河南省信陽市潢川縣第一中學2021年高三物理月考試卷含解析

河南省信陽市潢川縣第一中學2021年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示電路中，已知電源的內阻r＜R2，電阻R1的阻值小于滑動變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當滑動變阻器的滑臂P由變阻器的中點向左滑動的過程中，下列說法中正確的有：A、A1的示數不斷減小，A2的示數不斷變大

B、V1的示數先變大后變小，V2的示數先變小后變大C、電源內部的熱功率先變大后變小D、電源的輸出功率先變小后變大參考答案：ABD2.（單選）甲、乙兩物體在同一直線上運動的v-t圖象如圖所示。下列有關說法正確的是A．t1時刻之前，甲一直在乙的前方B．t1時刻甲、乙相遇C．t1時刻甲、乙加速度相等 D．t1之前，存在甲、乙加速度相等的時刻參考答案：D由于不知道甲、乙兩物體的起點位置，故A、B錯誤；圖象的斜率表示加速度，從圖象上可以看出在t1之前，存在甲、乙加速度相等的時刻，D正確；時刻，乙的加速度大于甲的加速度，C錯誤。3.在坐標-x0到x0之間有一靜電場，x軸上各點的電勢φ隨坐標x的變化關系如圖所示，一電量為e的質子從-x0處以一定初動能僅在電場力作用下沿x軸正向穿過該電場區(qū)域。則該質子A．在-x0～0區(qū)間一直做加速運動B．在0～x0區(qū)間受到的電場力一直減小C．在-x0～0區(qū)間電勢能一直減小D．在-x0處的初動能應大于eφ0參考答案：D【命題立意】：本題利用圖像，考查場強與電勢的關系，并利用力學知識分析帶電粒子在電場中的運動。要求學生具有從圖像上獲取有用信息的能力（比如電勢隨空間位置的變化趨勢，斜率的物理意義），再根據相應的物理規(guī)律進行分析推理?？疾橥评砟芰??！窘忸}思路】：從-x0到0區(qū)間，電勢升高，意味著該區(qū)域內的場強方向向左，質子受到的電場力向左與運動方向相反，所以質子做減速運動，A選項錯誤。設在x～x+△x，電勢為φ～φ+△φ，根據場強與電勢差的關系式E=，當△x無限趨近于零時，表示該點x處的場強大小，從0到x0區(qū)間，圖線的斜率先增加后減小，所以電場強度大小先增加后減小，根據F=Eq，質子受到的電場力先增加后減小，B選項錯誤。在-x0～0區(qū)間質子受到的電場力方向向左，與運動方向相反，電場力做負功，電勢能增加，C選項錯誤。因為質子從-x0到0區(qū)間做減速運動，從0到x0區(qū)間做加速運動。所以質子能穿過電場區(qū)域的條件是在原點處的動能E要大于零。設質子初動能為E0，從-x0運動到0過程中，根據動能定理得：E-E0=-eφ0，所以E0=eφ0+E＞eφ0，D選項正確。本題正確選項為D。4.在地球上發(fā)射同步衛(wèi)星，衛(wèi)星先在近地軌道Ⅰ繞地球運動，再運行至轉移軌道Ⅱ，最后運行至同步軌道Ⅲ，以下說法正確的是A．衛(wèi)星在I軌道Q處的速率大于Ⅲ軌道P處的速率B．可借助該同步衛(wèi)星拍攝南極上方的氣象情況C．衛(wèi)星在轉移過程中，發(fā)動機需要兩次點火加速D．衛(wèi)星從軌道Ⅰ向軌道Ⅲ轉移，周期增大，機械能減少參考答案：AC5.如右圖,一很長的、不可伸長的柔軟輕繩跨過光滑定滑輪,繩兩端各系一小球a和b.a球質量為m,靜置于地面；b球質量為3m,用手托往,高度為h,此時輕繩剛好拉緊.從靜止開始釋放b后,a可能達到的最大高度為

(

)A.h

B.1.5h

C.2h

D.2.5h參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大。試估算一個高約3m、面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙，則被污染的空氣分子間的平均距離為__________m，另一不吸煙者一次呼吸大約吸入________個被污染過的空氣分子（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次7.2×10-8，8.1×10172012學年普陀模擬24）。參考答案：7.2×10-8，8.1×10177.如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則x=0.5m處質點在0.5s時的位移為

cm，x=0m處的質點做簡諧運動的表達式為

。參考答案：－5

；

x=5sin(2πt+π)cm8.如圖為一列在均勻介質中沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在某時刻的波形圖，波速為4m/s，則質點P此時刻的振動方向沿y軸(正，負)方向，經過s，質點Q通過的路程是m．參考答案：負,

0.6

9.為了探究加速度與力的關系，使用如圖13所示的氣墊導軌裝置進行實驗．其中G1、G2為兩個光電門，它們與數字計時器相連，當滑行器通過G1、G2光電門時，光束被遮擋的時間Δt1、Δt2都可以被測量并記錄．滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質量為M，擋光片寬度為D，光電門間距離為s，牽引砝碼的質量為m.回答下列問題：(1)若取M＝0.4kg，改變m的值進行多次實驗，以下m的取值不合適的一個是________．A．m＝5g

B．m＝15gC．m＝40g

D．m＝400g(2)在此實驗中，需要測得每一個牽引力對應的加速度，其中求得的加速度的表達式為：____________.(用Δt1、Δt2、D、s表示)參考答案：10.如圖，寬為L的豎直障礙物上開有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h=1.2m，離地高H=2m的質點與障礙物相距x．在障礙物以v0=4m/s勻速向左運動的同時，質點自由下落．為使質點能穿過該孔，L的最大值為0.8m；若L=0.6m，x的取值范圍是0.8≤x≤1m．m．（取g=10m/s2）參考答案：考點：平拋運動．專題：平拋運動專題．分析：根據自由落體運動的公式求出小球通過矩形孔的時間，從而通過等時性求出L的最大值．結合小球運動到矩形孔上沿的時間和下沿的時間，結合障礙物的速度求出x的最小值和最大值．解答：解：小球做自由落體運動到矩形孔的上沿的時間s=0.2s；小球做自由落體運動到矩形孔下沿的時間，則小球通過矩形孔的時間△t=t2﹣t1=0.2s，根據等時性知，L的最大值為Lm=v0△t=4×0.2m=0.8m．x的最小值xmin=v0t1=4×0.2m=0.8mx的最大值xmax=v0t2﹣L=4×0.4﹣0.6m=1m．所以0.8m≤x≤1m．故答案為：0.8，0.8m≤x≤1m．點評：解決本題的關鍵抓住臨界狀態(tài)，運用運動學公式進行求解．知道小球通過矩形孔的時間和障礙物移動L的最大值時間相等．11.一個質量為m的氫氣球下方通過細繩懸掛一個質量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv12.對“落體運動快慢”、“力與物體運動關系”等問題，亞里士多德和伽利略存在著不同的觀點。請完成下表：

亞里士多德的觀點伽利略的觀點落體運動快慢重的物體下落快，輕的物體下落慢

力與物體運動關系

維持物體運動不需要力

參考答案：答案：物體下落快慢與物體輕重無關

維持物體運動需要力13.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）（1）在“探究恒力做功與動能改變的關系”實驗中，某同學采用如圖甲所示的裝置的實驗方案，他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實驗誤差，你認為在實驗中應該采取的兩項必要措施是：

a．______

_

___；b．

_

_

___。（2）如圖乙所示是某次實驗中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是計數點，相鄰計數點間的時間間隔為T，距離如圖所示。則打C點時小車的速度表達式為（用題中所給物理量表示）

；要驗證合外力的功與動能變化間的關系，除兩點位移及速度、小車的總質量外，還要測出的物理量有

。參考答案：（1）a．平衡摩擦力；b．小車的總質量遠大于鉤碼重力；（2）（其它符合題意表達式也可）；鉤碼的重力15.（8分）在豎直放置的立柱上端有一個電磁鐵，通電時，小球被吸在電磁鐵上，斷電時，小球自由下落，計時裝置開始計時．立柱上有可以移動的光電門．當小球經過光電門時，光電計時裝置能測出小球從初始位置到這個光電門所用時間t，再用刻度尺測出電磁鐵到光電門的距離s．為了探究自由落體的位移s與下落時間t的關系。（1）設計一個記錄實驗數據的表格；（2）為了達到實驗目的，你猜想位移s可能與

成正比，或可能與

成正比，或可能與

成正比，……根據你能猜想，為了達到實驗目的，應如何處理實驗數據？參考答案：答案：（1）表格如下(4分)；（2）其中t、t2、t3；等的處理方法是：嘗試作出s—t圖，看是否是直線，若不是再作出s—t2圖或s—t3圖線。(4分)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質量m=0.4kg的小物塊，以v0=2m/s的初速度，在與斜面成某一夾角的拉力F作用下，沿斜面向上做勻加速運動，經t=2s的時間物塊由A點運動到B點，A、B之間的距離L=10m．已知斜面傾角θ=30°，物塊與斜面之間的動摩擦因數μ=．重力加速度g取10m/s2．（1）求物塊加速度的大小及到達B點時速度的大小．（2）拉力F與斜面的夾角多大時，拉力F最小？拉力F的最小值是多少？參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關系；力的合成與分解的運用．.專題：壓軸題；牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）物體做勻加速直線運動，根據運動學公式求解加速度和末速度；（2）對物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，根據牛頓第二定律列式求解出拉力F的表達式，分析出最小值．解答：解：（1）物體做勻加速直線運動，根據運動學公式，有：

①v=v0+at

②聯(lián)立解得；a=3m/s2v=8m/s（2）對物體受力分析，受重力、拉力、支持力和滑動摩擦力，如圖根據牛頓第二定律，有：平行斜面方向：Fcosα﹣mgsin30°﹣Ff=ma垂直斜面方向：Fsinα+FN﹣mgcos30°=0其中：Ff=μFN聯(lián)立解得：F==故當α=30°時，拉力F有最小值，為N；答：（1）物塊加速度的大小為3m/s2，到達B點的速度為8m/s；（2）拉力F與斜面的夾角30°時，拉力F最小，最小值是N．點評：本題是2013年山東卷高考理綜試題第22題，是已知運動情況確定受力情況，關鍵先根據運動學公式求解加速度，然后根據牛頓第二定律列式討論．17.溫州機場大道某路口，有按倒計時顯示的時間顯示燈。有一輛汽車在平直路面上正以36km/h的速度朝該路口停車線勻速前行，在車頭前端離停車線70m處司機看到前方綠燈剛好顯示“5”。交通規(guī)則規(guī)定：綠燈結束時車頭已越過停車線的汽車允許通過。(1)若不考慮該路段的限速，司機的反應時間為1s，司機想在剩余時間內使汽車做勻加速直線運動以通過停車線，則汽車的加速度至少多大？(2)若該路段限速60km/h，司機的反應時間為1s，司機反應過來后汽車先以2m/s2的加速度沿直線加速3s，為了防止超速，司機在加速結束時立即踩剎車使汽車做勻減速直行，結果車頭前端與停車線相齊時剛好停下，求剎車后汽車加速度的大小(結果保留兩位有效數字)。參考答案：(1)2.5m/s2(2)6.1m/s2解析：(1)司機反應時間內汽車通過的位移x1＝v0t1＝10m加速過程t2＝5s－t1＝4s70m－x1＝v0t2＋a1t22代入數據得：a1＝2.5m/s2(2)汽車加速結束時通過的位移x2＝v0t1＋v0t3＋a2t32＝10m＋10×3m＋×2×32m＝49m此時車頭前端離停車線的距離為x3＝70m－x2＝21m此時速度為vt＝v0＋a2t3＝(10＋2×3)m/s＝16m/s勻減速過程中有2a3x3＝vt2代入數據解得：a3＝m/s2＝6.1m/s218.如圖所示，兩金屬桿ab和cd長均為L，電阻均為R，質量分別為M和m．用兩根質量、