辽宁省沈阳市益民中学2021年高三物理月考试卷含解析

辽宁省沈阳市益民中学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.如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R．开始时，开关S断开，当S接通后A．副线圈两端从M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R两端的电压降减小C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流减小参考答案：C2.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（）A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E．外界对物体做功，物体的内能必定增加参考答案：ABC【考点】热力学第一定律；布朗运动．【分析】温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子的动能和所有分子势能的总和，布朗运动反应了液体分子的无规则运动，改变内能的方式有做功和热传递．【解答】解：A、温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，A正确；B、物体的温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；C、物体的内能就是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，C正确；D、布朗运动是由液体分子之间的不规则运动引起的，D错误；E、改变内能的方式有做功和热传递，外界对物体做功，物体的内能不一定增加，E错误；故选：ABC3.（多选）如图，圆形闭合线圈内存在方向垂直纸面向外的磁场，磁感应强度随时间变化如图，则下列说法正确的是（

）A．0～1s内线圈的磁通量不断增大B．第4s末的感应电动势为0C．0～1s内与2~4s内的感应电流相等D．0～1s内感应电流方向为顺时针方向参考答案：AD4.用细线将一质量为m、带电最为q的小球悬挂在天花板下面．设空中存在沿水平方向的匀强电场当小球静止时把细线烧断小球将（〕

A.自由落体运动B、平抛运动

C沿悬线的延长线作匀加速直线运动D、变加速直线运动参考答案：C5.当卫星的轨道半径变大时，与原来相比，下列说法正确的是A．速率增大

B．周期增大

C．机械能不变

D．动能增大参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。参考答案：

答案：4；24

7.如图，带电量为+q的点电荷与均匀带电薄板相距为2d，点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心。若图中a点处的电场强度为零，根据对称性，带电薄板在图中b点处产生的电场强度大小为＿＿＿＿＿＿，方向＿＿＿＿＿＿。(静电力恒量为k)参考答案：答案：，水平向左(或垂直薄板向左)

8.如图所示是自行车传动装置的示意图．假设踏脚板每2s转一圈，要知道在这种情形下自行车前进的速度有多大，还需测量哪些量？________________________________

__________________________________________________________________________

请在图中用字母标注出来，并用这些量推导出自行车前进速度的表达式：___________．参考答案：．如图所示，测量R、r、R′．自行车的速度为：9.右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为

。参考答案：（零）10.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

⑶11.如图所示，一定质量理想气体经过三个不同的过程a、b、c后又回到初始状态．在过程a中，若系统对外界做功400J，在过程c中，若外界对系统做功200J，则b过程外界对气体做功___▲_____J，全过程中系统

▲

热量（填“吸收”或“放出”），其热量是

▲

J．

参考答案：

0（1分）

吸热

200J（2分）12.一行星绕某恒星做圆周运动。由天文观测可得其运行的周期为T、线速度的大小为v，已知引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。参考答案：，13.(4分)阴极射线是从阴极射线管的阴极发出的高速运动的粒子流，这些微观粒子是＿＿＿＿＿．若在如图所示的阴极射线管中部加上垂直于纸面向里的磁场，阴极射线将＿＿＿＿＿(填“向上”“向下”“向里”“向外”)偏转．参考答案：答案：电子，向下三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图是一个多用电表的简化电路图。S为单刀多掷开关，通过操作开关，接线柱O可以接通1，也可以接通2、3、4、5或6。下列说法正确的是（

）A．当开关S分别接1或2时，测量的是电流，其中S接1时量程较大B．当开关S分别接3或4时，测量的是电阻，其中A是黑表笔C．当开关S分别接5或6时，测量的是电阻，其中A是红表笔D．当开关S分别接5和6时，测量的是电压，其中S接5时量程较大参考答案：AA、电表改装时，并联分流电阻成为电流表，并联电阻越小分流越大，改装成的电流表量程越大，故图中1、2为电流测量端，测量时S接1时量程较大，故A正确；BC、测量电阻时欧姆表内部应接电源，由图可知测电阻只有接3或4，由内部电源正负极，可知A是红表笔，故BC错误；D、要测量电压，电流表应与电阻串联，由图可知当转换开关S旋到位置5、6时，测量电压，电流表所串联的电阻越大，所测量电压值越大，故当转换开关S旋到6的量程比旋到5的量程大，故D错误。故选：A15.（实验）在做《测定金属的电阻率》的实验时，需要对金属丝的电阻进行测量，已知金属丝的电阻值Rx约为20Ω．一位同学想用伏安法对这个电阻的阻值进行比较精确的测量，想使被测电阻Rx两端的电压变化范围尽可能的大．他可选用的器材有：电源E：电动势为6V，内阻为1.0Ω；电流表A：量程0.6A，内阻约为0.50Ω；电压表V：量程10V，内阻约为10kΩ；滑动变阻器R：最大电阻值为5.0Ω；开关一个，导线若干．①根据上述条件，测量时电流表应采用

．（选填“外接法”或“内接法”）②在方框内画出实验电路图．③若在上述实验中，电流表的示数为I，电压表的示数为U，且电流表内阻RA、电压表内阻RV均为已知量，用测量量和电表内阻计算金属丝电阻的表达式Rx=

．参考答案：①外接法；②如图；③考点：测定金属的电阻率解：①因待测电阻较小，远小于电压表内阻；故采用外接法；②由于滑动变阻器小于待测电阻阻值，因此采用分压接法，具体原理图如下所示：③根据原理图，可知流过待测电阻的电流为I1=I﹣根据欧姆定律解得Rx==故答案为：①外接法；②如图；③四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳伞运动员从跳伞塔上跳下，当降落伞打开后，伞和运动员所受的空气阻力大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，已知比例系数k=20N?s2/m2，运动员和伞的总质量m=72kg．设跳伞塔足够高，且运动员跳离塔后即打开伞，取g=10m/s2．（1）求下落速度达到v=3m/s时，跳伞运动员的加速度大小；（2）求跳伞运动员最终下落的速度；（3）若跳伞塔高h=200m，跳伞运动员在着地前已经做匀速运动，求从开始跳下到即将触地的过程中，伞和运动员损失的机械能．（本问结果保留3位有效数字．）参考答案：考点： 功能关系．分析： 因为运动员受的空气阻力f=kv2和重力作用，可用牛顿第二定律解得其加速度；因为塔足够高，所以运动员一定会达到匀速运动状态，即重力与空气阻力平衡；损失的机械能是由于空气阻力，但是空气阻力是随速度变化的力，所以不能直接解出其所做的功，我们可以解出动能和重力势能之和一共减少多少，即损失了多少机械能．解答： 解：（1）因为运动员受的空气阻力f=kv2和重力作用，由牛顿第二定律：mg﹣f=ma解得：a=g﹣=7.5m/s2（2）跳伞员最后匀速运动，即重力与空气阻力平衡：mg=kv2解得：v=6m/s（3）损失的机械能是由于空气阻力，但是空气阻力是随速度变化的力，所以不能直接解出其所做的功，我们可以解出动能和重力势能之和一共减少多少，即损失了多少机械能．损失机械能：△E=mgH﹣mv2=1.43×105J答：（1）跳伞员的下落速度达到3m/s时，其加速度为7.5m/s2．（2）跳伞员最后下落速度为v=6m/s（3）若跳伞塔高200m，则跳伞员从开始跳下到即将触地的过程中，损失了1.43×105J机械能．点评： 解此类综合性较强的题目，应把具体复杂过程分解为多个简单的过程，比如此题可分解为牛顿第二定律，受力平衡，功能关系．17.扭摆器是同步辐射装置中的插入件，能使粒子的运动轨迹发生扭摆．其简化模型如图，Ⅰ、Ⅱ两处的条形均强磁场区边界竖直，相距为L，磁场方向相反且垂直于纸面．一质量为m、电量为－q、重力不计的粒子，从靠近平行板电容器MN板处由静止释放，极板间电压为U，粒子经电场加速后平行于纸面射入Ⅰ区，射入时速度与水平方向夹角θ＝30°.(1)当Ⅰ区宽度L1＝L、磁感应强度大小B1＝B0时，粒子从Ⅰ区右边界射出时速度与水平方向夹角也为30°，求B0及粒子在Ⅰ区运动的时间t0.(2)若Ⅱ区宽度L2＝L1＝L，磁感应强度大小B2＝B1＝B0，求粒子在Ⅰ区的最高点与Ⅱ区的最低点之间的高度差h.(3)若L2＝L1＝L、B1＝B0，为使粒子能返回Ⅰ区，求B2应满足的条件．(4)若B1≠B2，L1≠L2，且已保证了粒子能从Ⅱ区右边界射出．为使粒子从Ⅱ区右边界

射出的方向与从Ⅰ区左边界射入的方向总相同，求B1、B2、L1、L2之间应满足的关系式．参考答案：如图1所示，设粒子射入磁场Ⅰ区的速度为v，在磁场Ⅰ区中做圆周运动的半径为R1，由动能定理和牛顿第二定律得qU＝mv2

①qvB1＝m

②图1由几何知识得L＝2R1sinθ

③联立①②③式，代入数据得B0＝

④设粒子在磁场Ⅰ区中做圆周运动的周期为T，运动的时间为tT＝

⑤t＝T

⑥联立②④⑤⑥式，代入数据得t＝

⑦(2)设粒子在磁场Ⅱ区做圆周运动的半径为R2，由牛顿第二定律得qvB2＝m

⑧由几何知识可得h＝(R1＋R2)(1－cosθ)＋Ltanθ

⑨联立②③⑧⑨式，代入数据得h＝(2－)L

⑩(3)如图2所示，为使粒子能再次回到Ⅰ区，应满足R2(1＋sinθ)<L[或R2(1＋sinθ)≤L]

?联立①⑧?式，代入数据得B2>(或B2≥)

?图2(4)如图3(或图4)所示，设粒子射出磁场Ⅰ区时速度与水平方向的夹角为α，由几何知识可得L1＝R1(sinθ＋sinα)

?[或L1＝R1(sinθ－sinα)]L2＝R2(sinθ＋sinα)

?[或L2＝R2(sinθ－sinα)]联立②⑧式得B1R1＝B2R2

?联立???式得B1L1＝B2L2

?图3图418.一光滑圆环固定在竖直平面内，环上套着两个小球A和B（中央有孔），A、B间由细绳连接着，它们处于如图所示位置时恰好