甘肅省白銀市會寧縣一中屆高三物理上學(xué)期第四次月考試題含解析

PAGE19-甘肅省白銀市會寧縣一中2021屆高三物理上學(xué)期第四次月考試題（含解析）一．選擇題（第1--6為單選題，第7--10題為多選題，每小題5分，選不全得2.5分，共計50分）1.t=0時甲、乙兩物體同時從同一地點出發(fā)沿同一直線運動，以出發(fā)點為參考點，他們的位移-時間（x-t）圖象如圖所示，則在t1時刻A.它們的速度相同，甲在乙的前方B.他們的位置相同，乙的速度大于甲的速度C.他們的位置相同，甲的速度大于乙的速度D.它們的速度相同，乙在甲的前方【答案】B【解析】【分析】圖中位移-時間圖象，其斜率等于物體的速度．根據(jù)數(shù)學(xué)知識確定斜率的大小，來比較速度的大小．圖中兩圖線相交，表示位移相同，物體處于同一位置．根據(jù)物體位移大小等于初末位置坐標之差分析兩物體的位置關(guān)系．【詳解】根據(jù)數(shù)學(xué)可知，甲圖線的斜率小于乙圖線在t1時刻切線的斜率，則在t1時刻，甲的速度小于乙的速度．兩物體的初末位置坐標之差相等，說明物體通過的位移相同，甲、乙兩物體又是從同一地點出發(fā)沿同一直線運動，所以在t1時刻，位置相同．所以它們的位置相同，乙的速度大于甲．故選B．2.如圖所示，一個小球放在固定斜面體的光滑斜面上，用平行于斜面向上的拉力拉著，小球保持靜止，現(xiàn)將拉力在豎直面內(nèi)沿順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動到豎直方向，小球始終保持靜止，則在轉(zhuǎn)動的過程中，關(guān)于拉力及斜面體對小球的彈力，下列判斷正確的是A.拉力一直變小 B.拉力先變小后變大C.彈力一直變小 D.彈力一直變大【答案】C【解析】【詳解】小球受重力、垂直斜面的支持力和拉力，三個力作用下處于靜止狀態(tài)，三力平衡，則三力首尾相連構(gòu)成閉合矢量三角形，如圖所示：

由圖解法可知拉力F一直增大，彈力一直減小．A．拉力一直變?。蔄錯誤．B．拉力先變小后變大．故B錯誤．C．彈力一直變?。蔆正確．D．彈力一直變大．故D錯誤．3.在傾角為30°的光滑斜面上，小滑塊A和B之間用輕質(zhì)彈簧連接，A的上端用細線固定，小滑塊A的質(zhì)量是小滑塊的B質(zhì)量的一半。開始兩個物塊均靜止，現(xiàn)在把細線OA剪斷，在剪斷細線瞬間A和B的加速度大小分別是（）A.g，0 B.， C.，0 D.g，g【答案】C【解析】【詳解】設(shè)A的質(zhì)量為m，則B的質(zhì)量為2m剪斷細線的瞬間，細線的拉力立刻減為零，而彈簧的彈力不變，則B的加速度為零，A的加速度為故選C。4.船在靜水中的速度為3.0m/s，它要渡過寬度為30m的河，河水的流速為2.0m/s，則下列說法中正確的是（）A.船不能到達對岸B.船渡河的速度一定為5.0m/sC.船到達對岸所需的最短時間為10sD.若船頭垂直河岸運動，船到達中途時水流速度突然變大，則小船過河時間變大【答案】C【解析】【詳解】A、船頭指向上游，船就可以到達對岸，A錯誤B、只有船在靜水中的速度與河水速度同向時，船渡河的速度才等于5.0m/s，B錯誤C、船渡河最短時間只與河寬和船在靜水中的速度有關(guān)，且，所以最短時間為10s，C正確D、河水速度對渡河時間沒有影響，D錯誤5.地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生了晝夜交替的現(xiàn)象，已知地球半徑為R，地球質(zhì)量為M，萬有引力常量為G，如果地球自轉(zhuǎn)角速度變大，在赤道水平地面上一個靜止的物體對地面壓力剛好為零，則此時地球自轉(zhuǎn)的角速度為（）A. B. C. D.【答案】C【解析】【詳解】赤道水平地面上一個靜止的物體對地面壓力剛好為零，則解得故選C。6.一列火車沿直線軌道從靜止出發(fā)由A地駛向B地，列車先做勻加速運動，加速度大小為a，接著做勻減速運動，加速度大小為2a，到達B地時恰好靜止，若A、B兩地距離為S，則火車從A地到B地所用時間t為A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】設(shè)加速結(jié)束時的速度為v，根據(jù)v2=2ax列式求解v，然后根據(jù)平均速度求解運動的總時間．【詳解】設(shè)加速結(jié)束時的速度為v，則，解得，則整個過程中的平均速度為，則火車從A地到B地所用時間t為，故選C.7.下列說法中正確的是（）A.一群處于n=3能級的氫原子自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出2種不同頻率的光子B.一個處于n=3能級的氫原子自發(fā)躍遷時最多能發(fā)出2種不同頻率的光子C.當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時，才能發(fā)生光電效應(yīng)D.只要入射光的強度足夠強，就能產(chǎn)生光電效應(yīng)【答案】BC【解析】【詳解】A．一群處于能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，根據(jù)可知，最多能放出3種不同頻率的光，故A錯誤；

B．一個處于能級的氫原子向低能級躍遷時，最多能放出，共2種不同頻率的光子，故B正確；

CD．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是光子的頻率大于金屬的極限頻率，與光照強度無關(guān)，故C正確，D錯誤。

故選BC。8.復(fù)興號動車在世界上首次實現(xiàn)速度350km/h自動駕駛功能，成為我國高鐵自主創(chuàng)新又一重大標志性成果。一列質(zhì)量為m的動車，初速度為，以恒定功率P在平直軌道上運動，經(jīng)時間t達到該功率下的最大速度，設(shè)動車行駛過程所受到的阻力F保持不變。動車在時間t內(nèi)（）A.做勻加速直線運動 B.加速度逐漸減小C.牽引力的功率 D.牽引力做功【答案】BC【解析】【詳解】AB．動車的功率恒定，根據(jù)可知動車的牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律得可知動車的加速度減小，所以動車做加速度減小的加速運動，A錯誤，B正確；C．當加速度為0時，牽引力等于阻力，則額定功率為C正確；D．動車功率恒定，在時間內(nèi)，牽引力做功為根據(jù)動能定理得D錯誤。故選BC。9.如圖所示，傾角為30°的斜面體靜止在水平地面上，輕繩一端連著斜面上一質(zhì)量為m的物體A，輕繩與斜面平行，另一端通過兩個滑輪相連于天花板上的P點。動滑輪上懸掛物體B，開始時懸掛動滑輪的兩繩均豎直.現(xiàn)將P點緩慢向右移動，直到動滑輪兩邊輕繩的夾角為120°時，物體A剛好要滑動。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物體A與斜面間的動摩擦因數(shù)為。整個過程斜面體始終靜止，不計滑輪的質(zhì)量及輕繩與滑輪間的摩擦。下列說法正確的是（）A.物體B的質(zhì)量為1.25mB.物體A受到的摩擦力先減小再增大C.地面對斜面體的摩擦力一直水平向左并逐漸增大D.斜面體對地面的壓力逐漸增大【答案】AC【解析】【詳解】A．隨著P點緩慢向右移動，拉物體B的兩邊繩子拉力越來越大，當夾角為120o時繩子拉力恰好等于B物體的重力，此時物體A恰好達到最大靜摩擦力將向上滑動，則解得A正確；B．初始時刻，拉物體B的兩邊繩子豎直時，繩子拉力此時A受摩擦力沿斜面向下，因此當P緩慢移動過程中，繩子拉力逐漸增大，A受斜面的摩擦力一直增大，B錯誤；C．將物體A與斜面體做為一個整體，設(shè)拉物體B的繩子與水平方向夾角為，則斜面體受地面的摩擦力隨P點緩慢移動，繩子拉力T越來越大，繩子與水平夾角越來越小，地面對斜面體的摩擦力越來越大，C正確；D．將物體A、B及斜面體做為一個整體，在P向右緩慢移動的過程中，繩子拉力的豎直分量為保持不變，因此地面的支持力保持不變，D錯誤。故選AC。10.如圖所示，一質(zhì)量為M=3.0kg的長方形木塊B放在光滑水平地面上，在其右端放一質(zhì)量m=1.0kg的小木塊A.現(xiàn)以地面為參考系，給A和B一大小均為4.0m/s、方向相反的初速度，使A開始向左運動、B開始向右運動，但最后A并沒有滑離B板.站在地面上的觀察者看到在一段時間內(nèi)物塊A做加速運動.則在這段時間內(nèi)的某時刻，木塊B相對地面的速度大小可能是（）A.2.8m/s B.2.5m/s C.2.2m/s D.【答案】BC【解析】【詳解】A先向左做減速運動，后向右做加速運動，B一直向右做減速運動，當A的速度為0時，設(shè)B的速度為v1，以向右為正方向，由動量守恒定律得：Mv0-mv0=Mv1，代入數(shù)據(jù)得：最后兩者一起向右做勻速直線運動，設(shè)最終的速度為v，以向右為正方向，由動量守恒定律得：Mv0-mv0=（M+m）v，代入數(shù)據(jù)解得：v=2m/s這段時間內(nèi)木板B相對地面的速度范圍是：2m/s≤v≤2.67m/s．A．2.8m/s．故A不符合題意．B．2.5m/s．故B符合題意．C．2.2m/s．故C符合題意．D．1.9m/s．故D不符合題意．二．實驗題（共14分）11.某同學(xué)按圖所示裝置做“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實驗。(1)圖中儀器A使用220V______電源（選填“交流”或“直流”），釋放小車前，小車應(yīng)停在______（填“靠近”或“遠離”）儀器A的位置；(2)使用打點計時器來分析物體運動情況的實驗中，有以下基本步驟：A．松開紙帶讓物體帶著紙帶運動B．穿好紙帶C．把計時器固定好D．接通電源，進行打點以上步驟的正確順序是______?！敬鸢浮?1).交流(2).靠近(3).CBDA【解析】【詳解】(1)[1]圖中儀器A是電火花打點計時器，使用220V的交流電。[2]為了在紙帶上打出更多的點，在釋放小車前，小車應(yīng)停在靠近儀器A的位置。(2)[3]使用打點計時器的基本步驟，首先，把計時器固定好，穿好紙帶，然后接通電源，再松開紙帶讓物體帶著紙帶運動，在紙帶上面就會打出一系列的點。故正確的操作步驟為CBDA。12.甲、乙兩個學(xué)習(xí)小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖所示的甲、乙兩種裝置用來驗證動量守恒定律。(1)兩組實驗中，質(zhì)量為m1的入射小球A和質(zhì)量為m2的被碰小球B的質(zhì)量關(guān)系是m1______m2（選填“大于”、“等于”、“小于”）；(2)圖甲中O點是小球拋出點在地面上的投影，實驗時，先讓入射小球m1多次從斜軌上同一S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P，測量平拋水平射程OP。然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)本操作。接下來要完成的必要步驟是______。（填選項前的字母）A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1，m2；B．測量小球m1開始釋放的高度h；C．測量拋出點距地面高度H；D．分別通過畫最小的圓找到m1，m2相碰后平均落地點的位置M，N，并測量平拋水平射程OM，ON。(3)圖甲中，實驗小組若兩球相碰前后的動量守恒，系統(tǒng)動量守恒的表達式可表示為______（用(2)中測量的量表示）；(4)圖乙中，實驗小組若碰撞前后系統(tǒng)無機械能損失，系統(tǒng)機械能守恒的表達式可表示為_______。A．B.C.【答案】(1).大于(2).AD(3).(4).A【解析】【詳解】(1)[1]為防止碰撞后入射球反彈，實驗中質(zhì)量為m1的入射小球和質(zhì)量為m2的被碰小球的質(zhì)量關(guān)系是m1大于m2(2)[2]如果碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，由動量守恒定律定律得小球離開軌道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得實驗需要測量，兩球的質(zhì)量、兩球落點的水平位移故選AD。(3)[3]由(2)可知，實驗需要驗證的表達式為(4)[4]如果碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，由動量守恒定律定律得小球離開軌道后做平拋運動，水平位移相同，則有系統(tǒng)機械能守恒解得故選A三．計算題（共計31分）13.第24屆冬季奧林匹克運動會將于2022年在中國北京和張家口舉行。如圖所示為簡化后的雪道示意圖，運動員一定的初速度從半徑R=10m的圓弧軌道AB末端水平飛出，落在傾角為的斜坡上，已知運動員到B點時對軌道的壓力是其重力的5倍，重力加速度g取10m/s2，不計空氣阻力。求：(1)運動員在B點的速度vB；(2)運動員離開B點到落在斜面上所用的時間t以及落點到B點的距離L?！敬鸢浮?1)20m/s；(2)3s，75m【解析】【詳解】(1)運動員在B點，對運動員受力分析有解得(2)斜面的傾角等于平拋運動的位移偏轉(zhuǎn)角，有解得運動員落到斜坡處距B點的距離14.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間的夾角為。兩個大小不計的物塊質(zhì)量分別為和,與傳送帶間的動摩擦因數(shù)分別為和。已知物塊與碰撞時間極短且無能量損失，最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等。（1）若傳送帶不動，將物塊無初速度地放置于傳送帶上的某點，在該點右上方傳送帶上的另一處無初速度地釋放物塊，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小為，求與第一次碰撞后瞬間的速度；（2）若傳送帶保持速度順時針運轉(zhuǎn)，如同第（1）問一樣無初速度地釋放和，它們第一次碰撞前瞬間的速度大小也為，求它們第二次碰撞前瞬間的速度；（3）在第（2）問所述情境中，求第一次碰撞后到第三次碰撞前傳送帶對物塊做的功?！敬鸢浮浚?）；（2），方向沿傳送帶向下；（3）【解析】【詳解】（1）由于，故放上傳送帶后不動，對和第一次的碰撞過程，由動量守恒定律和機械能守恒定律有又解得（2）傳送帶順時針運行時，仍受力平衡，在被碰撞之前一直保持靜止，因而傳送帶順時針運行時，碰前的運動情形與傳送帶靜止時一樣，由于第一次碰后反彈的速度小于，故相對傳送帶的運動方向向下，受到的摩擦力向上，合力向下做減速運動。減速到零后相對傳送帶也向下運動，摩擦力方向不變，設(shè)在傳送帶上運動時的加速度大小為，根據(jù)牛頓第二定律有解得解法一從第一次碰后到第二次碰前做勻變速運動，做勻速運動兩者位移相等，則有解得，方向沿傳送帶向下解法二以為參考系，從第一次碰后到第二次碰前，有解得第二次碰前相對的速度則對地的速度為方向沿傳送帶向下解法三第一次碰撞后到第一次碰撞前，兩者位移相同，故平均速度相同，則有解得，方向沿傳送帶向下（3）以地面為參考系，第二次碰后瞬間和第三次碰前瞬間的速度分別記為和，第二次碰后瞬間的速度記為。兩者發(fā)生第二次彈性碰撞時，根據(jù)動量守恒和能量守恒有解得解法一第二次碰后做勻變速運動，做勻速運動。到第三次碰前兩者位移相等，所以解得，方向沿傳送帶向下從第一次碰后到第三次碰前的位移傳送帶對做的功解法二設(shè)第二次碰撞后再經(jīng)時間，發(fā)生第三次碰撞，設(shè)位移分別為，以向下為正，則解得而傳送帶對做的功解法三以為參考系，第二次碰撞到第三次碰撞之間，和的相對運動規(guī)律和第次與第二次之間的相同，故第三次碰撞前，的對地速度描繪從釋放和開始到它們第三次碰撞前，它們對地的圖線如下結(jié)合圖象，可以計算從第一次碰后到第二次碰前對地的位移傳送帶對做的功四：選做題（兩小題共計15分）15.關(guān)于熱學(xué)知識的下列敘述中正確的是（）A.內(nèi)能不同的物體，它們分子的平均動能可能相同B.當人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大C.已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計算出阿伏加德羅常數(shù)D.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，氣體分子運動劇烈程度降低E.在太空里的空間站中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果【答案】ACE【解析】【詳解】A.內(nèi)能與溫度、體積、物質(zhì)的多少等因素有關(guān)，而分子平均動能只與溫度有關(guān)，故內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均分子動能可能相同，故A正確；B.當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，故B錯誤；C.物質(zhì)摩爾質(zhì)量除以分子質(zhì)量等于阿伏加德羅常數(shù)，故C正確；D.絕熱氣缸中密封的理想氣體在被壓縮過程中，內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子運動劇烈程度增大，故D錯誤；E.液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢．所以在太空里的空間站中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果，故E正確．16.一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞.初始時，管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示.用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止.求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強p0＝75.0cmHg.環(huán)境溫度不變.(保留三位有效數(shù)字)【答案】144cmHg9.42cm【解析】【詳解】設(shè)初始時，右管中空氣柱的壓強為p1，長度為l1；左管中空氣柱的壓強為p2＝p0，長度為l2.活塞被下推h后，右管中空氣柱的壓強為p1′，長度為l1′；左管中空氣柱的壓強為p2′，長度為l2′.以cmHg為壓強單位.由題給條件得p1＝p0＋(20.0－5.00)cmHg＝90cmHgl1＝20.0cm①l1′＝(20.0－)cm＝12.5cm②由玻意耳定律得p1l1S＝p1′l1′S聯(lián)立①②③式和題給條件得：p1′＝144cmHg④依題意p2′＝p1′⑤l2′＝4.00cm＋cm－h(huán)＝11.5cm－h(huán)⑥由玻意耳定律得p2l2S＝p2′l2′S聯(lián)立④⑤⑥⑦式和題給條件得：h≈9.42cm.17.在雙縫干涉實驗中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的