2021年安徽省六安市汇文中学高三物理月考试卷含解析

2021年安徽省六安市汇文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.（单选）空间存在着一有理想边界的电场，边界PQ将该空间分成上下两个区域I、Ⅱ，在区域Ⅱ中有竖直向下的匀强电场，区域I中无电场。在区域Ⅱ中某一位置A，静止释放一质量为m、电量为q的带负电小球，如图（a）所示，小球运动的v一t图象如图（b）所示。已知重力加速度为g，不计空气阻力。则以下说法正确的是（

）A．小球在3．5s末回到出发点B．小球受到的重力与电场力之比为4：5c．A点距边界的距离为D．若边界PQ处电势为零，则A点的电势为－参考答案：CD小球回到出发点时通过的位移为O，根据v一t图象与时间轴所围的面积表示位移可知，小球在7s末总位移为零，回到出发点，选项A错误；图象的斜率等于加速度，得0一2s内的加速度为a1=、2s一5s内加速度大小为a2==g，则得：a1=g。由牛顿第二定律得：qE—mg=ma，可得电场强度qE=，则重力与电场力之比为4：7，选项B错误；从A点到边界过程，由动能定理得：ma1y=mv02－0，解得P点距边界的距离y=，故C正确；A点与边界PQ间的电势差为U=－Ey=－=－，若边界PQ处电势为零，则A点电势为－，故D正确．2.（多选题）质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则

（

）A．A球的最大速度为2B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小C．A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°D．A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1参考答案：BCD3.如图所示，实线是沿x轴传播的一列简谐横波在t＝0时刻的波形图，虚线是这列波在t＝0.2s时刻的波形图。已知该波的波速是0.8m／s，则下列说法正确的是A．这列波的波长是14㎝B．这列波的周期是0.125sC．这列波可能是沿x轴正方向传播的D．t＝0时，x＝4㎝处的质点速度沿y轴负方向参考答案：答案：D解析：从图中可以看出波长等于12cm，由已知得波速等于，周期；经过波传播的距离，而一个波长等于，所以波又传播了，所以波向x轴负方向传播。根据三角形法则可以得出当t=0时，x＝4㎝处的质点速度沿y轴负方向。三角形法则如右图，黑色箭头表示波的传播方向，红色箭头表示质点的振动方向。（右侧的为本题中的图，左侧的不是）4.（00年吉、苏、浙）下面正确的说法是①β射线粒子和电子是两种不同的粒子

②红外线的波长比X射线的波长长③α粒子不同于氮原子核

④γ射线的贯穿本领比α粒子的强A、①②

B、①③

C、②④

D、①④参考答案：答案：C5.如图所示，a、b是一对水平放置的平行金属板，板间存在着竖直向下的匀强电场．一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区，带电粒子进入场区后将向上偏转，并恰好从a板的右边缘处飞出；若撤去电场，在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场，则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转，并恰好从b板的右边缘处飞出。现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间，仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区，则下面的判断中正确的是A．带电粒子将偏向a板做曲线运动B．带电粒子将偏向b板做曲线运动C．带电粒子将做匀速直线运动D．带电粒子将做匀速圆周运动参考答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米，如果取重力加速度g=10米/秒2，那么：(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案：(1)10

(2)0.757.如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的s-t图象，比较前5s内三个物体的平均速度大小为____________；比较前10s内三个物体的平均速度大小有′____′____′（填“>”“=’“<”）参考答案：>

>

=

=8.如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I且方向相反的电流，a、b两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a、b到两导线中点O的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I产生的磁场中磁感应强度的分布规律是（K为比例系数，为某点到直导线的距离），现测得O点磁感应强度的大小为，则a点的磁感应强度大小为，乙导线单位长度受到的安培力的大小为N．参考答案：;

9.一列简谐横波沿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10.用与斜面平行的力F拉着物体在倾角为θ的光滑斜面上运动，如改变拉力F的大小，物体的加速度随外力F变化的图象如图所示，已知外力F沿斜面向上，重力加速度g取10m/s2．根据图象中所提供的信息计算出物体的质量为3kg；斜面的倾角为30°．参考答案：考点：加速度与力、质量的关系式．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：根据牛顿第二定律求出物体加速度与外力F的关系式，结合图线的斜率和截距求出物体的质量和斜面的倾角．解答：解：由受力分析及牛顿第二定律得：Fcosθ﹣mgsinθ=maa=F﹣gsinθ则由图象知：﹣gsinθ=﹣5sinθ=0.5，即θ=30°又图线的斜率k==则m=3kg故答案为：3，30°．点评：解决本题的关键通过牛顿第二定律求出加速度的表达式，结合图线的斜率和截距进行求解．11.图示是某时刻两列简谐横波的波形图，波速大小均为10m/s，一列波沿x轴正向传播(实线所示)；另一列波沿x轴负向传播(虚线所示)，则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中，质点___________(选填“a”或“b”)振动加强，从该时刻起经过0.1s时，c质点坐标为___________。参考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【详解】(1)两列波长相同的波叠加，由图象知，b、d两点都是波峰与波谷相遇点，则b、d两点振动始终减弱，是振动减弱点；(2)由图象可知，两列波的波长都为λ=4m，则周期,而，c点此时向上运动，经过到达波谷，此时y方向的位移为y=-2A=-0.4cm，故c点的坐标为（3m，-0.4cm）.【点睛】本题考查了波的叠加原理，要知道波峰与波峰或波谷与波谷相遇点振动加强，波峰与波谷相遇点振动减弱，要注意：振动加强点并不是位移始终最大.12.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于13.为了测量玩具遥控汽车的额定功率，某同学用天平测出其质量为0.6kg，小车的最大速度由打点计时器打出的纸带来测量，如图所示，主要实验步骤有：A．给小车尾部系一条长纸带，纸带通过打点计时器；B．接通打点计时器（电源频率为50Hz），使小车以额定功率沿水平地面加速到最大速度，继续运行一段时间后关闭小车发动机，使其由地面向前滑行直至停下；C．处理纸带上打下的点迹。（1）由纸带知遥控汽车的最大速度为

；汽车滑行时的加速度为

。（2）汽车滑行的阻力为

；动摩擦因数为

，额定功率为

。（g取10m/s2，计算结果保留三位有效数字）第22题图

参考答案：（1）1.00

-1.73

（2）1.04

0.173

1.04三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.(3-5模块)(5分)有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子．如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1(E1<0)。参考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)15.“体育彩票中奖概率为，说明每买1000张体育彩票一定有一张中奖”，这种说法对吗？参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（20分）如图所示，带电平行金属板PQ和MN之间的距离为d；两金属板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B。如图建立坐标系，x轴平行于金属板，与金属板中心线重合，y轴垂直于金属板。区域I的左边界在y轴，右边界与区域II的左边界重合，且与y轴平行；区域II的左、右边界平行。在区域I和区域II内分别存在匀强磁场，磁感应强度大小均为B，区域I内的磁场垂直于Oxy平面向外，区域II内的磁场垂直于Oxy平面向里。一电子沿着x轴正向以速度v0射入平行板之间，在平行板间恰好沿着x轴正向做直线运动，并先后通过区域I和II。已知电子电量为e，质量为m，区域I和区域II沿x轴方向宽度均为。不计电子重力。（1）求两金属板之间电势差U；（2）求电子从区域II右边界射出时，射出点的纵坐标y；（3）撤除区域I中的磁场而在其中加上沿x轴正向的匀强电场，使得该电子刚好不能从区域II的右边界飞出。求电子两次经过y轴的时间间隔t。参考答案：解：（1）电子在平行板间做直线运动，电场力与洛伦兹力平衡

即…………2分

所以，…………2分（2）如右图所示，电子进入区域I做匀速圆周运动，向上偏转，洛伦兹力提供向心力

所以，

…2分设电子在区域I中沿着y轴偏转距离为y0，区域I的宽度为b（b=），则

………………2分代入数据，解得………………2分电子在两个磁场中有相同的偏转量。电子从区域II射出点的纵坐标

………………2分（3）电子刚好不能从区域II的右边界飞出，说明电子在区域II中做匀速圆周运动的轨迹恰好与区域II的右边界相切，圆半径恰好与区域II宽度相同。电子运动轨迹如下图所示。设电子进入区域II时的速度为，则，所以

………2分电子通过区域I的过程中，向右做匀加速直线运动，此过程中平均速度

电子通过区域I的时间（b为区域I的宽度）解得：

………………2分电子在区域II中运动了半个圆周，设电子做圆周运动的周期为T，则

电子在区域II中运动的时间………………2分电子反向通过区域I的时间仍为。

所以，电子两次经过y轴的时间间隔………………2分

17.（14分）某压缩式喷雾器储液桶的容量是5.7×10－3m3。往桶内倒入4.2×10－3m3的药液后开始打气，打气过程中药液不会向外喷出。如果每次能打进2.5×10－4m3的空气，要使喷雾器内空气的压强达到4标准大气压，应打气几次？这个压强能否使喷雾器内的药液全部喷完？（设大气压强为1标准大气压）参考答案：解析：设标准大气压为p0，药桶中空气的体积为V0，打气N次后，喷雾器中的空气压强达到4标准大气压，打入的气体在显标准大气压下的体积为0.25N。根据理想气体状态方程

p0V＋p0×0.25N＝4p0V

其中：V＝5.7×10－3－4.2×10－3＝1.5×10-3m3

代人数值后解得

N＝18

当空气完全充满药桶后，如果空气压强仍然大于大气压，则药液可以全部喷出。由玻一