2021年湖北省宜昌市至喜集团职业高级中学高三物理月考试卷含解析

2021年湖北省宜昌市至喜集团职业高级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.如右图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想交流电流表和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是A．图示位置电流表的示数为0

B．R两端电压的有效值C．一个周期内通过R的电荷量

D．交流电流表的示数参考答案：CD2.物体甲、乙原来静止于光滑水平面上。从t=0时刻开始，甲沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；乙受到如图乙所示的水平拉力作用。则在0~4s的时间内A．甲物体所受合力不断变化

B．甲物体的速度不断减小C．2s末乙物体改变运动方向

D．2s末乙物体速度达到最大参考答案：D3.下列四种逻辑电路，当A端输入高电压时,能使电铃发出声音的是

（

）参考答案：B4.（单选）L型木板P（上表面光滑）放在固定斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块Q相连，如图所示。若P、Q一起沿斜面匀速下滑，不计空气阻力。则木板P的受力个数为A．3

B．4

C．5

D．6参考答案：CP、Q一起沿斜面匀速下滑时，由于木板P上表面光滑，滑块Q受到重力、P的支持力和弹簧沿斜面向上的弹力；根据牛顿第三定律，物体Q必对物体P有压力，同时弹簧对P也一定有向下的弹力，因而木板P受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力、Q的压力和弹簧沿斜面向下的弹力，故C正确。故选C。5.个小物块冲上一个固定的粗糙斜面，经过斜面上A、B两点，到达斜面上最高点后返回时，又通过了B、A两点，如图所示，关于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程，动能的变化量的绝对值和，以及所用时间和相比较，有（）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，一棵树上与A等高处有两个质量均为0.2kg的苹果，其中一个落入B处的篮子里，若以沟底D处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为8.8J；另一个落到沟底的D处，若以C处为零势能参考面，则此时该苹果的重力势能为﹣6J．参考答案：考点：动能和势能的相互转化；重力势能．分析：已知零势能面，则由EP=mgh可求得重力势能．解答：解：以D点为零势能面，则B点的重力势能为：EP=mgh=0.2×10×（3+1.4）=8.8J；C处为零势能参考面，D点重力势能为：Ep=mgh=0.2×10×（﹣3）=﹣6J故答案为：8.8，﹣6J点评：本题主要考查了重力势能的表达式的直接应用，注意零势能面的选取，难度不大，属于基础题．7.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=8.质量相等的两辆汽车以相同的速度分别通过半径皆为R的凸形桥的顶部与凹形桥底部时，两桥面各受的压力之比F1：F2=

。参考答案：9.（3分）如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑，当木板获得初速度v0后正好能沿斜面匀速下滑，当木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上，当B在木板上无摩擦时，木板和B的加速度大小之比为；当B在木板上动量为时，木板的动量为

；当B在木板上动量为，木板的动量为

。参考答案：

答案：1：1，

，010.一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据。①（2分）请在答题纸上画上你认为正确的草图②（3分）依据

③（2分）如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功

（填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量。参考答案：①②因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大。③“小于”11.一根柔软的弹性绳，a、b、c、d…为绳上的一系列等间隔的质点，相邻两质点间的距离均为0.1m，如图所示．现用手拉着绳子的端点a使其上下做简谐运动，在绳上形成向右传播的简谐横波，振幅为2cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，（ad距离小于一个波长）．则绳子形成的简谐横波波速可能值为3或2m/s，此时j质点的位移为0cm．参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．版权所有专题：振动图像与波动图像专题．分析：由题，a质点开始时先向上运动，经过0.2sd质点第一次达到最大位移，此时a正好在平衡位置，速度方向可能向下，也可能向上，结合波形得到波长，由时间得到周期，由v=求出波速．解答：解：若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向下时，则有，得T=0.4s，=xad，得λ=4xad=1.2m，波速v==3m/s．波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm．若a质点开始时先向上运动，经过0.2sa正好在平衡位置，速度方向向上时，则得T=0.2s，λ=xad，得λ=xad=0.4m，波速v==2m/s，波长从d向右传播时间为，传播距离为，而j与d间距离大于，则说明振动还没有传到j点，则此时j质点的位移为0cm．故答案为：3或2，0．点评：本题中a的速度方向未知，有两种情况，可能向上，也可能向下，是多解问题，结合波形得到波长和周期，即可求出波速．12.如图，倾角为37°，质量不计的支架ABCD的D端有一大小与质量均可忽略的光滑定滑轮，A点处有一固定转轴，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。质量m＝lkg的物体置于支架的B端，并与跨过定滑轮的轻绳相连，绳另一端作用一竖直向下的拉力F，物体在拉力作用下沿BD做匀速直线运动，己知物体与BD间的动摩擦因数μ＝0.3。为保证支架不绕A点转动，物体向上滑行的最大距离s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)参考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.设m对支架BC的压力mgcos37°对A点的力臂为x，由力矩平衡条件，F·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F·DCcos37°=F·CAcos37°，x值与F无关，所以若增大F后，支架仍不绕A点转动，物体能向上滑行的最大距离s′=s。13.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.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1，竖直平面内固定一斜槽，斜槽中放有若干个直径均为d的相同小铁球，紧靠斜槽末端固定有电磁铁，闭合开关K，电磁铁吸住第一个小球，第二个小球处于斜槽末端被第一个小球阻挡而不落下．轻敲金属片M，M与触点分离，第一个小球从O点开始下落，M迅速恢复接触，电磁铁又吸住第二个小球，当第一个小球撞击M时，第二个小球又开始下落…某兴趣小组用此装置测定重力加速度，回答下列问题：（1）用游标卡尺测量小铁球的直径d，如图2所示，读数为0.750cm；（2）用游标卡尺测出OM=1.460m，手动敲击M的同时按下秒表开始计时，若10个小球下落的总时间为5.5s，则当地的重力加速度g=9.6m/s2（保留两位有效数字）；（3）若在O点的正下方A点固定一光电门（未画出），测出OA=h，小球经过光电门的时间为△t，则小球通过光电门时的速度v=，可求得当地的重力加速度g=；改变光电门的位置进行多次实验，若某次实验中，小球经过光电门的时间为△t，此时光电门与A的距离为3h．（用已知和测得量的符合表示）参考答案：考点：验证机械能守恒定律．专题：实验题；机械能守恒定律应用专题．分析：解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标读数，不需估读．首先要明确电路结构、实验原理即可正确解答；根据自由落体运动规律h=gt2，可以求出重力加速度大小．根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度求出小钢球运动到光电门处时的瞬时速度，根据运动学公式求出当地的重力加速度．解答：解：（1）游标卡尺的主尺读数为：0.7cm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为10×0.05mm=0.50mm=0.050cm，所以最终读数为：0.7cm+0.050cm=0.750cm．（2）小球下落的时间t==0.55s，根据自由落体运动规律h=gt2，g==9.6m/s2；（3）根据极短时间内的平均速度等于瞬时速度得小球通过光电门时的速度v=，根据运动学公式得当地的重力加速度g==，若某次实验中，小球经过光电门的时间为△t，小球经过光电门的速度为v′=2v，此时光电门与A的距离为h′=4h﹣h=3h．故答案为：（1）0.750（2）9.6（3）；；3h点评：对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量．对于实验问题一定要明确实验原理，并且亲自动手实验，熟练应用所学基本规律解决实验问题．15.某研究性学习小组欲用电压表V、电阻箱R、定值电阻R0、开关S和若干导线测定某电池组的电动势．①在图甲中，根据图乙电路图用笔画线代替导线，将实物图连接成完整的实验电路．②闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U．该学习小组测出大量数据，分析筛选出如表所示的R、U数据，并计算相应的与的值．请用表中数据在图丙坐标纸上描点，并作用﹣图线．R/Ω16671.450.033.325.020.0U/V7.75.44.53.62.92.5I/R（×10﹣2Ω﹣1）0.601.402.003.004.005.00I/U/V﹣10.130.190.220.280.340.40③从图线中可求得待测电池组的电动势E=10V④根据该小组设计的实验电路，会存在系统误差，试分析测得的电动势比实际电动势偏小（填“大”或“小”）．⑤若要测该电池组的内阻，应知道定值电阻的阻值，用多用表测量该定值电阻的表盘指针如图丁所示，欧姆档位如图戊所示，则知定值电阻的阻值是50Ω参考答案：考点：测定电源的电动势和内阻．专题：实验题；恒定电流专题．分析：根据电路图，画出的实物图．由闭合电路欧姆定律可得出表达式，再结合图象和数学知识可得出图象的截距及斜率的含义，则可求得电动势和内电阻．根据电表的影响分析误差原因．解答：解：（1）根据电路图，画出的实物图：（2）根据上表所示实验数据，在坐标系中描出对应的点，然后根据坐标系中的点作直线，作出﹣图象：（3）、由闭合电路欧姆定律可得：U=R，变形得：=+，由数学知识可知，图象中的斜率为：k=截距为：b=；由图可知，b=0.1，所以E===10V；（4）因该接法中由于电压表的分流而导致干路电流示数偏小，但电压表是准确的，故图象比真实图象要向上偏，同时，当电路短路时，电压表的分流是可以忽略的，故短路电流是准确的，故图象与横轴的交点不变，所以电动势的测量值小于真实值．内阻小于真实值．（5）由欧姆表的读数方法可知，电阻读数为：5×10=50Ω；故答案为：（1）（2）如上图；（3）10；（4）小；（5）50．点评：应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，定值电阻串入电路一方向保护电源，同时扩大电源的内阻．同时电源的路端电压与电流图象与电流的交点不一定是短路电流，由电压轴是否是从零开始的．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.2012年11月，我国舰载机在航母上首降成功。设某一载舰机质量为m=2.5×104kg，速度为v0=42m/s，飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动。（sin530=0.8,cos530=0.6）（1）飞机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里；（2）为了让飞机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让飞机减速，同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况，飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦