2021年山东省德州市禹城市中中学高三物理月考试卷含解析

2021年山东省德州市禹城市中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.图中是轮船上悬挂救生艇的装置的简化示意图。A、B是船舷上的固定箍，以N1、N2分别表示固定箍A、B作用于吊杆的水平力的大小，已知救生艇所受的重力P＝1500N，d＝1m，l＝0.8m。如吊杆的质量忽略不计，则

A．N1＝1200N，N2＝0

B．N1＝0，N2＝1200N

C．N1＝1200N，N2＝1200N

D．N1＝750N，N2＝750N参考答案：

答案：C

2.如图所示，AB为斜面，BC为水平面，从A点以水平速度v0抛出一小球，此时落点到A的水平距离为x1；从A点以水平速度3vo抛出小球，这次落点到A点的水平距离为x2，不计空气阻力，则x1：x2可能等于

A．1:3

B．1:6

C．1:9

D．1:12参考答案：ABC3.如图所示，在倾角为θ的斜面上，质量均为m的物体A、B叠放在一起，轻绳通过定滑轮分别与A、B连接（绳与斜面平行），A与B、B与斜面间的动摩擦因数均为μ，轻绳与滑轮间的摩擦不计，若要用沿斜面向下的力F将物体B匀速拉出，则F的大小为A.mgsinθ+μmgcosθ

B.mgsinθ+4μmgcosθC.2μmgcosθ

D.4μmgcosθ参考答案：D4.（多选）如图所示，PQ为等量异种点电荷A、B连线的中垂线，C为中垂线上的一点，M、N分别为AC、BC的中点，若取无穷远处的电势为零，则下列判断正确的是（）A．M、N两点场强相同B．M、N两点电势相同C．负电荷由M点移到C处，电场力做正功D．负电荷由无穷远处移到N点时，电势能一定减少参考答案：【考点】：电势；电场的叠加．【专题】：电场力与电势的性质专题．【分析】：根据电场线的分布确定电场强度的大小和方向，根据沿电场线方向电势逐渐降低，判断电势的高低．根据电场力做功判断电势能的变化．：解：A、根据等量异种电荷周围的电场线分布知，M、N两点的场强大小相等，方向不同，故A错误．B、沿着电场线方向电势逐渐降低，可知M、N两点电势不等．故B错误．C、负电荷由M点移到C处，电势增加，电势能减小，故电场力做正功，故C正确D、等量异种电荷连线的中垂线是等势线，将负电荷从无穷远处移到N点处，电场力做正功，电势能一定减小，故D正确．故选：CD．【点评】：解决本题的关键知道等量异种电荷周围电场线的分布，知道电场力做功与电势能的变化关系．5.如图甲所示，一矩形金属线圈abcd垂直匀强磁场并固定于磁场中，磁场是变化的，磁感应强度B随时间t的变化关系图象如图乙所示，则线圈的ab边所受安培力F随时间t变化的图象是图中的(规定向右为安培力F的正方向)（

）

A

B

C

D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.如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_________vc（选填“>”、“<”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc=__________________km/h。参考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。7.某同学用图示实验装置测量物块与木板间的动摩擦因数.带有窄片的物块被一弹簧弹射装置射出去，沿水平木板滑行，途中经过O处的光电门，最后停在了木板上的M点，重力加速度为g.①测得窄片的宽度为L，记下窄片通过光电门的时间，还需要测量的物理量有_________________；（标明相关物理量的符号）②物块和木板间的动摩擦因数=_______________________.参考答案：还需要测量出OM间的距离s，由动能定理可知又，解得。8.一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为

m，频率为

Hz，波速为

m/s，传播方向为

（填“向左”或“向右”）。参考答案：1；

0.5；0.5；向左9.（选修3－4）（4分）如图所示，为某时刻一列简谐横波的波形图象，已知此列波的振动周期为4s，由图可知这列波的传播速度大小为

m/s，若此时波形上质点A正经过平衡位置向上运动，则知波的传播方向是

。参考答案：答案：6（2分）；x的正方向（或水平向右）（2分）10.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。11.在“用单摆测定重力加速度”的某次实验中，摆长为L的单摆完成n次全振动的时间为t，则单摆的周期为▲，重力加速度大小为▲参考答案：

t/n，12.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=

（请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

参考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶13.如图，为测量作匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为b的挡光片A、B固定在小车上，测得二者间距为d。

(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间和，则小车加速度

。(2)(多选题)为减小实验误差，可采取的方法是(

)

(A)增大两挡光片宽度

(B)减小两挡光片宽度(C)增大两挡光片间距

(D)减小两挡光片间距

参考答案：（1）

(2)B，C

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.电池的内阻很小，不便于直接测量．某探究小组的同学将一只2.5Ω的保护电阻R0与电池串联后再用电流表和电压表测电池的电动势和内阻，实验电路如图1所示．①按电路原理图把实物电路补画完整；②实验中测定出了下列数据：I/A0.100.150.170.230.250.30U/V1.201.101.000.801.000.60请根据数据在图2中坐标图上画出I﹣U图象．连线时，有一组数据是弃之不用的，原因是_____________________________③由I﹣U图象得出电池的电动势为

，内阻为

．参考答案：①实物电路图连接如图所示；②U﹣I图象如图所示，数据存在严重错误③1.50V，0.50Ω【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】R0为保护电阻，同时可以起到增大内阻的作用，使外电路中的电压及电流变化明显；由描点法得出U﹣I图象，而图象与纵坐标的交点为电动势；图象的斜率表示电源的内电阻．【解答】解：①对照电路图连线即可，要注意电表的极性；实物图连线如图②根据描点法作出I﹣U图象，有一组数据是弃之不用的，原因是数据存在严重错误③U﹣I图象的纵轴截距表示电源的电动势，故E=1.50V内阻和定值电阻之和等于图线的斜率，故r+R0==3.0Ω所以r=3﹣2.5=0.50Ω故答案为：①实物电路图连接如图所示；②U﹣I图象如图所示，数据存在严重错误③1.50V，0.50Ω15.如图所示，截面是直角梯形的物块静置于光滑水平地面上，其两个侧面恰好与两个固定在地面上的挡板X和Y相接触。图中AB高H=0.3m、AD长L=0.5m，斜面倾角θ=37°。可视为质点的小物块P（图中未画出）质量m=1kg，它与斜面的动摩擦因数μ可以通过更换斜面表面的材料进行调节，调节范围是0≤μ＜1。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2,结果可保留根号.）（1）令μ=0，将P由D点静止释放，求小物块P在斜面上的运动时间；（2）令μ=0.5，在D点给P一个沿斜面向下的初速度v0=2m/s，求小物块P落地时的动能；（3）对于不同的μ，每次都在D点给小物块P一个沿斜面向下足够大的初速度以保证它能滑离斜面，求μ的取值在哪个范围内，挡板X始终受到压力的作用。参考答案：（1）（2）6J（3）μ的取值范围为0.75<μ<1解析：（1）当μ=0时，P沿斜面下滑的加速度为a，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma，解得：a=gsinθ=6m/s2，

由运动学公式得：L=at2，

解得：t=s≈0.41s，

（2）设落地时P的动能为Ek，P沿斜面下滑到落地，由动能定理得：

mg（H+Lsinθ）-μmgLcosθ=EK-mv02，

解得：EK=6J；

（3）P在斜面上下滑过程中梯形物块受力如图：

由平衡条件可得F+Nsinθ=fcosθ，

所以F=μmgcosθcosθ-mgcosθsinθ

代入数据，得F=6.4μ-4.8，

挡板X受压力，则F＞0，所以6.4μ-4.8＞0，得μ＞0.75

依题意，0≤μ＜1，所以μ的取值范围为0.75＜μ＜1四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在某生产车间的流水线中，有一装有货物的小车从倾角为θ的光滑斜坡上下滑，撞击挡板后停下，货物被工人取走（如图1）．为了减少小车对挡板的冲击，某同学设想了一个电磁缓冲装置，在小车的底部固定与小车前端平齐、匝数为n、边长为L、总电阻为R的正方形闭合线框；在斜坡的下端加上宽度同为L的匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜坡向下，如图2所示（小车未画出）．若小车和货物的总质量为m1，线框的质量为m2，小车在线框的下边离底部挡板距离为d时静止释放，线圈进入磁场后，小车立即做减速运动，已知小车在撞击挡板前已经匀速运动．求：（1）线框刚进入磁场时的速度v大小和小车匀速运动的速度v2大小；（2）若采用适当粗些的导线绕制线框，保持匝数、边长、形状不变，能否减小小车匀速运动的速度，从而增大缓冲的效果？请说明理由．（3）小车运动过程中线框产生的焦耳热．参考答案：解：（1）小车下滑d距离的过程，由机械能守恒定律得：（m1+m2）gsinθ=可得：v=小车匀速运动时，所受的安培力大小为：F=nBIL=nBL=由平衡条件得：（m1+m2）gsinθ=F联立解得：v2=（2）由v2=得：v2==则知，保持匝数、边长、形状不变，导线加粗时，截面积S增大，由上式知能减小小车匀速运动的速度v2，从而增大缓冲的效果．（3）根据能量守恒定律，小车运动过程中线框产生的焦耳热为：Q=（m1+m2）gLsinθ+[﹣]联立解得：Q=（m1+m2）g（L+d）sinθ﹣答：（1）线框刚进入磁场时的速度v大小和小车匀速运动的速度v2大小分别为和；（2）能减小小车匀速运动的速度，从而增大缓冲的效果．（3）小车运动过程中线框产生的焦耳热为（m1+m2）g（L+d）sinθ﹣．【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；电磁感应中的能量转化．【分析】（1）研究小车下滑d距离的过程，由机械能守恒定律求线框刚进入磁场时的速度v大小．小车匀速运动时，合力为零，推导出安培力与速度的关系，再由平衡条件求速度v2大小．（2）根据v2的表达式，分析v2的大小与哪些因素有关．（3）根据能量守恒定律求小车运动过程中线框产生的焦耳热．17.利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分