2021年湖南省常德市汇文中学高三物理月考试题含解析

2021年湖南省常德市汇文中学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1.两个完全相同的金属小球A、B，球A所带电荷量为＋4Q，球B不带电．现将球B与球A接触后，移到与球A相距为d处（d远远大于小球半径）．已知静电力常量为k，则此时两球A、B之间相互作用的库仑力大小是A．

B．

C．

D．参考答案：

C2.关于波动，下列说法正确的是（）A．各种波均会发生偏振现象B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹C．声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D．电磁波按波长由长到短的顺序是：红外线、无线电波、y射线、紫外线参考答案：B解：A、只有横波才能发生偏振现象，故A错误；B、用白光做单缝衍射与双缝衍射，都可以观察到彩色条纹，故B正确；C、声波在传播过程中，介质中质点的速度并不等于声波的传播速度，故C错误；D、无电磁波按波长由长到短的顺序是：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线，故D错误．故选B．3.据报道，2009年4月29日，美国亚利桑那州一天文观测机构发现一颗与太阳系其它行星逆向运行的小行星，代号为2009HC82。该小行星绕太阳一周的时间为3.39年，直径2～3千米，其轨道平面与地球轨道平面呈155°的倾斜。假定该小行星与地球均以太阳为中心做匀速圆周运动，则小行星和地球绕太阳运动的速度大小的比值为A.

B.

C.

D.参考答案：A解析：小行星和地球绕太阳作圆周运动，都是由万有引力提供向心力，有＝，可知小行星和地球绕太阳运行轨道半径之比为R1:R2＝，又根据V＝，联立解得V1:V2＝，已知＝，则V1:V2＝。4.轻绳一端固定在天花板上，另一端系一个小球，开始时绳竖直，小球与一个倾角为的静止三角形物块刚好接触，如图所示。现在用水平力F向左非常缓慢的推动三角形物块，直至轻绳与斜面平行，不计一切摩擦。关于该过程中，下列说法中正确的是

A．绳中拉力先变小后增大

B．地面对三角形物块的支持力不断增大

C．斜面对小球的弹力不做功

D．水平推力F做的功等于小球机械能的增加参考答案：BD5.用r表示物体分子间的距离，EP表示分子势能。当r=r0时，分子间的分子力F=0，设两分子相距很远时，EP=0。用f引和f斥分别表示它们之间的引力和斥力，则下列说法正确的是（

）

A．当r由小于r0逐渐增大到10r0的过程中，F先减小后增大

B．当r由小于r0逐渐增大到10r0的过程中，EP先减小后增大

C．当r=r0时，分子势能EP具有最小值

D．当r=r0时，分子力F=0，f引=f斥=0参考答案：

答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5kg，速度大小为10m/s，B质量为2kg，速度大小为5m/s，它们的总动量大小为____________kgm/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4m/s，则B的速度大小为____________m/s。参考答案：40；107.如图甲，合上开关，用光子能量为2．5eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0．60V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0．60V时，电流表读数为零．由此可知，光电子的最大初动能为

．把电路改为图乙，当电压表读数为2V时，而照射光的强度增到原来的三倍，此时电子到达阳极时的最大动能是

．参考答案：8.一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x=

m时物块的动能最大，最大动能为

J．参考答案：9.水平地面上有一质量为2千克的物体，在水平拉力F的作用下，由静止开始运动，5秒后水平拉力减为，物体的速度图线如图（g取10米/秒2），则F的大小是

牛，物体与地面间的滑动摩擦系数μ=

。

参考答案：9；0.2510.一列简谐横波在t=0.8s时的图象如图甲所示，其x=0处质点的振动图象如图乙所示，由图象可知：简谐波沿x轴

方向传播（填“正”或“负”），波速大小为

m/s，t=10.0s时刻，x=4m处质点的位移为

m。参考答案：负、5

、－0.0511.某同学采用—1/4圆弧轨道做平抛运动实验，其部分实验装置示意图如图甲所示。实验中，通过调整使出口末端B的切线水平后，让小球从圆弧顶端的A点由静止释放。图乙是小球做平抛运动的闪光照片，照片中的每个正方形小格的边长代表的实际长度为4.85cm。已知闪光频率是10Hz。则根据上述的信息可知：小球到达轨道最低点B时的速度大小vB＝

m/s，小球在D点时的竖直速度大小vDy=

m/s，当地的重力加速度g＝

m/s2。参考答案：12.若以M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，则在标准状态下体积为V的水蒸气中分子数为N=NA．参考答案：在标准状态下体积为V的水蒸气质量m=ρV，物质的量为，分子数为N=NA；13.如图所示，边长为L的正方形导线框abcd放在纸面内，在ad边左侧有足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，现使导线框绕a点在纸面内顺时针转动，经时间t转到图中虚线位置，则在时间t内导线框abcd中感应电流方向为__________方向（选填“顺时针”或“逆时针”），平均感应电动势大小等于__________。参考答案：顺时针， 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置．两带有等宽遮光条的滑块A和B，质量分别为mA、mB，在A、B间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明

▲

，烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB，若有关系式

▲，则说明该实验动量守恒.参考答案：气垫导轨水平（2分），

15.有一个小灯泡上标有“4V

2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用；电压表（0～5V，内阻10K）

B.电压表（0～10V，内阻20K）C.电流表（0～0.3A，内阻1）

D.电流表（0～0.6A，内阻0.4）E.滑动变阻器（5，10A）

F.滑动变阻器（500，0.2A）实验中电压表应选用

，电流表应选用

.（用序号字母表示）为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用

（用序号字母表示）。请在方框内画出满足实验要求的电路图，并把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图。参考答案：（1）A

D（2）E

(3)见解析

（1）因灯泡的额定电压为4V，为保证安全选用的电压表量程应稍大于4V，但不能大太多，量程太大则示数不准确；故只能选用0～5V的电压表，故选A；

由P=UI得，灯泡的额定电流I==0.5A；故电流表应选择0～0.6A的量程，故选D；

(2)由题意要求可知，电压从零开始变化，并要多测几组数据，故只能采用滑动变阻器分压接法，而分压接法中应选总阻值小的滑动变阻器，故选E；

（3）

灯泡内阻R==8Ω；故说明电压表内阻远大于灯泡内阻，应采用电流表外接法；

而由以上分析知，滑动变阻器应选择分压接法；

故电路图和实物连接图如图所示．【答案】【解析】四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在光滑水平地面上有一固定的挡板，挡板上固定一个轻弹簧．现有一质量M=3kg，长L=4m的小车AB（其中O为小车的中点，AO部分粗糙，OB部分光滑），一质量为m=1kg的小物块（可视为质点），放在车的最左端，车和小物块一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右匀速运动，车撞到挡板后瞬间速度变为零，但未与挡板粘连．已知车OB部分的长度大于弹簧的自然长度，弹簧始终处于弹性限度内，小物块与车AO部分之间的动摩擦因数为μ0.3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能；（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量；（3）小物块最终停在小车上的位置距A端多远．参考答案：【考点】：动量守恒定律；牛顿第二定律；动量定理；能量守恒定律．【专题】：力学三大知识结合的综合问题．【分析】：（1）根据牛顿第二定律求出小物块在AO段做匀减速直线运动的加速度大小，从而根据运动学公式求出小物块与B弹簧接触前的速度，根据能量守恒定律求出弹簧的最大弹性势能．（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，根据能量守恒定律求出小物块离开弹簧时的速度，根据动量定理求出弹簧对小物块的冲量．（3）根据动量守恒定律求出小物块和小车保持相对静止时的速度，根据能量守恒定律求出小物块在小车上有摩擦部分的相对路程，从而求出小物块最终位置距离A点的距离．：解：（1）对小物块，有ma=﹣μmg

根据运动学公式由能量关系，解得EP=2J．（2）设小物块离开弹簧时的速度为v1，有

．对小物块，根据动量定理

I=﹣mv1﹣mv由⑤⑥式并代入数据得I=﹣4kgm/s．弹簧对小物块的冲量大小为4kgm/s，方向水平向左．

（3）小物块滑过O点和小车相互作用，由动量守恒mv1=（m+M）v2．由能量关系小物块最终停在小车上距A的距离解得xA=1.5m．答：（1）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为2J．（2）小物块和弹簧相互作用的过程中，弹簧对小物块的冲量大小为4kgm/s，方向水平向左．（3）小物块最终停在小车上的位置距A端为1.5m．【点评】：本题综合考查了动量定理、动量守恒定律以及能量守恒定律，综合性较强，对学生的能力要求较高，关于这方面的问题，需加强训练．17.如图所示，用一个平行于斜面向上的恒力将质量m=10.0kg的箱子从斜坡底端由静止推上斜坡，斜坡与水平面的夹角θ=37°，推力的大小F=100N，斜坡长度s=4.8m，木箱底面与斜坡的动摩擦因数μ=0.20。重力加速度g取10m/s2，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）物体到斜面顶端所用时间；（2）到顶端时推力的瞬时功率多大。参考答案：18.粗糙的水平面上放置一质量为m=1.2kg的小物块（可视为质点），对它施加F=3N的水平作用力，使物块沿水平面向右匀加速运动．已知物块通过A点时的速度为vA=1m/s，到达B点所用时间t1=2s，此后再运动x=8m到达C点，到C点的速度为vC=5m/s，求：(1)物块在水平面上运动的加速度a(2)物