山东省日照市田家炳实验中学2021年高三物理月考试卷含解析

山东省日照市田家炳实验中学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.（单选）如图，在光滑的斜面上放置3个相同的小球（可视为质点），小球1、2、3距斜面底端A点的距离分别为s1、s2、s3．将它们从静止释放，到达A点的时间分别为t1、t2、t3，斜面的倾角为θ．则下列说法正确的是（）A．B．C．D．若θ增大，则的值减小参考答案：解：A：由于斜面是光滑的，故小球在斜面的受力如图：故小球在运动方向即沿斜面放下的受力为：mgsinθ，故小球的加速度为gsinθ，又小球由静止释放，初速度为零．由匀变速直线运动的s﹣t公式可得：s=即：=，可见对三个小球来说，位移与时间的比值是一个定值，与其加速度成正比，而三个小球的加速度相同，故A错误．C正确．B：由于t1＞t2＞t3，在C式中三个比例式各自乘以各自的运动时间，可知B错误．D：若θ增大，由a=gsinθ知，a增大，故增大，故D错误．故选：C．2.如图所示为汽车发动机的冷却风扇设计的一个控制电路。要求发动机的点火开关开启，并且温度过高时，风扇才自动闭合。其中K为点火开关，R′为热敏电阻（温度升高电阻减小）。关于该电路的自动控制工作过程，以下判断正确的是A．虚线框内的门电路是“非”门B．虚线框内的门电路是“或”门C．增加R2的阻值可以使风扇启动的温度降低D．减小R2的阻值可以使风扇启动的温度降低参考答案：C3.彩虹是悬浮于空气中的大量小水珠对阳光的色散造成的，如图所示为太阳光照射到空气中的一个小水珠发生全反射和色散的光路示意图，其中a、b为两太阳光束频率不同的单色光以下说法中正确的是（

）A．光光子能量大于光光子能量B．在同一装置中，用这两种色光做双缝干涉实验，看到的光的干涉条纹间距比光的干涉条纹间距小C．色光如果是黄光，色光可能是紫光D．在水中色光传播的速度较小参考答案：C4.（6分）如图，同一均匀介质中的一条直线上有相距6m的两个振幅相等的振源A、B.从0时刻起，A、B同时开始振动，且都只振动了一个周期.图甲为A的振动图像，图乙为B的振动图像.若A向右传播的波与B向左传播的波在0.3s时相遇，则下列说法正确的是（

）A．两列波的波长都是2mB．两列波在A、B间的传播速度均为10m/sC．在两列波相遇过程中，A、B连线的中点C为振动加强点D．在0.9s时，质点B经过平衡位置且振动方向向上E．两个波源振动的相位差为π参考答案：ABE5.某质点从静止开始做匀加速直线运动，已知第3秒内通过的位移是x(单位：m)，则质点运动的加速度为()A.

B.

C.

D.

参考答案：C解：3秒内的位移,2秒内的位移,则，解得；故选C.【点睛】解决本题关键掌握初速度为0的匀变速直线运动的位移公式.二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.沿一直线运动的物体，在第1s内以10m/s的速度做匀速直线运动，在随后的2s内以7m/s的速度做匀速直线运动，那么物体在2s末的瞬时速度为___________，在这3s内的平均速度为___________。参考答案：7m/s8m/s7.一个标有“12V”字样，功率未知的灯泡，测得灯丝电阻R随灯泡两端电压变化的关系图线如图所示，利用这条图线计算：（1）在正常发光情况下，灯泡的电功率P＝________W。（2）若一定值电阻与灯泡串联，接在20V的电压上，灯泡能正常发光，则串联电阻的阻值为________Ω。

参考答案：

答案：24；48.平抛运动可以分解为水平方向的

运动和竖直方向的

运动。平抛物体在空中运动的时间与物体抛出的初速度大小

，与抛出点离水平地面的高度

．（后两空选填“有关”或“无关”）参考答案：匀速直线自由落体无关有关平抛运动水平方向没有外力，竖直方向受一重力作用，可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动，由竖直方向，水平方向可知空中运动的时间与物体抛出的初速度大小无关，只由抛出点离水平地面的高度决定【解析】9.约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是．参考答案：正电子10.（4分）如图所示，质量为m2的物体A放在车厢的水平底板上，用竖直细绳通过光滑定滑轮与质量为m1的物体B相连，车厢正沿水平轨道向右行驶，此时与物体B相连的细绳与竖直方向成θ角。则底板对m2支持力FN=_______，物体m2受到的摩擦力的大小f=______。参考答案：

答案：

（2分）

（2分）11.做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计时器，交流电源的频率是50Hz,由纸带上打出的某一点开始,每5点剪下一段纸带（每段纸带时间均为0.1s），按如图所示，每一条纸带下端与X轴相重合，在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,则：①所剪的这0.6s内的平均速度是_

m/s②物体运动的加速度是____

m/s2(计算结果保留三位有效数字)参考答案：0.413m/s

0.750m/m212.如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______．参考答案：F0

或

；

3:513.某同学用如图所示的装置测定重力加速度，打点计时器使用交流电频率为50Hz，打出的纸带如图所示，由纸带所示数据可算出实验时打下点5时重物的速率为

m/s，加速度为

m/s2.参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）如图所示，一气缸竖直放置，用一质量为m的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在气缸的底部安装有一根电热丝，用导线和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气。现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热。

①关于汽缸内气体，下列说法正确的是

。A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少B．所有分子的速率都增加C．分子平均动能增大D．对外做功，内能减少②设活塞横截面积为S，外界大气压强为p0，电热丝热功率为P，测得通电t时间内活塞缓慢向上移动高度h，求：（Ⅰ）汽缸内气体压强的大小；（Ⅱ）t时间缸内气体对外所做的功和内能的变化量。参考答案：AC（2分）；（4分）15.（选修3-4）（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：∵n=

∴r=300

（2分）

光路图如图所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.物理学家密立根1911年曾以著名的油滴实验推断出自然界存在基元电荷，并推算出基元电荷的带电量。下面让我们追溯这个实验过程，并提出问\o"全品高考网欢迎您"题。

如图所示，两块水平放置的平行金属板间距离为d，油滴从喷雾器的喷嘴喷出时，由于与喷嘴摩擦而带负电。油滴散布在油滴室中，在重力作用下，少数油滴通过上面金属板的小孔进入平行金属板间。油滴所受空气的浮力远小于重力，可以忽略。当平行金属板间没加电压时，由于空气阻力与速度大小成正比（设比例系数为常数k，且k>0），经过一短时间，即可观察到质量为m的带电油滴以恒定的速率v1在空气中缓慢降落。(1)若在平行金属板间加电压U（上极板为正），可见到油滴以恒定速率v2缓慢上升。设重力加速度为g，试求油滴所带电量q（用d、U、k、vl、v2等已知量表示）。(2)若平行金属板间不加电压，油滴在两板间以恒定速率v1下降时，移动某一竖直距离所需时间为t1；加了电压U后，油滴以恒定速率v2上升同一竖直距离所需时间为t2，则油滴的带电量可表示为。试用已知量d、g、U、t1及油滴质量m来表示A的表达式。(3)若这时把加在平行金属板间的电压撤除，使油滴以恒定速率下降一段距离；然后向平行金属板间照射X射线，改变油滴的带电量后，又在平行金属板间加上电压U，测定该油滴匀速上升同一竖直距离的时间t2。依此类推，多次实验的结果表明总是0.00535s-1的整数倍。由此可推论：自然界中一定存在基元电荷。已知该实验中测得的一组数据如下：d=2.0′10-2m，m=3.2′10-16kg，t1=11.9s，U=25V，并取g=9.8m/s2，试由此计算基元电荷的带电量(取两位有效数字)。参考答案：当平行金属板间未加电压，油滴以速率v1在空气中缓慢降落时，空气阻力为，且与重力平衡，即

（2分）（1）当在平行金属板间加电压U时，油滴受电场力为

（2分）此时油滴向上匀速运动，由受力平衡条件得

（2分）于是，解得

（2分）（2）由于油滴前后下降鱼与上升为同距离，则有

（2分）因而

（2分）所以

（2分）可见

（2分）（3）因为，而式中在实验中为一定值，所以若发现总是的整数倍，即可推得电量q也必有（其中n为正整数），即为基元电荷电量e的整数倍，故有

（2分）即得

（2分）17.磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a＝1.0m，宽b＝0.20m，高c＝0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板．两金属板间所加电压为U＝200V，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场．试求：（1）匀强电场的场强大小；（2）若在通道内灌满海水（导体），海水的电阻率＝0.22Ω·m，两金属板间海水的电阻R为多大？（已知导体电阻，式中是导体的电阻率，是导体的长度，S是导体的横截面积）（3）若船静止时通道内灌满海水，并在通道内沿z轴正方向加B＝8.0T的匀强磁场，求这时推进器对海水推力的大小和方向．参考答案：解：（1）沿x方向，

（2分）

（2）视ac面为导体的横截面积，b为导体的长度，根据所给的规律得

（3分）

（3）

（3分）

对海水推力

（3分）

根据左手定则，F的方向沿-y方向18.如图所示，上端封闭、下端开口的玻璃管竖直放置，管长55cm，其中有一段长为6cm的水银柱，将长为2cm的空气柱A封闭在管的上部，空气柱B和大气连通．现用一小活塞将管口封住，并将活塞缓慢往上压，当水银柱上升4cm时停止上压．已知外界大气压恒为76cmHg，上压过程气体温度保持不变，A、B均为理想气体，求：①气体A、B末状态的压强；

②试分析此过程中B气体是吸热还是放热？参考答案：解：①气体A的初态的压强为pA：pA+p柱=p0末态时气柱的长度为lA’：lA’=lA﹣△l气体A发生等温变化：pAlAS=pA’lA’S解得：pA’=87.5cmHg气体B的末态压强为pB’：解得：pB’=pA’+p柱=93.5cmHg②气体B的初态：压强为p0，气体柱的长度为lB：lB=L﹣lA﹣l柱=29cm气体B发生等温变化：