安徽省合肥市肥東縣高級中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考物理試題

2021屆高三第一學(xué)期第三次月考物理試題注意事項：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號等填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、選擇題(17小題為單選題,810小題為多選題，每小題4分,共40分)1.將一輕彈簧水平放在光滑水平桌面上，一端固定，另一端與一質(zhì)量為m的小物體相連，將小物體拉至O點(diǎn)由靜止釋放，小物體的加速度a與離開O點(diǎn)的距離的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A.彈簧的勁度系數(shù)為B.小物體運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈力為C.小物體運(yùn)動過程中的最大動能為D.小物體運(yùn)動過程中，彈簧的最大彈性勢能為2.如圖所示，正方形ABCD的對角線相交于O點(diǎn)，兩個等量同種正電荷分別固定在A、C兩點(diǎn)，則A.B、D兩處電勢、場強(qiáng)均相同B.B、D兩處電勢、場強(qiáng)均不相同C.若在B點(diǎn)靜止釋放一電子，電子一定在B、D間往復(fù)運(yùn)動，且加速度先減小后增大D.若在B點(diǎn)給電子一垂直紙面合適的速度，電子可繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動3.如圖所示，已知地球半徑為R，甲乙兩顆衛(wèi)星繞地球運(yùn)動。衛(wèi)星甲做勻速圓周運(yùn)動，其軌道直徑為4R，C是軌道上任意一點(diǎn)；衛(wèi)星乙的軌道是橢圓，橢圓的長軸長為6R，A、B是軌道的近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)。不計衛(wèi)星間相互作用，下列說法正確的是A.衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的加速度一定小于衛(wèi)星乙在B點(diǎn)的加速度B.衛(wèi)星甲的周期大于衛(wèi)星乙的周期C.衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的速度一定小于衛(wèi)星乙在A點(diǎn)的速度D.在任意相等的時間內(nèi)，衛(wèi)星甲與地心的連線掃過的面積一定等于衛(wèi)星乙與地心的連線掃過的面積4.如圖所示，圓盤的圓心為O，轉(zhuǎn)軸O1O2與水平面的夾角為θ，轉(zhuǎn)軸O1O2通過O點(diǎn)與盤面垂直，B、D兩點(diǎn)在通過O點(diǎn)的水平線上，AC⊥BD。圓盤勻速轉(zhuǎn)動，一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）始終靜止于圓盤的邊緣。下列說法正確的是A.通過B點(diǎn)時，物塊受到的摩擦力由B指向OB.通過C點(diǎn)時，物塊受到的摩擦力由C指向OC.通過A點(diǎn)時，物塊一定受到摩擦力D.通過B、D兩點(diǎn)時，物塊受到的摩擦力相同5.兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢j隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中C為ND段電勢最低的點(diǎn)，則下列說法中正確的是A.q1、q2為等量異種電荷B.N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C.N、D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D.將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢能先增大后減小6.如圖所示，取一塊長為L的表面粗糙的木板，第一次將其左端墊高，讓一小物塊從板左端的A點(diǎn)以初速度沿板下滑，滑到板右端的B點(diǎn)時速度為；第二次保持板右端位置不變，將板放置水平，讓同樣的小物塊從A點(diǎn)正下方的C點(diǎn)也以初速度向右滑動，滑到B點(diǎn)時的速度為．下列說法正確的是A.一定大于B.物塊第一次損失的機(jī)械能大于第二次損失的機(jī)械能C.第一次的平均速度一定比第二次的平均速度小D.兩次物塊損失的機(jī)械能相同7.現(xiàn)將一小球豎直上拋,小球除重力外,還會受到一水平力作用。上升過程該力的方向水平向西,下降階段該力的方向水平向東;其大小總與豎直方向的速度大小成正比。則該小球A.到最高點(diǎn)時,小球速度為零B.到最高點(diǎn)時,小球加速度為零C.小球落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)東側(cè)D.小球落地點(diǎn)在拋出點(diǎn)西側(cè)8.如圖所示，一根粗細(xì)和質(zhì)量分布均勻的細(xì)繩，兩端各系一個質(zhì)量都為m的小環(huán)，小環(huán)套在固定水平桿上，兩環(huán)靜止時，繩子過環(huán)與細(xì)繩結(jié)點(diǎn)P、Q的切線與豎直方向的夾角均為θ，已知繩子的質(zhì)量也為m，重力加速度大小為g，則兩環(huán)靜止時A.每個環(huán)對桿的壓力大小為mgB.繩子最低點(diǎn)處的彈力的大小為C.水平桿對每個環(huán)的摩擦力大小為mgtanθD.兩環(huán)之間的距離增大，桿對環(huán)的摩擦力增大9.如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，一質(zhì)量為m的小球，從離彈簧上端高h(yuǎn)處由靜止釋放，某同學(xué)在研究小球落到彈簧上后繼續(xù)向下運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，他以小球開始下落的位置為原點(diǎn)，沿豎直向下方向建立坐標(biāo)軸Ox，作出小球所受彈力F大小隨小球下落的位置坐標(biāo)x的變化關(guān)系如圖乙所示，不計空氣阻力，重力加速度為g。以下判斷正確是A.當(dāng)x=h時，小球的速度開始減小，而加速度先減小后增大，直至最低點(diǎn)B.最低點(diǎn)的坐標(biāo)C.當(dāng)x=h+2x1時，小球的加速度為g，彈力為2mg，且為小球下落的最低點(diǎn)D.小球動能的最大值為10.如圖所示，在直角坐標(biāo)系xOy中，位于坐標(biāo)軸上的M、N、P三點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離均為r，在第二象限內(nèi)以O(shè)1(－r，r)為圓心，r為半徑的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著方向垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場；現(xiàn)從M點(diǎn)平行xOy平面沿不同方向同時向磁場區(qū)域發(fā)射速率均為v的相同粒子，其中沿MO1方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入第一象限。為了使M點(diǎn)射入磁場的粒子均匯聚于N點(diǎn)，在第一象限內(nèi)，以適當(dāng)?shù)倪^P點(diǎn)的曲線為邊界(圖中未畫出，且電場邊界曲線與磁場邊界曲線不同)，邊界之外的區(qū)域加上平行于y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場或垂直xOy平面的勻強(qiáng)磁場，不考慮粒子間的相互作用及其重力.下列說法正確的是A.若OPN之外的區(qū)域加的是磁場，則所加磁場的最小面積為B.若OPN之外的區(qū)域加的是電場，粒子到達(dá)N點(diǎn)時的速度最大為C.若OPN之外的區(qū)域加的是電場，粒子到達(dá)N點(diǎn)時的速度方向不可能與x軸成45°D.若OPN之外的區(qū)域加的是電場，則邊界PN曲線的方程為二、實(shí)驗(yàn)題(共2小題,每小空2分，共12分)11.某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間。(1)用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d，測量結(jié)果如圖乙，則d=____cm。(2)用電磁鐵吸住小鋼塊，保持小鋼塊底面與水平面平行。用刻度尺測量小鋼塊與光電門的高度差h。(3)將電磁鐵斷電，小鋼塊由靜止開始下落，測得小鋼塊通過光電門的時間t=3.20ms。則小鋼塊通過光電門時的速度v=____________m/s。(4)改變小鋼塊與光電門的高度差h，重復(fù)步驟(2)(3)，得到多組數(shù)據(jù)。(5)利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出v2一h圖像。若v2一h圖線為一條過原點(diǎn)的直線，且直線的斜率k=____，則說明小鋼塊下落過程中機(jī)械能守恒。（用題中給出的物理量符號表示）12.感冒發(fā)熱是冬春季節(jié)常見的疾病，用電子體溫計測量體溫既方便又安全。電子體溫計的工作原理是利用熱敏電阻阻值隨溫度的變化將溫度轉(zhuǎn)化為電學(xué)量。某同學(xué)想利用一熱敏電阻和一數(shù)字電壓表制作一個電子體溫計。(1)該同學(xué)用多用電表歐姆“×10”擋，粗測了熱敏電阻的阻值，測量結(jié)果如圖甲所示，則該熱敏電阻該次測量的電阻阻值為___Ω。(2)該同學(xué)在用伏安法測熱敏電阻在不同溫度下的電阻時，得到如圖乙所示的電阻阻值Rt與溫度t的關(guān)系圖像，由圖像可知熱敏電阻在34下的電阻為___Ω。(3)該同學(xué)利用這個熱敏電阻和一數(shù)字電壓表制作的電子溫度計電路如圖丙所示，其中電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻不計，電壓反饋電阻R1=32Ω，R0為保護(hù)電阻，Rt為熱敏電阻，R2為比例匹配定值電阻，則溫度越高，數(shù)字電壓表顯示的電壓越___（選填“大”或“小”）；為了讓溫度從35到42變化時數(shù)字電壓表的示數(shù)能從0.35V到0.42V變化，則比例匹配電阻阻值R2=___Ω。三、計算題(共4小題，共48分)13.如圖所示，一足夠長的斜面傾角為37°，斜面BC與水平面AB圓滑連接。質(zhì)量m＝2kg的物體靜止于水平面上的M點(diǎn)，M點(diǎn)距B點(diǎn)之間的距離L＝9m，物體與水平面和斜面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝0.5，現(xiàn)使物體受到一水平向右的恒力F＝14N作用，運(yùn)動至B點(diǎn)時撤去該力（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，取g＝10m/s2）。則：(1)物體到達(dá)B點(diǎn)時的速度是多大？(2)物體在斜面上滑行的時間是多少？14.如圖所示，一豎直光滑絕緣的管內(nèi)有勁度系數(shù)為的絕緣彈簧，其下端固定于水平地面，上端與一不帶電的質(zhì)量為的絕緣小球A相連，開始時小球A靜止。整個裝置處于一方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為?，F(xiàn)將另一質(zhì)量也為、帶電荷量為的絕緣帶電小球B從距A某個高度由靜止開始下落，B與A發(fā)生碰撞后起向下運(yùn)動、但不粘連，相對于碰撞位置B球能反彈的最大高度為，重力加速度為，全過程小球B的電荷量不發(fā)生變化。求：(1)開始時彈簧的形變量為多少；(2)AB分離時速度分別為多大；(3)B開始下落的位置距A的高度。15.如圖所示，光滑水平地面上，一質(zhì)量為M＝1kg的平板車上表面光滑，在車上適當(dāng)位置固定一豎直輕桿，桿上離平板車上表面高為L＝1m的O點(diǎn)有一釘子（質(zhì)量不計），一不可伸長輕繩上端固定在釘子上，下端與一質(zhì)量m1＝1.5kg的小球連接，小球豎直懸掛靜止時恰好不與平板車接觸。在固定桿左側(cè)放一質(zhì)量為m2＝0.5kg的小滑塊，現(xiàn)使細(xì)繩向左恰好伸直且與豎直方向成60°角由靜止釋放小球，小球第一次擺到最低點(diǎn)時和小滑塊相碰，相碰時滑塊正好在釘子正下方的點(diǎn)。設(shè)碰撞過程無機(jī)械能損失，球和滑塊均可看成質(zhì)點(diǎn)且不會和桿相碰，不計一切摩擦，g取10m/s2，計算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字。求：(1)小滑塊初始位置距的水平距離a；(2)碰后小球能到達(dá)的最大高度H。16.如圖所示，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。在該平面有一個質(zhì)量為m、帶正電q的粒子以初速度v0垂直x軸，從x軸上的P點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好與y軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時間恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場，已知OP之間的距離為d，不計粒子重力，求：(1)電場強(qiáng)度的大??；(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；(3)自進(jìn)入磁場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸所用時間為t。

參考答案1.A解析：由題意可知，本題考查彈簧的彈力與形變量的關(guān)系，根據(jù)圖像，可得到彈力與位移的關(guān)系，并結(jié)合彈性勢能與動能的相互轉(zhuǎn)化進(jìn)行分析。A．由圖可知，當(dāng)物體在位置時，加速度等于0，故這個位置即為彈簧的原長處，剛開始彈簧壓縮量為，加速度為，則解得故A正確；B．由圖可知，彈簧最大的形變量為，則彈簧最大的彈力為故B錯誤；C．當(dāng)彈簧壓縮量為0時動能最大，根據(jù)而就是圖像與軸圍成的面積，即故最大的動能故C錯誤；D．物體在運(yùn)動過程中只發(fā)生動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)動能為0時，彈簧彈性勢能最大，此時動能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，但最大的彈性勢能為故D錯誤。故選A。2.D解析：在等量同種電荷連線的中垂線上，電場強(qiáng)度從O點(diǎn)開始向上下兩邊先增大后減小，在O上方的電場強(qiáng)度方向豎直向上，在O下方的電場強(qiáng)度方向豎直向下，根據(jù)對稱性可知B、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相同，方向不同，電勢相同，故AB錯誤；無法判斷從O到B（O到D）電場強(qiáng)度是一直增大，還是先增大后減小，故無法判斷電子的加速度的變化情況，C錯誤；在垂直紙面且經(jīng)過BD兩點(diǎn)的圓上，所有點(diǎn)的電勢相等，并且電子受到的電場力指向O點(diǎn)，與速度方向垂直，電子可繞O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動，D正確．3.C解析：A．如果衛(wèi)星乙以B點(diǎn)到地心的距離做勻速圓周運(yùn)動時的加速度為，由公式得可知，故A錯誤；B．由題意可知，衛(wèi)星甲的軌道半徑小于衛(wèi)星乙做橢圓運(yùn)動的半長軸，由開普勒第三定律可知，衛(wèi)星甲的周期小于衛(wèi)星乙的周期，故B錯誤；C．如果衛(wèi)星乙以A點(diǎn)到地心的距離做勻速圓周運(yùn)動時的線速度為，由公式得可知，由于衛(wèi)星乙從以A點(diǎn)到地心的距離的圓軌道在A點(diǎn)加速做離心運(yùn)動才能進(jìn)入橢圓軌道，則衛(wèi)星乙在A點(diǎn)的速度大于，所以衛(wèi)星甲在C點(diǎn)的速度一定小于衛(wèi)星乙在A點(diǎn)的速度，故C正確；D．由開普勒第二定律可知，衛(wèi)星在同一軌道上運(yùn)動時衛(wèi)星與地心的連線在相等時間內(nèi)掃過的面積相等，故D錯誤。故選C。4.B解析：A．通過B點(diǎn)時，物塊受到重力，支持力和摩擦力，三力的合力應(yīng)該由B指向O點(diǎn)，提供向心力，此時摩擦力不會由B指向O，A錯誤；B．通過C點(diǎn)時，受到重力，支持力，摩擦力，三力合力的方向由C指向O，提供向心力，摩擦力由C指向O，B正確；C．通過A點(diǎn)時，若物塊所受的重力和支持力的合力正好提供向心力，則物體不受摩擦力，C錯誤；D．通過B、D兩點(diǎn)時，摩擦力的方向不一樣，所以物塊受到的摩擦力不同，D錯誤。故選B。5.C解析：若是異種電荷，電勢應(yīng)該逐漸減小，由圖象可以看出，應(yīng)該是等量的同種正電荷，故A錯誤；沿x正方向從N到C的過程，電勢降低，N、C兩點(diǎn)間場強(qiáng)方向沿x軸正方向，故B錯誤；圖線的斜率表示電場強(qiáng)度，由圖可得N、D兩點(diǎn)間的電場強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大，故C正確；NC電場線向右，CD電場線向左，將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功，電勢能先減小后增大，故D錯誤；6.D解析：根據(jù)對物體的受力分析，根據(jù)功的計算方法計算重力、摩擦力對物體的做功的情況，進(jìn)而判斷機(jī)械能變化情況，先判斷v1和v2的關(guān)系，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動平均速度公式判斷平均速度大?。?dāng)木板被抬高時，物體向下滑動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，則物體做加速運(yùn)動，若重力向下的分力小于摩擦力，則物體做減速運(yùn)動，所以不一定大于，A錯誤；設(shè)木板長L，斜面的傾角為時，物塊受到滑動摩擦力，摩擦力做功．木板水平時物塊受到的摩擦力做功．兩次摩擦力做的功相等，所以兩個過程中物體損失的機(jī)械能相同，B錯誤D正確；第一次有重力做正功，所以由動能定理可知第一次的動能一定比第二次的動能大，一定大于，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動平均速度公式可知，第一次的平均速度一定比第二次的平均速度大，C錯誤．7.D解析：A.小球上升過程中受到水平向西的作用力，故水平方向做加速運(yùn)動，最高點(diǎn)時豎直分速度為0，水平分速度不為0，A錯誤；B.最高點(diǎn)時受到重力作用，故加速度不為0，B錯誤；CD.上升和下落時豎直方向運(yùn)動情況相同，故受到的力大小也相同，上升過程受到向西作用力，故上升過程向西偏，下落過程受到向東的作用力，但是水平方向有向西初速度，所以水平方向向西做減速運(yùn)動，故落點(diǎn)在拋出點(diǎn)的西側(cè)，C錯誤，D正確；故選D。8.BD解析：對物體受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物體保持靜止，受力平衡，根據(jù)平衡條件并運(yùn)用正交分解法列式求解即可．以左側(cè)繩為研究對象，受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，有水平方向：；豎直方向：；聯(lián)立解得：，，故B正確。對環(huán)進(jìn)行受力分析如圖：水平方向：豎直方向：故AC錯誤，當(dāng)兩環(huán)之間的距離增大，變大，故變大，D正確。9.BD解析：A．小球下落到時，小球剛接觸彈簧，直到前彈力小于重力，小球一直做加速度減小的加速運(yùn)動，之后彈力大于重力，加速度反向逐漸增大，直至到達(dá)最低點(diǎn)，故A錯誤；BC．由題圖乙可知解得由圖線與橫軸所圖形的面積表示彈力所做的功，則有由動能定理得解得所以最低點(diǎn)不是；由對稱性可知當(dāng)時，小球加速度為，且彈力為，但不是最低點(diǎn)，故B正確，C錯誤；D．小球在處時，動能有最大值，根據(jù)動能定理有依題可得所以有故D正確；故選BD。10.ABD解析：A、由題意知，沿MO1方向射入的粒子恰好從P點(diǎn)進(jìn)入第一象限，軌跡為圓弧，速度方向水平向右（沿x軸正方向）由幾何關(guān)系知軌跡半徑等于圓形磁場半徑，作出由粒子軌跡圓的圓心、磁場圓的圓心以及出射點(diǎn)、入射點(diǎn)四點(diǎn)組成的四邊形為菱形，且所有從M點(diǎn)入射粒子進(jìn)入第一象限速度方向相同，即均沿+x方向進(jìn)入第一象限，為了使M點(diǎn)射入磁場的粒子均匯聚于N點(diǎn)，OPN之外的區(qū)域加的是磁場，最小的磁場面積為圖中陰影部分的面積，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可得所加磁場的最小面積為，故A正確；BC、若OPN之外的區(qū)域加的是電場，粒子進(jìn)入第一象限做類平拋，沿MO1入射的粒子到達(dá)N點(diǎn)時的運(yùn)動時間最長，速度最大，速度與水平方向夾角也最大，設(shè)類平拋運(yùn)動時間為t，在N點(diǎn)速度與水平方向夾角為θ，則有：水平方向：，豎直方向：，聯(lián)立解得：，，，，故B正確，C錯誤；D、若OPN之外的區(qū)域加的是電場，設(shè)邊界PN曲線上有一點(diǎn)的坐標(biāo)為（x，y），則，，整理可得：；當(dāng)時，整理可得邊界PN曲線的方程為，故D正確。11.0.963.02g解析：(1)[1]．用游標(biāo)卡尺測量立方體小鋼塊的邊長d=0.9+0.1mm×6=0.96cm。(3)[2]．小鋼塊通過光電門時的速度(4)[3]．由，則v2=2gh，則做出的v2h圖像的斜率為2g。12.130125大720解析：(1)該熱敏電阻該次測量的電阻阻值為(2)由圖像可知熱敏電阻在34下的電阻為(3)由電路丙可知，熱敏電阻Rt與比例匹配定值電阻R2并聯(lián)，溫度越高，由乙圖可知熱敏電阻Rt越小，則熱敏電阻Rt與R2并聯(lián)的電阻越小，由串聯(lián)分壓可知，電壓反饋電阻R1上分擔(dān)的電壓越大，則數(shù)字電壓表顯示的電壓越大；溫度為35時，熱敏電阻Rt的阻值為120，電壓反饋電阻R1的電壓為0.35V，此時干路電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有溫度為42時，熱敏電阻Rt的阻值為90，電壓反饋電阻R1的電壓為0.42V，此時干路電流為，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有聯(lián)立可得13.(1)；(2)。解析：(1)在水平面上，根據(jù)牛頓第二定律可知解得；到，根據(jù)速度位移公式可知解得；(2)在斜面上向上運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律可知代入數(shù)據(jù)解得根據(jù)速度位移公式可知解得由得因，所以物體速度減為零后會繼續(xù)下滑下滑時根據(jù)牛頓第二定律可知解得由得所以物體在斜面上滑行的總時間14.(1)(2)