2021-2022学年广东省梅州市河子口中学高三物理月考试卷含解析

2021-2022学年广东省梅州市河子口中学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.如图所示，在水平天花板的A点处固定一根轻杆a，杆与天花板保持垂直.杆的下端有一个轻滑轮O.另一根细线上端固定在该天花板的B点处，细线跨过滑轮O，下端系一个重为G的物体，BO段细线与天花板的夹角θ=30°.系统保持静止，不计一切摩擦.下列说法中正确的是()A.细线BO对天花板的拉力大小是B.a杆对滑轮的作用力大小是C.a杆和细线对滑轮的合力大小是GD.a杆对滑轮的作用力大小是G参考答案：D解：A、对重物受力分析，受到重力和拉力T，根据平衡条件，有T=mg，同一根绳子拉力处处相等，故绳子对天花板的拉力也等于mg，故A错误；B、D、对滑轮受力分析，受到绳子的压力（等于两边绳子拉力的合力），以及杆的弹力（向右上方的支持力），如图根据平衡条件，结合几何关系，有F=T=mg故B错误，D正确；C、由于滑轮处于平衡状态，故a杆和细线对滑轮的合力大小是零，故C错误；故选D．考点：共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．分析：先对重物受力分析，根据平衡条件求得拉力；再对滑轮受力分析，根据力的合成的平行四边形定则求得细线对滑轮的合力，再得到a杆对滑轮的力．点评：本题关键是先后对重物和滑轮受力分析，然后根据共点力平衡条件列式分析求解．2.（多选）如图所示，水平桌面上平放着一副扑克牌，总共54张，每一张牌的质量都相等，牌与牌之间的动摩擦因数以及最下面一张牌与桌面之间的动摩擦因数也都相等．用手指以竖直向下的力按压第一张牌，并以一定的速度水平移动手指，将第一张牌从牌摞中水平移出(牌与手指之间无滑动)。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则

(

)A．第1张牌受到手指的摩擦力方向与手指的运动方向相反

B．从第2张牌到第54张牌之间的牌不可能发生相对滑动C．从第2张牌到第54张牌之间的牌可能发生相对滑动D．第54张牌受到桌面的摩擦力方向与手指的运动方向相反参考答案：BD3.图5为示波管中偏转电极的示意图，相距为d长度为的平行板A、B加上电压后，可在A、B之间的空间中（设为真空）产生电场（设为匀强电场）。在AB左端距A、B等距离处的O点，有一电量为+q、质量为m的粒子以初速

沿水平方向（与A、B板平行）射入（如图）。不计重力，要使此粒子能从C处射出，则A、B间的电压应为（

）

A.

B.

C.

D.参考答案：答案：A4.（多选）如图所示，在水平地面上方A点处有一小球a距地面20m，在B点处有另一个小球b距地面15m，两小球均做自由落体运动，但a比b提前1s释放，g取l0，两小球均可视为质点。则

A．在下落过程中，a、b两小球“相遇”点恰好在B点

B．在下落过程中，a、b两小球“相遇”点发生在B点以下某位置

C．a、b两小球同时到达地面

D．a小球先到达地面参考答案：AD5.如图所示，两端开口的弯折的玻璃管竖直放置，三段竖直管内各有一段水银柱，两段空气封闭在三段水银柱之间，若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2，则中间管内水银柱的长度为A．

B．

C．

D．参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，匀强电场中的三点A、B、C构成一个边长为0.1m的等边三角形。已知电场线的方向平行于△ABC所在平面，A、B、C三点的电势分别为100V、60V和20V，则此匀强电场的场强大小E=________V/m。若将电量为1.0×10－10C的正电荷从A点移到B点，电场力所做的功W=________J。参考答案：答案：800；4×10－9。7.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道，与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切，C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下：①用天平称出物块Q的质量m；②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h；③将物块Q在A点从静止释放，在物块Q落地处标记其落地点D；

④重复步骤③，共做10次；⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住，用米尺测量圆心到C’的距离s。（1）、用实验中的测量量表示：（I）物块Q到达B点时的动能EKB=

；（II）物块Q到达C点时的动能Ekc=

；（III）在物块Q从B运动到C的过程中，物块Q克服摩擦力做的功Wf=

；（IV）物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=

。（2）、回答下列问题：（I）实验步骤④⑤的目的是

。（II）已知实验测得的u值比实际值偏大，其原因除了实验中测量的误差之外，其它的可能是

。（写出一个可能的原因即可）。参考答案：8.地面上放一开口向上的气缸，用一质量为m=0.8kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为P0=1.0×105Pa，活塞截面积为S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，则活塞静止时，气体的压强为

Pa；若用力向下推活塞而压缩气体，对气体做功为6×105J，同时气体通过气缸向外传热4.2×105J，则气体内能变化为

J。参考答案：1.2×10-5Pa；内能增加了1.8×105J9.小球由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌边缘时，小球也同时下落，闪光频率为的闪光器拍摄的照片中球有四个像，像间距离已在图中标出，两球恰在位置相碰。则球从离开桌面到和球碰撞时经过的时间为__

，球离开桌面的速度为__

。（g取10m/s2）参考答案：

0.3

110.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：10(4n+1)

n=0、1、2、3…11.从离地面高度为h处有自由下落的甲物体，同时在它正下方的地面上有乙物体以初速度v0竖直上抛，要使两物体在空中相碰，则做竖直上抛运动物体的初速度v0应满足什么条件？________（不计空气阻力，两物体均看作质点）.若要乙物体在下落过程中与甲物体相碰，则v0应满足什么条件？________参考答案：v0≥，≤v0≤12.如图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，那么当用户的用电器增加时，图中的电压表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”），电流表读数__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：不变

增大试题分析：因为变压器的输入电压不变，根据可知次级电压不变，即电压表读数不变；当用户的用电器增加时，R的值减小，次级电阻减小，所以次级电流增大，根据则初级电流增大，即电流表读数增大。考点：变压器的初次级电压电流与初次级匝数的关系

；电路的综合分析。13.（6分）有一种测定导电液体深度的传感器，它的主要部分是包着一层电介质的金属棒与导电液体形成的电容器（如图所示）。如果电容增大，则说明液体的深度h

（填“增大”、“减小”或“不变”）；将金属棒和导电液体分别接电源两极后再断开，当液体深度h减小时，导电液与金属棒间的电压将

（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：

答案：增大（3分）

增大（3分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学在用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻的实验中，串联了一只2Ω的保护电阻R0，实验电路如图甲所示，请回答下列问题：（1）按电路原理图甲连接实物电路图乙（2）连好电路后，该同学开始实验，闭合电键S后，他发现电流表的示数不为零，电压表的示数不为零，他用多用电表的电压挡检查电路，把两表笔分别接a、b和b、c及d、e时，示数均为零，把两表笔接c、d时，其示数与电压表示数相同，检查各接线柱均未接错，且接触良好，各接线之间也未发生短路，由此可推断故障原因应是

．（3）排除故障后，该同学顺利完成实验，测得下列五组数据：U（V）1.201.000.800.60I（A）0.100.170.230.30根据数据在图丙坐标图上画出U﹣I图，并回答：该电池电动势E=

．（4）考虑电表本身电阻对测量结果的影响，造成本实验系统误差的原因：

．（5）实验所得的电池电动势E和内电阻r的测量值与真实值相比较E测

E真，r测

r真（填＜、=或＞）．参考答案：解：（1）根据原理图可得出对应的实物图，电路连接如图所示，电键必须控制伏特表，否则不得分．（2）发现电流表示数为0，电压表示数不为0，电流表或R处断路，用多用电表的电压档检查电路，把两表笔分别接a、b，b、c，d、e时，示数均为0，把两表笔接c、d时，示数与电压表示数相同，知R断路．（3）根据描点法可得出图线如图所示，根据U=E﹣Ir可知，电源的电动势E=1.50V；（4）根据电路结构可知，伏特表内阻的分流作用造成系统误差．（5）作出U﹣I图线的测量图线和实际图线，虚线表示实际图，从图线可以看出，电动势和内阻的测量值均小于真实值．故答案为：（1）如图所示；（2）R断路；（3）如图所示，1.50；（4）伏特表的分流；（5）＜＜．15.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。

（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______．

A．N

B．m

C．N/m

D．Pa（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20．00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4．000mm，那么测量工具a应该是___

_。

（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=______N/m。（保留两位有效数字）拉力F（N）510152025伸长量x（cm）1．63．24．86．48

（4）这种橡皮筋的杨氏模量Y=______。（保留一位有效数字）参考答案：（1）

D

（2）螺旋测微器（或千分尺）（3）3．1×102（4）5×106Pa

（1）根据表达式得：Y=

已知K的单位是N/m，L的单位m，S的单位是m2，

所以Y的单位是N/m2，也就是Pa，故选D．

（2）测量橡皮筋未受到拉力时的直径用螺旋测微器．

（3）

根据F=k（l-l0）可知，图象的斜率大小等于劲度系数大小，由图象求出劲度系数为k=3．1×102N/m．（4）根据Y=kL/S求得，Y≈5×106

Pa．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在动摩擦因数m＝0.2的粗糙绝缘足够长的水平滑漕中，长为2L的绝缘轻质细杆两端各连接一个质量均为m的带电小球A和B，如图为俯视图（槽两侧光滑）。A球的电荷量为＋2q，B球的电荷量为－3q（均可视为质点，也不考虑两者间相互作用的库仑力）。现让A处于如图所示的有界匀强电场区域MPQN内，已知虚线MP恰位于细杆的中垂线，MP和NQ的距离为3L，匀强电场的场强大小为E＝1.2mg/q，方向水平向右。释放带电系统，让A、B从静止开始运动（忽略小球运动中所产生的磁场造成的影响）。求：（1）小球B第一次到达电场边界MP所用的时间；（2）小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小（3）带电系统运动过程中，B球电势能增加量的最大值。参考答案：（1）带电系统开始运动后，先向右加速运动；当B进入电场区时，开始做减速运动。设B进入电场前的过程中，系统的加速度为a1，由牛顿第二定律：2Eq－m2mg＝2ma1

即

a1=g

（2分）B刚进入电场时，由L＝a1t12

可得

（1分）（2）当A刚滑到右边界时，电场力对系统做功为W1＝2Eq′2L＋（—3Eq′L）＝EqL

摩擦力对系统做功为W2＝—＝—0.8mmgLW总=EqL—0.8mgL=0.4mgL

故A球从右端滑出。

（1分）。设B从静止到刚进入电场的速度为v1，

由＝2a1L

可得v1＝

（1分）设B进入电场后，系统的加速度为a2，由牛顿第二定律2Eq－3Eq－2mg＝2ma2

a2＝－0.8g

（2分）系统做匀减速运动，设小球A第一次离开电场边界NQ时的速度大小为v2；由

—=2a2L

可得

（1分）（3）当带电系统速度第一次为零，此时A已经到达右边界NQ外，B克服电场力做的功最多，B增加的电势能最多，设此时A离右边界NQ的距离为x

由动能定理：2Eq′2L—3Eq′（L＋x）—2L+x)=0

（2分）可得

x=0.1L所以B电势能增加的最大值DW1＝3Eq′1.1L＝3.3EqL=3.96mgL

(2分)

17.（选修3—3（含2—2）模块）（11分）如图，在一端开口、一端封闭、粗细均匀的玻璃管内，一段长为h=25cm的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置时，管内气柱长度为L1=20cm（如图a），大气压强P0=75cmHg，室温t1=27℃．将玻璃管转过90o，使它开口向上，并浸入热水中（如图b），待稳定后，测得玻璃管内气柱的长度L2=17.5cm．（1）求此时管内气体的温度t2（2）保持管内气体的温度t2不变，往玻璃管内缓慢加入水银，当封闭的气柱长度L3=14cm时，加入的水银柱长度是多少？（玻璃管足够长）．参考答案：解析：（1）

（3分）解得：t2=77℃

（2分）（2）

（3分）解得：