实验器材：A.电压表V(量程0~4V，内阻RV约10kΩ)B.电流表A1(量程0-100mA，内阻约5Ω)C.电流表A2量程0-2mA，内阻约50Ω)D.滑动变阻器R(阻值0-40Ω，额定电流1A)E电阻箱R0(阻值0~999.9Ω)F.开关S、导线若干(1)小刚采用伏安法测定Rx的阻值，他使用的电源是待测的锂电池图甲是他连接的部分实验器材，①请你在答题卡上完成比较合理的实物连接图；②小刚选用的电流表应是___________(选填“A1”或“A2”)；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，③则测量值___________真实值(填“大于”或小于”)(2)小明设计了图乙所示的电路图测量锂电池的电动势E和内阻r。(3)小明认为用线性图象处理数据更便于分析。在实验中多次改变电阻箱阻值，获取了多组数据，画出的图像为一条直线，如图丙所示，由图丙可知该电池的电动势E=_______V，内阻r=_____Ω。(结果保留两位有效数字)参考答案：

(1).

(2).A2

(3).大于

(4).3.3

0.25【详解】（1）待测电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，所以滑动变阻器应采用分压接法；电路中的最大电流约为，电流表应选；电压表的内阻为，电流表的内阻为，待测电阻的阻值约为，相对来说，待测电阻阻值远大于电流表的内阻，电流表应采用内接法，实验电路图如图所示由于电流表内接法，测量值实际是待测电阻的阻值与电流表的内阻之和，实验测量值大于真实值。（3）在闭合电路中，电源的电动势为，变形可得，有图象可知，图象的截距为，则电源电动势为，图象的斜率为,则电源的内阻为15.（14分）（1）在做“用多用表探索黑箱内的电学元件”的实验中，有这样两步操作：①选择“—10”挡，将红、黑表笔分别接A、B点时，无电压，红、黑表笔分别接B、A点时，也无电压；②选择“Ω—×100”挡，将红、黑表笔分别接A、B点时，指针几乎没有什么偏转，而将红、黑表笔分别接B、A点时，指针偏转很大角度。据此，我们可以判断黑箱内电学元件接法，可能是图中的（2）甲同学设计了如图所示的电路测电源电动势E及电阻R1和R2的阻值。实验器材有：待测电源E（不计内阻），待测电阻R1，待测电阻R2，电压表V（量程为1.5V，内阻很大），电阻箱R（0-99.99），单刀单掷开关S1，单刀双掷开关S2，导线若干。

①先测电阻R1的阻值。请将甲同学的操作补充完整：闭合S1，将S2切换到，调节电阻箱，读出其示数r和对应的电压表示数U1，保持电阻箱示数不变，

，读出电压表的示数U2。则电阻R1的表达式为R1=

。②甲同学已测得电阻R1=4.8，继续测电源电动势E和电阻R2的阻值.该同学的做法是：闭合S1，将S2切换到，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的

-图线，则电源电动势E=

V，电阻R2=

。③利用甲同学设计的电路和测得的电阻R1，乙同学测电源电动势E和电阻R2的阻值的做法是：闭合S1，将S2切换到b，多次调节电阻箱，读出多组电阻箱示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出相应的-图线，根据图线得到电源电动势E和电阻R2.这种做法与甲同学的做法比较，由于电压表测得的数据范围

（选填“较大”、“较小”或“相同”），所以

同学的做法更恰当些。参考答案：（1）D；（2）①将S2切换到b；R；②1.43（或）；1.2；③较小；甲

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABCD是柱体玻璃棱镜的横截面，其中，，，，，一束单色细光束从AD面入射，在棱镜中的折射光线如图中ab所示，ab与AD面的夹角α＝60°.已知玻璃的折射率n＝1.5，求：(结果可用反三角函数表示)(1)这束入射光线的入射角多大？(2)该束光线第一次从棱镜出射时的折射角.参考答案：解：(1)设光在AD面的入射角、折射角分别为i、rr＝30°，（1分）根据n＝

（1分）得sini＝nsinr＝1.5×sin30°＝0.75，i＝arcsin0.75（1分）(2)光路如图所示ab光线在AB面的入射角为45°设玻璃的临界角为C，则sinC＝＝＝0.67

（2分）sin45°>0.67，因此光线ab在AB面会发生全反射

（1分）光线在CD面的入射角r′＝r＝30°

（2分）根据n＝，光线在CD面的出射光线与法线的夹角i′＝i＝arcsin0.75

（1分）17.如图所示，质量为m的物体放在水平桌面上。在水平恒力F作用下，速度由v1增大到v2的过程中，发生的位移为s。已知物体与水平桌面的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。（1）分别求出水平恒力F和摩擦力所做的功；（2）若此过程中合外力所做的功用W合表示，物体动能的增量用ΔEk表示，证明W合=ΔEk。参考答案：（1）水平恒力所做的功

摩擦力所做的功

（2）物体在合外力作用下做匀加速直线运动，有由牛顿第二定律，合外力

F合=ma合外力对物体所做的功W合=F合s

18.如图所示，两块平行板电极的长度为L，两板间距离远小于L，可忽略不计。两板的正中央各有一个小孔M、N，两孔连线与板垂直。现将两极板分别接在可调直流电压U的两端，极板处在一有界匀强磁场（板内无磁场），磁感应强度为B，磁场的两条边界CD、DE的夹角θ=60°。下极板延长线与边界DE交于Q点，极板最右端P与Q间距离为2.5L。现将比荷均为的各种粒子分别从M孔射入电场，不考虑粒子的重力。将带正电的粒子从M无初速释放，①若粒子恰好打到下极板右端，求所加直流电压的值U1.②若，则该粒子经过多少次电场的加速后可以离开磁场