北京马昌营中学2021年高三物理月考试题含解析

北京马昌营中学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1.一列简谐横波沿x轴传播，周期为T。t=0时刻的波形如图所示。此时平衡位置位于x=3cm处的质点正在向y轴正方向运动，若a、b两质点平衡位置的坐标分别为xa=2.5cm，xb=5.5cm，则(

)A．当a质点处在波峰时，b质点恰在波谷B．t=T/4时，a质点正在向y轴负方向运动C．t=3T/4时，b质点正在向y轴负方向运动D．在某一时刻a、b两质点的位移和速度可能相同参考答案：

答案：C2.现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列关于材料、能源的说法正确的是

。（填选项前的编号）A．化石能源为清洁能源

B．纳米材料的粒度在1-100μm之间C．半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性参考答案：C3.三个相同的支座上分别搁着三个质量和直径相等的光滑圆球a,b,c，支点P、Q在同一水平面上，a球的重心Oa位于球心，b球的重心和c球的重心分别位于球心的正上方和球心的正下方，如图所示，三球均处于平衡状态、。支点P对a球的弹力为Fa,对b球的弹力为Fb对C球的弹力为Fc，则A、Fa=Fb=Fc

B、Fb>Fa>Fc

C、Fb<Fa<Fc

D、Fa>Fb=Fc参考答案：A4.如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连,在拉

力F的作用下,以加速度a向右做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度为a1和a2,则()A.a1=a2=0B.a1=a,a2=0C.a1=a,D.,参考答案：C

解析:两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时,弹簧的弹力F弹=m1a.在力F撤去的瞬间,弹簧的弹力来不及改变,大小仍为m1a,因此对A来讲,加速度此时仍为a,对B物体:取向右为正方向,-m1a=m2a2,a2=-a,所以选项C正确.5.在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用的方法是A．增加光照时间B．增大入射光的波长C．增大入射光的强度D．增大入射光频率参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。参考答案：正向0.87.如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量理想气体，活塞上放置重2．5×102N的重物，平衡时活塞距气缸底高度h1=0．80m，此时被封闭气体的温度为27oC活塞与气缸壁间摩擦忽略不计。现对被封闭气体加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2=0．88m处．已知活塞横截面积S=5．0×10-3m2，大气压强P0=1．0×105Pa。求：

①活塞距气缸底的高度h2时气体的温度；

②此过程中缸内气体对外界做的功

J，气体吸收的热量

增加的内能(填“大于”“等于”或“小于”)。参考答案：8.某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=8cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。同学们测出某时刻R的坐标为（3，8）,此时R的速度大小为

cm/s，R在上升过程中运动轨迹的示意图是

。（R视为质点）参考答案：10

cm/s，

D

9.卢瑟福用a粒子轰击氮核时发现了质子.完成其核反应方程：N+He→

.参考答案：O+H10.如图，光滑水平地面上有质量相等的两物体A、B，中间用劲度系数为k的轻弹簧相连，在外力F1、F2作用下运动，且满足F1>F2，当系统运动稳定后，弹簧的伸长量为

。参考答案：11.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

12.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度

m/s。(g取10m/s2)参考答案：0.3

1.5平抛运动水平方向为匀速运动，竖直方向为自由落体运动，由于在位置4相碰，所以有：h=gt2，x=v0t，将h=5cm+15cm+25cm=45cm，带入解得：t=0.3s，v0=1.5m/s．13.如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0，半圆弧导线框的直径为d，电阻为R。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，线框中产生的感应电流大小为_________。现使线框保持图中所示位置，让磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为_________。

参考答案：；三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.随着全世界开始倡导低碳经济的发展，电动自行车产品已越来越受到大家的青睐，某同学为了测定某电动车电池的电动势和内电阻，设计了如图所示电路，提供的实验器材有：（A）电动车电池一组，电动势约为12V，内阻未知（B）直流电流表量程300mA，内阻很小（C）电阻箱R，阻值范围为0～999.9Ω（D）定值电阻R0，标称阻值10Ω（E）导线和开关（1）当他闭合开关时发现，无论怎样调节变阻器，电流表都没有示数，反复检查后发现电路连接完好，估计是某一元件损坏，因此他拿来多用电表检查故障，他的操作如下：①断开电源开关S，②将多用表选择开关置于×1Ω档，调零后，红黑表笔分别接R0两端，读数为10Ω，③将多用表选择开关置于×10Ω档，调零后，将红黑表笔分别接电阻箱两端，发现指针读数如图所示，则所测阻值为

Ω，然后又用多用电表分别对电源和开关进行检测，发现电源和开关均完好．由以上操作可知，发生故障的元件是

．（2）在更换规格相同的元件后重新连接好电路．（3）改变电阻箱的阻值R，分别测出阻值为R0=10Ω的定值电阻的电流I，下列三组关于R的取值方案中，比较合理的方案是（选填方案编号1、2或3）．方案编号电阻箱的阻值R/Ω1300.0250.0200.0150.0100.02100.085.070.055.040.0340.030.025.020.015.0（4）根据实验数据描点，绘出的﹣R图象是一条直线．若直线的斜率为k，在坐标轴上的截距为b，则该电源的电动势E=，内阻r=

（用k、b和R0表示）．参考答案：k，b﹣R0．【考点】测定电源的电动势和内阻．【分析】（1）欧姆表读数=刻度盘读数×倍率；故障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处；（3）为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，计算出电阻箱电阻值的大致范围即可；（4）根据闭合电路欧姆定律列式，然后进行公式变形，得到与R关系式，在分析讨论．【解答】解：（1）欧姆表表盘读数为“7Ω”，倍率为“×10”，故为70Ω；障检测时，除电流表其余部分均没有问题，故问题只能出在电流表处；故答案为：70，电流表；（3）为减小电流表的读数误差，电流表指针偏转角度应该尽量大于三分之一，即电流范围为：100mA≤I≤300mA，根据欧姆定律，总电阻120Ω≥R总≥40Ω，扣除定值电阻10Ω，即电流表内阻和电源内阻加上电阻箱电阻应该大于等于30Ω而小于等于110Ω，由于电流表内阻不计，故应该选方案2；故答案为：2；（4）根据闭合电路欧姆定律，有公式变形，得到对比一次函数y=kx+b，R相当于x，E相当于k，相当于y，（﹣r﹣R0）相当于b；故E=k﹣r﹣R0=b解得E=k，r=b﹣R0故答案为k，b﹣R0．15.为了测一个自感系数很大的线圈L的直流电阻RL，实验室提供以下器材：（A）待测线圈L（阻值约为2Ω，额定电流2A）（B）电流表A1（量程0.6A，内阻r1=0.2Ω）ks5u（C）电流表A2（量程3.0A，内阻r2约为0.2Ω）（D）滑动变阻器R1（0～10Ω）（E）滑动变阻器R2（0～1kΩ）（F）定值电阻R3=10Ω（G）定值电阻R4=100Ω（H）电源（电动势E约为9V，内阻很小）（I）单刀单掷开关两只S1、S2，导线若干。要求实验时，改变滑动变阻器的阻值，在尽可能大的范围内测得多组A1表和A2表的读数I1、I2，然后利用给出的I2—I1图象（如图6所示），求出线圈的电阻RL。①实验中定值电阻应选用

，滑动变阻器应选用

。②请你画完图5方框中的实验电路图。③实验结束时应先断开开关

。④由I2—I1图象，求得线圈的直流电阻RL=

Ω。参考答案：①R3，R1（4分）②如图所示。（4分）③S2

（2分）④2.0Ω（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，将斜面体固定在水平面上，其两个斜面光滑，斜面上放置一质量不计的柔软薄纸带．现将质量为mA的A物体和质量为mB的B物体轻放在纸带上。两物体可视为质点，物体初始位置及数据如图所示。

（1）若纸带与物体A、B间的动摩擦因数足够大，在纸带上同时放上A、B后，发现两物体恰好都能保持静止，则mA和mB应满足什么关系？（2）若mA=2kg，mB=lkg，A与纸带间的动摩擦因数=0．5，B与纸带间的动摩擦因数=0．8，假设两物体与纸面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等，试通过计算简要描述两物体同时从静止释放后的运动情况，并求出B物体自释放起经过多少时间到达斜面底端。（sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取l0In/s2）参考答案：17.如图所示，水平放置一个长方体的封闭气缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T．使A的温度升高△T而保持B部分气体温度不变．则A部分气体的压强增加量为多少？参考答案：考点：理想气体的状态方程．专题：理想气体状态方程专题．分析：A、B两部分气体总体积不变、它们的压强相等，对A部分气体根据理想气体状态方程列方程，对B部分气体应用玻意耳定律列方程，然后求出A部分气体压强的增加量．解答：解：设温度升高后，AB压强增加量都为△p，升高温度后体积VA，由理想气体状态方程得：，对B部分气体，升高温度后体积VB，由玻意耳定律得：pV=（p+△p）VB，两部分气体总体积不变：2V=VA+VB，解得：；答：A部分气体的压强增加量为．点评：本题是连接体问题，对连接体问题应分别对各部分气体应用相关实验定律或理想气体状态方程列方程、找出各部分气体间的关系即可正确解题．18.1如图甲所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升一个重物，运用传感器(未在图中画出)测得此过程中不同时刻被提升重物的速度v与对轻绳的拉力F，并描绘出v－图象．假设某次实验所得的图象如图乙所示，其中线段AB与纵轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内v和的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内v和的关系；第三个时间段内拉力F和速度v均为C点所对应的大小保持不变，因此图像上没有反映．实验中还测得重物由静止开始经过t＝1.2s，速度增加到vC＝3.0m/s，此后物体做匀速运动．取重力加速度g＝10m/s2，绳重及一切摩擦力和阻力均忽略不计．在提升重物的过程中，求出第一个时间段内物体上升的加速度大小和第二阶段拉力的瞬时功率(2)求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程．参考答案：(1)由v－图象可知，第一个时间段内重物所受拉力F1＝6.0N设加速度大小为a，根据牛顿第二定律有F1－mg＝ma（1分）重物速