山西省忻州市偏关县第二中学2021年高三物理月考试卷含解析

山西省忻州市偏关县第二中学2021年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，某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点，则它通过的位移和路程分别是：

A．0；O

B．2r，向东；πrC．r，向东；πr

D．2r，向东；2r参考答案：B2.如图所示，一个小环沿竖直放置的光滑圆环形轨道做圆周运动．小环从最高点A滑到最低点B的过程中，小环线速度大小的平方v2随下落高度h的变化图象可能是图中的（）参考答案：AB3.（多选）一汽车在高速公路上以=30m/s的速度匀速行驶，t=0时刻，驾驶员采取某种措施，车运动的加速度随时间变化关系如图所示，以初速度方向为正，下列说法正确的是A．t=6s时车速为5m/sB．t=3s时车速为零C．前9s内的平均速度为15m/sD．前6s内车的位移为90m参考答案：BC4.（单选）如图1所示，一木块在光滑水平面上受到一个水平恒力F作用而运动，前方固定一个轻质弹簧，当木块接触弹簧后继续向前运动。下列判断正确的是()A．木块将立即做匀减速直线运动B．木块将立即做变减速直线运动C．在弹簧弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大D．在弹簧处于最大压缩量时，木块的加速度为零参考答案：C5.如图,一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场（B）和匀强电场（E）组成的速度选择器，然后粒子通过平板S上的狭缝P，进入另一匀强磁场（B'），最终打在AlA2上．下列表述正确的是

A.粒子带负电B.所有打在AlA2上的粒子，在磁场B'中运动时间都相同C.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在AlA2上的位置越靠近P，粒子的比荷越大参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一列简谐横波沿x轴传播，t＝0时刻波形如图所示，此时质点P沿y轴负方向运动，质点Q经过0．3s第一次到达平衡位置，则该波的传播方向为沿x轴___（填”正”“负”）方向，传播波速为______m／s，经过1．2s，质点P通过的路程为______cm。参考答案：

(1).负

(2).10

(3).8（1）此时质点P沿y轴负方向运动，由波的形成原理可知此波沿沿x轴负方向传播。（2）Q经过0．3s第一次到达平衡位置，可知波的周期为，所以波速为（3）经过1．2s，质点P通过的路程为7.某学校物理兴趣小组，利用光控实验板“探究自由落体的下落高度与速度之间的关系”，如图甲所示。将数据记录在Excel工作薄中，利用Excel处理数据，如图乙所示，小组进行探究，得出结论。在数据分析过程中，小组先得出了vB—h图像，继而又得出vB2—h图像，如图丙、丁所示：请根据图象回答下列问题：①小组同学在得出vB—h图像后，为什么还要作出vB2－h图像？

．②若小球下落过程机械能守恒，根据实验操作及数据处理，求得丁图图像的斜率为k，则重力加速度g=

．参考答案：：①先作出的vB-h图像，不是一条直线，根据形状无法判断vB、h关系，进而考虑vB2-h图像，从而找出vB2、h之间的线性关系．

②（2分）k/2．解析：若小球下落过程机械能守恒，则有mgh=mvB2，即vB2=2gh。vB2-h图像的斜率k=2g，重力加速度g=k/2．8.(选修模块3-4)一列沿着x轴正方向传播的横波，在t=O时刻的波形如图甲所示。图甲中某质点的振动图象如图乙所示。质点N的振幅是

m，振动周期为

s，图乙表示质点

(从质点K、L、M、N中选填)的振动图象。该波的波速为

m／s。参考答案：答案：0.8；4；L；0.5解析：

从甲、乙图可看出波长λ=2.0m，周期T=4s，振幅A=0.8m；乙图中显示t=0时刻该质点处于平衡位置向上振动，甲图波形图中，波向x轴正方向传播，则L质点正在平衡位置向上振动，波速v=λ/T=0.5m/s。9.如图所示，电荷量为Q1、Q2的两个正点电荷分别置于A点和B点。在以AB为直径的光滑绝缘半圆环上，穿着一个带点小球（可视为点电荷，重力可忽略），若带点小球在P点保持静止，则该小球带

电荷（选填“正”或“负”或“正或负”），设这时连线PA与AB的夹角为a，则tana=

。参考答案：

答案：正或负

10.一飞船在某星球表面附近，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，飞船在离该星球表面高度为h处，受星球引力作用而绕其做匀速圆周运动的速率为，已知引力常量为G，则该星球的质量表达式为

。参考答案：11.某横波在介质中沿x轴正方向传播，t=0时刻时波源O开始振动，振动方向沿y轴负方向，图示为t=0.7s时的波形图，已知图中b点第二次出现在波谷，则该横波的传播速度v=10m/s；从图示时刻开始计时，图中c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣0.03sin5πtm．参考答案：：解：由题意得：+（+T）=0.7s，得该波的周期为T=0.4s由图知波长为λ=4m，则波速为v==10m/s横波在介质中沿x轴正方向传播，图示时刻c质点向下振动，则c质点的振动位移随时间变化的函数表达式为y=﹣Asin（t）=﹣0.03sin=﹣0.03sin5πtm故答案为：10，y=﹣0.03sin5πt．12.为了定性研究阻力与速度的关系，某同学设计了如图所示的实验。接通打点计时器，将拴有金属小球的细线拉离竖直方向—个角度后释放，小球撞击固定在小车右端的挡板，使小车和挡板一起运动，打点计时器在纸带上打下了一系列的点，用刻度尺测出相邻两点间的距离，可以判断小车所受的阻力随速度的减小而____________（填“增大”或“减小”），判断的依据是_______________________。参考答案：减小，相邻相等时间内的位移差减小13.用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为________，充电器的充电效率为________．参考答案：

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，万能角度尺是利用游标读数原理来直接测量工件角度或进行划线的一种角度量具。它有一个可转动的圆盘（即主尺），在圆盘的边缘标有表示圆心角的刻度，在圆盘的外侧有一个固定不动的圆弧状的游标尺。如图乙所示，主尺上29°对应的弧长与游标尺上30格对应的弧长相等。图乙中万能角度尺所测量的角度为

。

参考答案：46°30′15.小华、小刚共同设计了图甲所示的实验电路，电路中的各个器材元件的参数为：电池组(电动势约6V，内阻r约3)、电流表(量程2．OA，内阻rA=O．8)、电阻箱R，(O～99．9)、滑动变阻器R2(0～Rt)、开关三个及导线若干。他们认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻和R2接入电路的阻值。

(1)小华先利用该电路准确地测出了R2接入电路的阻值。

他的主要操作步骤是：先将滑动变阻器滑片调到某位置，接着闭合S1、S2，断开S1，读出电流表的示数I；再闭合S、Sl，断开S，调节电阻箱的电阻值为3．6时，电流表的示数也为I。此时滑动变阻器接入电路的阻值为

。

(2)小刚接着利用该电路测出了电源电动势和内电阻。

①他的实验步骤为：

a．在闭合开关前，调节电阻R1或R2至

(选填“最大值”或“最小值”)，之后闭合开关S，再闭合

(选填"S1”或“S2”)；

B调节电阻

(选填“R1”或"R2”)，得到一系列电阻值尺和电流，的数据；

c．断开开关，整理实验仪器。

②图乙是他南实验数据绘出的图像，图像纵轴截距与电源电动势的乘积代表

，电源电动势E

V，内阻r

。(计算结果保留两位有效数字)

。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，光滑水平面上的同一直线上放着处于静止状态的光滑曲面体B和滑块C，B的质量为3m，C的质量为2m，B开始处于锁定状态，一质量为m的小球A从曲面上离地面高h处由静止释放，沿曲面滚到水平面上再与滑块发生弹性碰撞，小球滚离曲面体后，立即让曲面体解除锁定，小球被滑块反弹后再滑上曲面体，重力加速度为g，求：①A与C碰撞后A的速度大小；②A再次滑上曲面后能上升的最大高度．参考答案：解：①A下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv12，A、C碰撞过程系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：mv1=2mv2﹣mv3，由机械能守恒定律得：mv12=?2mv22+mv32，解得：v3=v1=；②A返回过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv3=（m+3m）v4，由机械能守恒定律得：mv32=mgh′+（m+3m）v42，解得：h′=h；答：①A与C碰撞后A的速度大小为；②A再次滑上曲面后能上升的最大高度为h．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】①A下滑过程机械能守恒，应用机械能守恒定律可以求出A到达底端的速度，A、C碰撞过程机械能守恒、动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出速度；②A、B组成的系统机械能守恒、动量守恒，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出A上升的高度．17.如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M=20kg.从水枪中喷的水柱，横截面积为S=10cm2，速度为v=10m/s，水的密度为ρ=1.0×103kg/m3.若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁淌入小车中。⑴求当有质量为m=5kg的水进入小车时，小车的速度大小；.⑵若将小车固定在水平面上，且水冲击到小车前壁后速度立即变为零，求水对小车的冲击力大小。..参考答案：(1)淌入小车的水与小车组成的系统动量守恒，当淌入质量为m的水后，小车速度为v1，则

（3分）

.解得

m/s=2m/s

（2分）

.(2)在极短的时间Δt内，冲击小车的水的质量为

.此时，水对车的冲击力为F，据动量定理有

（3分）

.=1.0×103×10×10-4×102=100N

（2分）湖北省武汉二中、龙泉中学10-11学年高一下学期期末联考（物理）18.A

在粗糙的水平面上放着一个质量为mB的小物体B，在B的右侧距B为s处有一深坑（深坑左右两侧等高），如图所示．现质量为mA的表面光滑的小物体A以速度v0与物体B发生碰