山东省菏泽市博宇中学2021年高三物理月考试题含解析

山东省菏泽市博宇中学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.如图所示，a、b、c、d是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20V，b点电势为24V，d点电势为12V。一个质子从b点以v0的速度射出，速度方向与bc成45°，一段时间后经过c点。不计质子的重力。下列判断正确的是A．a点电势低于c点电势B．场强的方向由b指向dC．质子从b运动到c，电势能减小8eVD．质子从b运动到c所用的时间为参考答案：CD2.五本书相叠放在水平桌面上，用水平力F拉中间的书c但未拉动，各书仍静止（如图）。关于它们所受摩擦力的情况，以下判断中正确的是

A．书e受两个摩擦力作用B．书b受到一个摩擦力作用C．书c受到一个摩擦力作用D．书a不受摩擦力作用参考答案：ACD解析：对a、b水平方向不受外力，也就不受静摩擦力，即b与c之间没有摩擦力，B错D对；对c受到水平拉力F，所以一定受到d对c的水平向左的静摩擦力，书c受到一个摩擦力作用，C正确；d对c的水平向左的静摩擦力，所以c对d有水平向右的静摩擦力，根据平衡条件d还受到e对d的水平向左的静摩擦力，d受两个摩擦力作用；同理e也受两个摩擦力作用，A正确。答案ACD。3.“飞车走壁”杂技表演比较受青少年的喜爱，这项运动由杂技演员驾驶摩托车，简化后的模型如图所示，表演者沿表演台的侧壁做匀速圆周运动。若表演时杂技演员和摩托车的总质量不变，摩托车与侧壁间沿侧壁倾斜方向的摩擦力恰好为零，轨道平面离地面的高度为H，侧壁倾斜角度α不变，则下列说法中正确的是A.摩托车做圆周运动的H越高，向心力越大B.摩托车做圆周运动的H越高，线速度越大C.摩托车做圆周运动的H越高，向心力做功越多D.摩托车对侧壁的压力随高度H变大而减小参考答案：B4.如图所示，用一根长杆和两个定滑轮的组合装置来提升重物M，长杆的一端放在地面上通过铰链联结形成转轴，其端点恰好处于左侧滑轮正下方0点处，在杆的中点C处拴一细绳，通过两个滑轮后挂上重物M,C点与o点距离为L，现在杆的另一端用力，使其逆时针匀速转动，由竖直位置以角速度ω缓缓转至水平（转过了90°角）．下列有关此过程的说法中正确的是

A．重物M做匀速直线运动

B．重物M做变速直线运动

C．重物M的最大速度是

D．重物M的速度先减小后增大参考答案：B5.（多选）假设一个小球在沼泽地中下陷的过程是先加速再减速最后匀速运动，沼泽地对球和球对沼泽地的作用力大小分别为F1、F2下列说法中正确的是（）A．在加速向下运动时，F1＞F2B．在匀速向下运动时，F1=F2C．在减速向下运动时，F1＜F2D．在整个运动过程中，F1=F2参考答案：解：小球对沼泽地地面的压力与沼泽地地面对小球的支持力为作用力与反作用力，故二力一定相等，故A、C错误；B、D正确．故选：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．将细管中密闭的空气视为理想气体，当洗衣缸内水位缓慢升高时，外界对空气做了0.5J的功，则空气________(填“吸收”或“放出”)了__________的热量．参考答案：放出0.57.以速度匀速行驶的汽车，遇特殊情况需紧急刹车做匀减速直线运动，若刹车后第2s内的位移是6.25m,则刹车后5s内汽车的位移为_____________m。参考答案：、20

8.如图a是一个门电路符号，图b是其A端和B端输入电压的波形图。该门电路的名称是

门电路。请在图b中画出Z端输入电压的波形图。

参考答案：答案：与，9.在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到

的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/=

，并在图上标出Q点的位置．参考答案：

答案：A最终可以停留在任何位置

m

10.

(4分)如图所示，一劲度系数为k=800N/m的轻弹簧两端各焊接着两个质量均为m=12kg的物体A、B。开始时物体A、B和轻弹簧竖立静止在水平地面上，现要在上面物体A上加一竖直向上的力F，使物体A开始向上做匀加速运动，经0.4s物体B刚要离开地面，设整个过程中弹簧都处于弹性限度内，取g=10m/s2，求：此过程中外力F所做的功为_____J。

参考答案：答案：49.5J11.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：12.如图所示为火警报警装置的部分电路，其中ε为电源，r为电源内阻，R2是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R1、R3是定值电阻．a、b两端接报警器．当传感器R2所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U变小，电流表中的电流I变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）．参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律；常见传感器的工作原理．专题：恒定电流专题．分析：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，分析外电路总电阻如何变化，根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况，根据R2、R3并联电压的变化情况，分析通过R3电流的变化情况，即可知电流表示数变化情况．解答：解：由题知，当传感器R2所在处出现火情时，R2减小，R2、R3并联电阻减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知，干路电流I增大，路端电压减小，即a、b两端电压U变小；R2、R3并联电压U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不变，则U并减小，通过R3电流减小，由于干路电流增大，则知电流表示数I变大．故答案为：变小，变大点评：本题是信息题，首先要抓住传感器R2电阻与温度的关系，其次按“部分→整体→部分”的顺序进行分析．13.在“研究匀变速直线运动”的实验中，电磁打点计时器使用

（选填“直流”或“交流”）电源，若电源频率为50Hz，则它每隔

秒打一次点．如果每隔5个点取一个计数点，那么相邻计数点间的时间间隔是

．参考答案：交流，0.02，0.12s【考点】探究小车速度随时间变化的规律．【分析】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项．【解答】解：电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．如果每隔5个点取一个计数点，相邻两个计数点时间间隔为6×0.02s=0.12s故答案为：交流，0.02，0.12s三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.待测电阻Rx的阻值大约是40Ω～50Ω，现要准确测量其阻值。提供的器材有：直流电源E（电压9V，内阻r较小但不为零且未知）；定值电阻R0＝100Ω；滑动变阻器R1（总阻值20Ω）；滑动变阻器R2（总阻值200Ω）；电流表A(量程0～100mA，内阻rA较小但不为零且未知)；单刀单掷开关S1；单刀双掷开关S2；导线若干。①设计一个能够准确测量电阻Rx的阻值的电路。滑动变阻器只用其中一只，应该选用_______(选代号)，在方框中画出实验电路图（在图上标明所选器材的代号）。②在正确连接实验电路后，简要写出实验测量的主要步骤，特别指出需要测量的物理量和符号。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③计算Rx的表达式是Rx＝________________________（用已知物理量和实验测得的物理量表示）。参考答案：①R2，如图②

闭合S1，将S2接到接线柱1，调节滑动变阻器，使电流表A有较大的示数，并读出此时电流表的示数I1（2分。关键词是“接接线柱1，……电流表的示数I1”）；保持滑动变阻器滑片的位置不动，将S2接到接线柱2，并读出此时电流表的示数I2（2分。关键词是“保持位置不动，接接线柱2，……电流表的示数I2”）。③15.某探究学习小组的同学欲以右下图装置中的滑块为研究对象“验证动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、天平、刻度尺、细沙等材料．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放沙桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

(1)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量m、滑块的质量M两者应满足的条件是______，而且实验时还需要有____________的步骤．(2)在(l)的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M.向沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取OABC四点，量得各计数点间的距离分别为x1、x2、x3．若研究滑块的AB段，本实验最终要验证的数学表达式为______(用题中的字母表示，重力加速度为g,打点计时器所接交变电流的周期为T).参考答案：【知识点】

探究功与速度变化的关系．E3【答案解析】⑴M＞＞m平衡滑块摩擦力⑵解析：（1）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，需要保证沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，即M＞＞m，实验时首先要平衡滑块受到的摩擦力．

（2）做匀变速运动的物体在某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度，则A点的速度vA=，B点的速度vB=，

由动能定理得：mgx2=MvB2-MvA2=M()2-M()2，则实验最终要验证的数学表达式为：mgx2=M()2?M()2；【思路点拨】实验前要平衡摩擦力，使滑块受到的合力等于沙和沙桶的重力；只有在滑块质量远大于沙和沙桶总质量的情况下，才可近似认为滑块受到的拉力等于沙和沙桶的重力．由匀变速运动的推论求出滑块的瞬时速度，代入动能定理表达式即可正确解题．该题考查了力学实验的基本操作和数据处理，正确解答这些问题的关键是明确实验原理，提高应用基本物理规律解决实验问题的能力．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（15分）汽车前方120m有一自行车正以6m/s的速度匀速前进，汽车以18m/s的速度追赶自行车，若两车在同一条公路不同车道上做同方向的直线运动，求：（1）经多长时间，两车第一次相遇？（2）若汽车追上自行车后立即刹车，汽车刹车过程中的加速度大小为2m/s2，则再经多长时间两车第二次相遇？参考答案：17.某兴趣小组设计了一种发电装置,如图所示.在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角琢均为49仔,磁场均沿半径方向.匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=、bc=ad=2.线圈以角速度棕绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场.在磁场中,两条边所经