山西省运城市关圣学校2021年高三物理月考试题含解析

山西省运城市关圣学校2021年高三物理月考试题含解析一、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.下列说法正确的是

A．温度高的物体内能可能大，但分子平均动能一定大B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形C．热量可以从低温物体传给高温物体D．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中变扁的原因是矿泉水瓶内的空气压强小于外界压强E．潮湿的天气绝对湿度一定很大参考答案：ACD解析：根据温度的微观含义，温度高的物体其分子平均动能一定大，温度高的物体内能可能大，选项A正确；单晶体有规则的几何外形，而多晶体没有规则的几何外形，选项B错误；热量可以从低温物体传给高温物体，选项C正确；夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中变扁的原因是矿泉水瓶内的空气压强小于外界压强，选项D正确；潮湿的天气相对湿度一定很大，但绝对湿度不一定很大，选项E错误。2.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R1为负温度系数热敏电阻，R为定值电阻。下列说法正确的是（

）A．电压表V2的示数为B．原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）C．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1：4D．R1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V2的示数不变参考答案：D3.（多选）水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动．某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内（）A．小物体相对地面的位移大小为xB．传送带上的A点对地的位移大小为xC．由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D．由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv2参考答案：考点：功能关系；牛顿第二定律．分析：本题A、B应分别求出物体与皮带对地发生的位移即可求解；题C根据加速度定义求出物体运动的加速度即可求出物体受到的阻力f，然后再根据Q=f即可求解；题D电动机多做的功应等于物体增加的机械能与产生热量的和．解答：解：A：物体对地发生的位移为==，皮带发生的位移为=vt，物体相对皮带发生的位移的大小为△x==vt﹣=，再根据题意物体相对传送带的位移大小为x，比较可知△x=x=，所以A正确；B：根据选项A的分析可知，A点对地的位移大小为=vt=2x，所以B错误；C：根据摩擦生热公式Q=f可知，产生的热能为Q=fx=max又物体的加速度应为a=，物体受到的阻力f=ma联立以上各式解得Q=m=，所以C错误；D：根据能量守恒定律可知，电动机多消耗的电能应为=Q+=+=m，所以D错误；故选：A点评：应明确：①在已知速度与时间条件时，可根据x=来求位移；②摩擦生热Q=f；③有关皮带传动问题中，电动机多消耗的电能应等于物体增加的机械能与系统产生的热量之和．4.(单选)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（

）A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．法拉第经历十多年的潜心研究发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础参考答案：D5.9．如图所示，小球用细线拉住并搁在光滑斜面上，斜面体放在光滑水平面上，水平力F作用在斜面体上，处于静止。水平力F缓慢的推动斜面体，使小球的位置升高少许，细线的拉力T、水平力F和地面支持力N的大小，有

A

T变小，F变大，N变大

BT变大，F变大，N不变

C

T不变，F变大，N不变

DT变大，F不变，N不变

参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在点电荷电场中的A点分别由静止释放质子和α粒子，从A运动到B的过程中，电场力对质子和α粒子的冲量之比为

。参考答案：

答案：：47.质量为2kg的物体，在水平推力的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v-t图像如图所示。g取10m/s2，则物体与水平面间的动摩擦因数

；水平推力

。参考答案：0.2；6

8.如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，在ad边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动，经时间t转到图中虚线位置，则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为__________方向（选填“顺时针”或“逆时针”），平均感应电动势大小等于__________。参考答案：顺时针， 9.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量10.如图所示为皮带传动装置，两轮半径之比R1：R2=2：1。A、B为轮边缘上的两个点。假设在传动过程中皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。参考答案：1：2

1：2

11.地球半径为R，卫星A、B均环绕地球做匀速圆周运动，其中卫星A以第一宇宙速度环绕地球运动，卫星B的环绕半径为4R，则卫星A与卫星B的速度大小之比为________；周期之比为________。参考答案：2∶1；1∶8 12.在圆轨道运动的质量为m的人造地球卫星,它到地面的距离等于地球半径R，已知地面上的重力加速度为g，则卫星运动的加速度为

，卫星的动能为

。参考答案：g/4，mgR／413.用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量不变，用钩码所受的重力作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。（1）实验时先

▲

（填“挂”或“不挂”）钩码，

▲

（填“安装”或“不安装”）纸带。反复调整垫木的左右位置，直到

▲

，这样做的目的是

▲

。（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=

▲

m/s2。（结果保留两位有效数字）参考答案：（1）不挂

安装

轻推一下小车时小车能做匀速直线运动或纸带上打的点均匀分布平衡小车运动中所受的摩擦阻力

（2）

0.99或1.0

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与长木板间的动摩擦因数，某同学用铁架台将长板倾斜支在水平桌面上，组成如图甲所示的装置，所提供的器材有：长木板、木块（其前端固定有用于挡光的窄片K）、光电计时器、米尺、铁架台等，在长木板上标出A、B两点，B点处放置光电门（图中未画出），用于记录窄片通过光电门时的挡光时间，该同学进行了如下实验：（1）用游标尺测量窄片K的宽度d如图乙所示，则d=______mm，测量长木板上A、B两点间的距离L和竖直高度差h。（2）从A点由静止释放木块使其沿斜面下滑，测得木块经过光电门时的档光时间为△t=2.50×10-3s，算出木块经B点时的速度v=_____m/s，由L和v得出滑块的加速度a。（3）由以上测量和算出的物理量可以得出木块与长木板间的动摩擦因数的表达式为μ=_______（用题中所给字母h、L、a和重力加速度g表示）参考答案：

(1).(1)2.50；

(2).（2）1.0；

(3).（3）试题分析：(1)游标卡尺的读数是主尺读数加上游标读数；(2)挡光片通过光电门的时间很短，因此可以用其通过的平均速度来代替瞬时速度；(3)根据牛顿运动定律写出表达式，求动摩擦因数的大小。解：(1)主尺读数是2mm，游标读数是，则窄片K的宽度；(2)木块经B点时的速度(3)对木块受力分析，根据牛顿运动定律有：据运动学公式有其中、联立解得：15.(6分)如图所示，己知平行玻璃砖的折射率，厚度为.入射光线以入射角60°射到玻璃砖的上表面，经玻璃砖折射从下表面射出，出射光线与入射光线平行，求两平行光线间距离。（结果可用根式表示）

参考答案：解析：作出光路如图

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由图知

则AB—AC=d·tan30°=d

出射光线与入射光线间的距离是d（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某种电磁泵的结构如图所示，把装有液态钠的矩形截面导管（导管是环形的，图中只画出其中一部分）水平放置于匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与导管垂直.让电流I按如图方向横穿过液态钠且电流方向与B垂直.设导管截面高为a，宽为b，导管有长为L的一部分置于磁场中.由于磁场对液态钠的作用力使液态钠获得驱动力而不断沿管子向前推进.整个系统是完全密封的.只有金属钠本身在其中流动，其余的部件都是固定不动的.（1）在图上标出液态钠受磁场驱动力的方向.（2）假定在液态钠不流动的条件下，求导管横截面上由磁场驱动力所形成的附加压强p与上述各量的关系式.（3）设液态钠中每个自由电荷所带电量为q，单位体积内参与导电的自由电荷数为n，求在横穿液态钠的电流I的电流方向上参与导电的自由电荷定向移动的平均速率v0.参考答案：见解析方向垂直BI平面向里……………4分液态钠在在磁场中受到安培力F=BIa……………2分安培力作用的面积为S=ab

…………………2分……………………2分由I=……………………2分Q=nqbLa…………2分

………2分

代入解得I=nqbLv………………1分

………………1分17.如图，气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成，活塞A、B被轻质刚性细杆连接在一起，可无摩擦移动A、B的质量分别为mA＝12kg。mB＝8.0kg,横截面积分别为s1＝4.0×1O-2m2Sg＝2.0×l0-2m2一定质量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强Po＝1.0×l05Pa

①气缸水平放置达到如图1所示的平衡状态,求气体的压强?

②已知此时气体的体积V1=2.0×10-2m3,现保持温度不变力气缸竖直放置，达到平衡后如图2所示,与图1相比.活塞在气缸内移动的距离J为多少？取重力加速度g＝10m/s2参考答案：气缸处于图1位置时，设气缸内气体压强为P1，对于活塞和杆，力的平衡条件为PoSA+P1SB=P1SA+PoSB①

解得P1=Po=1.0×105Pa②

（2）气缸处于图2位置时，设气缸内气体压强为P2，对于活塞和杆，力的平衡条件为

PoSA+P2SB+(mA+mB)g=P2SA+PoSB③

设V2为气缸处于图2位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得

P1V1=P2V2

由几何关系可得

V1-V2=l(SA-SB)③

由以上各式解得

l=9.1×10-2m⑤18.在水平长直的轨道上，有一长度L=2m的平板车在外力控制下始终保持速度v0=4m/s向右做匀速直线运动．某时刻将一质量为m=1kg的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为μ=0.2，取g=10m/s2，求：（1）小滑块m的加速度大小和方向；（2）通过计算判断滑块能否从车上掉下；（3）若当滑块放到车面中点的同时对该滑块施加一个与v0同向的恒力F，要保证滑块不能从车的左端掉下，恒力F大小应满足什么条件？参考答案：(1)2m/s2(2)物块会掉下来(3)F≥6N

解析：（1）物块放上车时相对小车向左运动，滑动摩擦力向右