2021年河南省信阳市张集中学高三物理月考试卷含解析

2021年河南省信阳市张集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.如图所示的电路中，R1、R2、R3是固定电阻，R4是光敏电阻，其阻值随光照的强度增强而减小。当开关S闭合且没有光照射时，电容器C不带电。当用强光照射R4且电路稳定时，则与无光照射时比较A．电容器C的上极板带正电B．电容器C的下极板带正电C．通过R4的电流变小，电源的路端电压增大D．通过R4的电流变大，电源提供的总功率变小参考答案：B2.（单选）如图所示，分别用力F1、F2、F3将质量为m的物体，由静止沿同一光滑斜面以相同的加速度，从斜面底端拉到斜面的顶端，物体到达斜面顶端时，力F1、F2、F3的平均功率关系为（）A．P1=P2=P3B．P1＞P2=P3C．P3＞P2＞P1D．P1＞P2＞P3参考答案：考点：功率、平均功率和瞬时功率．专题：功率的计算专题．分析：对物体受力分析，由于物体的加速度相同，说明物体受到的合力相同，根据功的公式W=FL可以求得拉力做功的情况．解答：解：物体的加速度相同，说明物体受到的合力相同，即拉力F在沿着斜面方向的分力都相同，由于斜面的长度相同，物体的加速度相同，所以物体到达顶端的时候，物体的速度的大小也是相同的，根据功的公式W=FL可得，拉力在沿着斜面方向上的分力相同，位移相同，所以拉力做的功相同，由于物体的运动情况相同，所以物体运动的时间也相同，所以拉力的功率也就相同，所以A正确．故选A．点评：在计算平均功率和瞬时功率时一定要注意公式的选择，P=只能计算平均功率的大小，而P=Fv可以计算平均功率也可以是瞬时功率，取决于速度是平均速度还是瞬时速度．3.（多选）至今为止，我国北斗导航系统（BDS）已经全部完成了第二阶段的卫星发射任务，共有16颗卫星在工作，其中包括5颗地球静止轨道卫星，有关这16颗卫星，下列说法正确的是（）A．卫星的质量可以都不相同B．卫星的绕行方向可以都不相同C．卫星的轨道半径可以都不相同D．5颗地球静止轨道卫星轨道平面都相同参考答案：解：A、卫星的质量可以都不相同，故A正确；B、5颗地球静止轨道卫星，卫星的周期必须与地球自转周期相同，与地球相对静止，所以卫星的绕行方向相同，故B错误；C、根据万有引力提供向心力，列出等式：=mr，r=R+h，由于同步卫星的周期必须与地球自转周期相同，所以T为一定值，根据上面等式得出：5颗地球静止轨道卫星的轨道半径相同．故C错误；D、5颗地球静止轨道卫星，它若在除赤道所在平面外的任意点，假设实现了“同步”，那它的运动轨道所在平面与受到地球的引力就不在一个平面上，这是不可能的．所以我国发射的同步通讯卫星必须定点在赤道上空，故D正确；故选：AD．4.关于下列四幅图片所涉及的物理思想、物理方法、物理实验、物理假设，说法正确的是（

）

A．甲图是伽利略研究自由落体运动时用以“冲淡”重力而使得时间容易测量采用的一种巧妙方法

B．利用图乙探究影响平行板电容器电容大小因素的实验中，依次操作①②③是采用了控制变量法

C．奥斯特利用图丙实验，发现了电流周围存在磁场

D．安培提出了丁图所示的分子电流假说，解释了电流周围的磁现象参考答案：BAC5.如图，一平行板电容器与一电源连接，电源两端的电压保持不变，若使电容两板间的距离变大，则（

）

A．电容器的电容比原来减小

B．电容器所带的电荷量比原来增加

C．电容器两板间的电压比原来减小

D．电容器两板间的电场强度比原来增加参考答案：答案：A二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为______。若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为______。已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。参考答案：7.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：A用游标卡尺测量滑块的挡光长

度d,用天平测量滑块的质量mB用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到

水平桌面的垂直距离h2C将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间tD重复步骤C数次，并求挡光时间的平均值E利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosαF多次改变斜面的倾角，重复实验步骤BCDE，做出f--cosα关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度υ=

滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

参考答案：8.某同学用如图12所示的装置来探究动能定理。①实验时为了保证小车受到的合力与钩码的总重力大小近似相等，钩码的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

。②挂上适当的钩码后小车开始做匀加速直线运动，用打点计时器在纸带上记录其运动情况。图13是实验时得到的一条纸带，其中A、B、C、D、E、F是计数点。本实验能测出的物理量有：小车的质量M，钩码的总质量m，各计数点间的距离，已知相邻计数点间的时间间隔为T，重力加速度为g。则打点计时器打出B点时小车的速度为

，实验中小车所受合外力做的功与动能变化间的关系式为

。（用题中及图中所给字母表示）参考答案：①钩码的总质量远小于小车的质量(1分)

平衡摩擦力(1分)②vB＝(2分)mg(Δx3＋Δx4)＝M()2－M()2等均可9.（1）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，理想气体的温度升高（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等于它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）（2）已知阿伏伽德罗常数为60×1023mol﹣1，在标准状态（压强p0=1atm、温度t0=0℃）下理想气体的摩尔体积都为224L，已知第（1）问中理想气体在状态C时的温度为27℃，求该气体的分子数（计算结果保留两位有效数字）参考答案：考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律．专题：理想气体状态方程专题．分析：（1）根据气体状态方程和已知的变化量去判断温度的变化．对于一定质量的理想气体，内能只与温度有关．根据热力学第一定律判断气体吸热还是放热．（2）由图象可知C状态压强为p0=1atm，对于理想气体，由盖吕萨克定律解得标准状态下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数．解答：解：（1）pV=CT，C不变，pV越大，T越高．状态在B（2，2）处温度最高．故从A→B过程温度升高；在A和C状态，pV乘积相等，所以温度相等，则内能相等，根据热力学第一定律△U=Q+W，由状态A变化到状态C的过程中△U=0，则理想气体吸收的热量等于它对外界做的功．故答案为：升高

等于（2）解：设理想气体在标准状态下体积为V，由盖吕萨克定律得：解得：该气体的分子数为：答：气体的分子数为7.3×1022个．点评：（1）能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．要注意热力学第一定律△U=W+Q中，W、Q取正负号的含义．（2）本题关键根据盖吕萨克定律解得标准状况下气体体积，从而求得气体摩尔数，解得气体分子数10.氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n＝4能量状态，则氢原子最多辐射

种频率的光子。辐射光子的最大能量为

。参考答案：11.一物体从A点由静止开始作加速度大小为a1的匀加速直线运动，经过时间t后，到达B点，此时物体的加速度大小变为a2，方向与a1的方向相反，经过时间t后，物体又回到A点。则a1：a2=

；参考答案：1：312.地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=_____________。参考答案：13.（8分）如图所示，A、B、C为某质点作平抛运动的轨迹上的三个点，测得AB、BC间的水平距离为SAB=SBC=0.4m，竖直距离hAB=0.25m，hBC=0.35m，由此可知质点平抛运动的初速度vo=

m/s，抛出点到A点的水平距离为

m，竖直距离为

m。（取g=10m/s2）

参考答案：4；0.8；0.2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用电压表和电阻箱测定干电池的电动势和内阻，使用的器材还包括定值电阻（R0=5Ω）一个，开关两个，导线若干，实验原理图如图14(a).①在图14（b）的实物图中，已正确连接了部分电路，请完成余下电路的连接。

②请完成下列主要实验步骤；A、检查并调节电压表指针指零；调节电阻箱，示数如图14（c）所示，读得电阻值是____________；B、将开关s1闭合，开关s2断开，电压表的示数是1.49V；C、将开关s2_______,电压表的示数是1.16V；断开开关s1。

③使用测得的数据，计算出干电池的内阻是_______（计算结果保留二位有效数字）。

④由于所有电压表不是理想电压表，所以测得的电动势比实际值偏_________(填“大”或“小”)。参考答案：15.某同学在实验室用如图所示的装置来研究牛顿第二定律和有关做功的问题。（1）为了尽可能减少摩擦力的影响，计时器最好选用(填“电磁”或“电火花”)_________式打点计时器，同时需要将长木板的右端垫高，直到在没有沙桶拖动下，小车拖动纸带穿过计时器时能_______________。（2）在____________条件下，可以认为绳对小车的拉力近似等于沙和沙桶的总重力，在控制___________不变的情况下，可以探究加速度与合力的关系。（3）在此实验中，该同学先接通计时器的电源，再放开纸带，如图是在m=100g，M=1kg情况下打出的一条纸带，O为起点，A、B、C为过程中三个相邻的计数点，它们到起点O的距离分别是hOA=42.05cm,

hOB=51.55cm,

hOC=62.00cm，相邻的计数点之间有四个点没有标出，则小车的加速度为a=

m/s2，打B点时小车的速度为VB=________m/s（结果保留2位有效数字，电源频率为50Hz）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一滑块以V0=1m/s的速度从A点开始进入轨道ABC．已知AB段斜面倾角为53°，BC段斜面倾角为37°，滑块与AB斜面的动摩擦因数为μ1=0.5，滑块与BC段动摩擦因数为μ2=0.75，A点离B点所在水平面的高度h=1.2m，滑块运动中始终未脱离轨道，不计在B点的机械能损失，最大静摩擦力等于滑动摩擦力（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）求滑块到达B点时速度大小．（2）从滑块到达B点时起，1秒内发生的位移．参考答案：考点：动能定理；牛顿第二定律．版权所有专题：动能定理的应用专题．分析：（1）先根据动能定理求解出滑倒最低点时的动能，再根据动能的表达式求解出滑块在B点的速度；（2）求出物体在BC段上上滑的加速度，由运动学公式求的位移解答：解：（1）滑块在A点时的速度：v0=1m/s从A到B的运动过程中由动能定理得：滑块在B点的速度：vB=4m/s（2）在BC段上滑的加速度为速度减为零所需时间为上滑的位移为x=由于mgsin37°=μ2mgcos37°，故物体沿BC减速到零后静止，不会下滑，故从滑块到达B点时起，1秒内发生的位移为答：（1）求滑块到达B点时速度大小为4m/s．（2）从滑块到达B点时起，1秒内发生的位移为m点评：本题关键把物体的各个运动过程的受力情况和运动情况分析清楚，然后结合动能定理、牛顿第二定律和运动学公式求解．17.拖把是由拖杆和拖把头构成的擦地工具（如图）。设拖把头的质量为m，拖杆质量可以忽略；拖把头与地板之间的动摩擦因数为常数μ，重力加速度为g，某同学用该拖把在水平地板上拖地时，沿拖杆方向推拖把，拖杆与竖直方向的夹角为θ。（1）若拖把头在地板上匀速移动，求推拖把的力的大小。（2）设能使该拖把在地板上从静止刚好开始运动的水平推力与此时地板对拖把的正压力的比值为λ。已知存在一临界角θ0，若θ≤θ0，则不管沿拖杆方向的推力多大，都不可能使拖把从静止开始运动。求这一临界角的正切tanθ0。参考答案：（1）（2）(1)设该同学沿拖杆方向用大小为F的力推拖把，将推拖把的力沿水平和竖直方向分解，由平衡条件有：由正交分解法求解:水平方向:①竖直方向:②式中N和f分别为地板对拖把的压力和摩擦力，由摩擦定律得：③联立①②③以上方程解得:(2)若