河北省保定市第四中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

河北省保定市第四中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（00年吉、蘇、浙）一絕熱隔板將一絕熱長方塑容器隔成兩部分，兩邊分別充滿氣體，隔板可無摩擦移動(dòng)，開始時(shí)，左邊的溫度為0℃，右邊的溫度為20℃，隔板處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)左邊的氣體加熱到20℃，右邊的氣體加熱到40℃時(shí)，則達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)隔板的最終位置A、保持不動(dòng)

B、在初始位置右側(cè)

C、在初始位置左側(cè)

D、決定于加熱過程參考答案：答案：B2.(多選)“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩．質(zhì)量為m的小明如圖靜止懸掛時(shí)兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩在瞬間斷裂，則小明此時(shí)A．速度為零B．加速度a＝g，沿原斷裂繩的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未斷裂繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下參考答案：AB3.(單選)如圖a所示，一輕質(zhì)彈簧的下端固定在水平面上，上端放置一物體(物體與彈簧不連接)。初始時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)用豎直向上的拉力F作用物體上，使物體開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，拉力F與物體位移X的關(guān)系如圖b所示(g=10m/)，則正確的結(jié)論是(

) A.物體與彈簧分離時(shí)，彈簧處于壓縮狀態(tài) B.彈簧的勁度系數(shù)為7.5N/cm C.物體的質(zhì)量為3kg D.物體的加速度大小為5m/s2參考答案：D4.如圖，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場中，將兩個(gè)帶正電的檢驗(yàn)電荷q1、q2分別置于A、B兩點(diǎn)，虛線為等勢線。取無窮遠(yuǎn)處為零電勢點(diǎn)，若將q1、q2移動(dòng)到無窮遠(yuǎn)的過程中外力克服電場力做的功相等，則下列說法正確的是A．B點(diǎn)電勢高于A點(diǎn)電勢B．q1在A點(diǎn)的電勢能大于q2在B點(diǎn)的電勢能C．A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等D．q1的電荷量大于q2的電荷量參考答案：D5.（多選）重為m1的光滑球放在光滑墻腳下，球的右側(cè)跟一個(gè)重為m2的光滑斜面體相接觸，如圖所示，一個(gè)向左的水平力F作用在斜面體上，使球與斜面體都處于靜止，且球與豎直墻和水平地面繼續(xù)接觸，則m1、m2受外力的個(gè)數(shù)可能為（

）A．3個(gè)，4個(gè)B．3個(gè)，3個(gè)C．4個(gè)，5個(gè)D．4個(gè)，4個(gè)參考答案：AD由題意知，m2一定受4個(gè)力的作用：重力、地面支持力、m1的壓力和F；當(dāng)F較小時(shí)，m1、m2之間的作用力在豎直方向的分力小于m1的重力，m1受4個(gè)力作用：重力、地面支持力、m2的支持力和墻面向右的彈力；當(dāng)F較大時(shí)，m1、m2之間的作用力在豎直方向的分力大于或等于m1的重力時(shí)，m1受3個(gè)力作用：重力、m2的支持力和墻面向右的彈力。故選項(xiàng)AD正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_________m/s2。（保留二位有效數(shù)字）（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s–21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.674.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出a–1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是

。（3）有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測量作出了圖（c）中的A圖線,另一位同學(xué)實(shí)驗(yàn)測出了如圖（c）中的B圖線．試分析：①A圖線上部彎曲的原因_____________________________________________________；②B圖線在縱軸上有截距的原因

；參考答案：（1）（2分）

3.2

（2）（3分）

圖像見右圖（3）①（2分）未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量②（2分）平衡摩擦力時(shí)，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）7.如圖所示，A、B兩點(diǎn)相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點(diǎn)沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點(diǎn)間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。8.某人在一個(gè)以2.5m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起60kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40kg的物體，則此電梯上升的加速度為5m/s2．參考答案：考點(diǎn)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律的應(yīng)用-超重和失重．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時(shí)，以物體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出人的最大舉力．人的最大舉力是一定的，再求解在地面上最多舉起的物體質(zhì)量及電梯的加速度．解答：解：設(shè)人的最大舉力為F．以物體為研究對(duì)象．根據(jù)牛頓第二定律得：

當(dāng)電梯以2.5m/s2的加速度勻加速下降時(shí)，m1g﹣F=m1a1

解得F=600N

在地面上：人能舉起的物體的質(zhì)量m2==60kg

當(dāng)電梯勻加速上升時(shí)，F(xiàn)﹣m3g=m3a3，代入解得a3=5m/s2．故答案為：60；5點(diǎn)評(píng)：本題應(yīng)用牛頓第二定律處理生活中問題，關(guān)鍵抓住人的最大舉力一定．9.（4分）如圖所示當(dāng)繩和桿之間的夾角為θ時(shí)A沿桿下滑的速度是V、此時(shí)B的速度是_________（用V和θ表示）；B是_________（加速或減速）。參考答案：減速10.某同學(xué)在做測定木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案．方案A：木板固定，用彈簧測力計(jì)拉動(dòng)木塊．如圖(a)所示．方案B：彈簧固定，用手拉動(dòng)木板，如圖(b)所示．除了實(shí)驗(yàn)必需的彈簧測力計(jì)、木板、木塊、細(xì)線外，該同學(xué)還準(zhǔn)備了質(zhì)量為200g的砝碼若干個(gè)．(g＝10m/s2)(1)上述兩種方案中，你認(rèn)為更合理的是方案________(2)該同學(xué)在重2N的木塊上加放了2個(gè)砝碼，彈簧測力計(jì)穩(wěn)定后的示數(shù)為1．5N,則木板與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝________.參考答案：11.如圖所示，放置在豎直平面內(nèi)的圓軌道AB，O點(diǎn)為圓心，OA水平，OB豎直，半徑為m。在O點(diǎn)沿OA拋出一小球，小球擊中圓弧AB上的中點(diǎn)C，vt的反向延長線與OB的延長線相交于D點(diǎn)。已知重力加速度g=10m/s2。小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間為_________，OD長度h為_________。參考答案：s，2m12.天然放射性元素放出的α、β、g三種射線的貫穿本領(lǐng)和電離本領(lǐng)各不相同，圖為這三種射線貫穿物體情況的示意圖，①、②、③各代表一種射線。則③為_________射線，它的貫穿本領(lǐng)最強(qiáng)；射線①的電離本領(lǐng)__________（選填“最強(qiáng)”或“最弱”）。參考答案：g，最強(qiáng) 13.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長木板一端適當(dāng)墊高，使小車在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.用如圖所示電路，測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，R0是一個(gè)保護(hù)電阻。除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：a．電流表(量程0.6A、3A)；b．電壓表(量程3V、15V)；c．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流2A)；d．滑動(dòng)變阻器(阻值范圍0～100Ω、額定電流1A)．那么（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，電流表的量程應(yīng)選擇________A；電壓表的量程應(yīng)選擇________V，

R應(yīng)選擇阻值范圍是________

(填字母c或者d)的滑動(dòng)變阻器．（2）引起該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差的主要原因是 。參考答案：（1）0.6A

3V

C

（2）電壓表分流導(dǎo)致電流表讀數(shù)不準(zhǔn)確15.在“研究彈簧的形變與外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，將彈簧水平放置，測出其自然長度，然后豎直懸掛讓其自然下垂，在其下端豎直向下施加外力F。實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的。用記錄的外力F與彈簧的形變量x作出的F--x圖線如圖所示。（1）由圖求出彈簧的勁度系數(shù)，即k=_________（2）圖線不過原點(diǎn)的原因是：___________________________________________________。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點(diǎn)，自然狀態(tài)時(shí)其右端位于B點(diǎn)。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0．8m的圓環(huán)剪去了左上角l35°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點(diǎn)到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0．4kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)，釋放后彈簧恢復(fù)原長時(shí)物塊恰停止在B點(diǎn)。用同種材料、質(zhì)量為m2=0．2kg的小物塊將彈簧緩慢壓縮到C點(diǎn)釋放，物塊過B點(diǎn)后做勻變速運(yùn)動(dòng)，由B到D位移與時(shí)間的關(guān)系為x=6t-2t2，物塊飛離桌面后恰好由P點(diǎn)沿切線進(jìn)入圓軌道，g=lOm／s2，不計(jì)空氣阻力。求：(1)BD間的距離；(2)判斷小物塊m2能否沿圓軌道到達(dá)M點(diǎn)(要求寫出判斷過程)；(3)小物塊m2由C點(diǎn)釋放運(yùn)動(dòng)到D過程中克服摩擦力做的功。參考答案：（1）由物塊過B點(diǎn)后其位移與時(shí)間的關(guān)系得

（2分）

設(shè)物塊由D點(diǎn)以初速做平拋，落到P點(diǎn)時(shí)其豎直速度為

得

（2分）BD間位移為

（1分）(2)若物塊能沿軌道到達(dá)M點(diǎn)，其速度為

（2分）得

（1分）若物塊恰好能沿軌道過M點(diǎn)，則

（2分）

解得>

（1分）即物塊不能到達(dá)M點(diǎn)

（3）設(shè)彈簧長為AC時(shí)的彈性勢能為EP，釋放（1分）釋放

（2分）且

（2分）在桌面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做功為Wf，則

（2分）

可得

17.研究表明，一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間（即圖甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間），但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長，在某次試驗(yàn)中，志愿者少量飲酒后駕車以的速度在試驗(yàn)場的水平路面上勻速行駛，從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止，行駛距離L＝39m。減速過程中汽車位移s與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示，此過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10m/s2。求：（1）減速過程汽車加速度的大小及所用時(shí)間；（2）飲酒使志愿者的反應(yīng)時(shí)間比一般人增加了多少？（3）減速過程汽車對(duì)志愿者作用力的大小與志愿者重力大小的比值。參考答案：解：（1）設(shè)減速過程中汽車加速度的大小為a，所用時(shí)間為t，由題可得初速度，末速度，位移，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

聯(lián)立①②式，代入數(shù)據(jù)得

（2）設(shè)志愿者反應(yīng)時(shí)間為,反應(yīng)時(shí)間的增加量為，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

聯(lián)立⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得

（3）設(shè)志愿者所受合外力的大小為F，汽車對(duì)志愿者作用力的大小為F0，志愿者質(zhì)量為m，由牛頓第二定律得

由平行四邊形定則得

聯(lián)立③⑧⑨式,代入數(shù)據(jù)得

18.（15分）如圖所示，在直角坐標(biāo)系的第一、二象限內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，第三象限內(nèi)有沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，第四象限內(nèi)無電場和磁場。質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從M點(diǎn)以速度沿x軸負(fù)方向進(jìn)入電場，不計(jì)粒子的重力，粒子經(jīng)N和x軸上的P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)。設(shè)，求：（1）電場強(qiáng)度E的大小。（2）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。（3）粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場，經(jīng)N、P點(diǎn)最后又回到M點(diǎn)所用的總時(shí)間。參考答案：解析：（1）根據(jù)粒子在電場中運(yùn)動(dòng)的情況可知，粒子帶負(fù)電，粒子在電場中運(yùn)