廣東省平遠(yuǎn)中學(xué)2021屆上學(xué)期高三年級(jí)第五次月考物理試卷

廣東省平遠(yuǎn)中學(xué)2021屆上學(xué)期高三年級(jí)第五次月考物理試卷一、單選題（7×4=28分）1．如圖所示，圖甲為氫原子的能級(jí)圖，大量處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率不同的大量光子。其中頻率最高的光子照射到圖乙電路中光電管陰極K上時(shí)，電路中電流隨電壓變化的圖像如圖丙。下列說法正確的是（）A．光電子的最大初動(dòng)能為6eV，金屬的逸出功eVB．氫原子躍遷時(shí)共發(fā)出4種頻率的光C．光電子最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比D．氫原子躍遷放出的光子中有2種頻率的光子可以使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象2．如圖所示，有一個(gè)很大的圓形餐桌，水平桌面中間嵌著一個(gè)可繞中心軸O轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤，圓盤上A處放一質(zhì)量為m的菜盤，B處放一個(gè)質(zhì)量為的菜盤，，圓盤正常運(yùn)轉(zhuǎn)，兩菜盤均視為質(zhì)點(diǎn)且不打滑．下列說法正確的是（）A．、兩處菜盤的周期之比為2:1B．、兩處菜盤的向心加速度大小之比為4:1C．、兩處菜盤的線速度大小之比為2:1D．、兩處菜盤受到的靜摩擦力大小之比為3:23．如圖所示，在M、N處固定著兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷，在它們的連線上有A、B兩點(diǎn)，已知MA＝AB＝BN。下列說法中正確的是（）A．A、B兩點(diǎn)場強(qiáng)相同B．A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等C．將一正電荷由A靜止釋放，將在AB間做往返運(yùn)動(dòng)D．負(fù)電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能4．一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5s末達(dá)到額定功率，之后保持以額定功率運(yùn)動(dòng)，其v?t圖像如圖所示。已知汽車的質(zhì)量為m=1×103g，汽車受到地面的阻力為車重的倍，g取10m/s2，則以下說法正確的是（）A．汽車在前5s內(nèi)的牽引力為5×102N B．汽車速度為25m/s時(shí)的加速度為5m/s2C．汽車的額定功率為100W D．汽車的最大速度為80m/s5．如圖甲所示，光滑水平面上有A、B兩物塊，已知A物塊的質(zhì)量，初始時(shí)刻B靜止，A以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，之后與B發(fā)生碰撞并一起運(yùn)動(dòng)，它們的位移時(shí)間圖象如圖乙所示（規(guī)定向右為位移的正方向，因A、B碰撞時(shí)間極短，圖中無法顯示）則根據(jù)上述信息，求出在A、B碰撞過程中的物理量是正確的是（）A．物塊A對(duì)B的沖量為15N/S B．物塊B的動(dòng)量變化量為sC．物塊AB間的平均作用力大小為300N D．A，B系統(tǒng)損失的機(jī)械能為8J6．如圖所示，a是地球赤道上還未發(fā)射的衛(wèi)星，b是2020年5月我國以“一箭三星”方式成功發(fā)射的“北斗三號(hào)工程”組網(wǎng)衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A．相同時(shí)間內(nèi)北斗衛(wèi)星b和地球同步衛(wèi)星c轉(zhuǎn)過的弧長相等B．北斗衛(wèi)星b的運(yùn)行周期可能為28小時(shí)C．地球同步衛(wèi)星c在6h內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角是D．地球同步衛(wèi)星c的向心加速度大于a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度7．如圖，兩個(gè)質(zhì)量都為m的球A、B用輕繩連接，A球套在水平細(xì)桿上（球孔比桿的直徑略大），對(duì)B球施加水平風(fēng)力作用，結(jié)果A球與B球一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ．已知重力加速度為g，則（）A．對(duì)B球的水平風(fēng)力大小等于mgsinθ B．輕繩的拉力等于mgcosθC．桿對(duì)A球的支持力等于mg D．桿與A球間的動(dòng)摩擦因數(shù)等于tanθ二、多選題（3×6=18分）8．如圖所示，在光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運(yùn)動(dòng)，B左端有一輕彈簧且初速度為0，在A與彈簧接觸以后的過程中（A與彈簧不粘連），下列說法正確的是A．輕彈簧被壓縮到最短時(shí)，A、B系統(tǒng)總動(dòng)量仍然為mvB．輕彈簧被壓縮到最短時(shí)，A的動(dòng)能為C．彈簧恢復(fù)原長時(shí)，A的動(dòng)量一定為零D．A、B兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒9．如圖所示，一固定斜面傾角為θ，將小球A從斜面頂端以速率v0水平向右拋出，小球擊中了斜面上的及當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭，則木塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=_______（用以上字母表示）。（2）關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)操作過程：長木板必須保持______________（選填“傾斜”、“水平”）；鉤碼質(zhì)量____________（選填“必須”、“不必”）遠(yuǎn)小于木塊質(zhì)量。（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，發(fā)現(xiàn)μ測(cè)量值偏大，請(qǐng)列出一條產(chǎn)生誤差的原因：______________。12．（10分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。光電門1、光電門2固定在鐵架臺(tái)上，兩光電門分別與數(shù)字計(jì)時(shí)器連接。當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間。1實(shí)驗(yàn)前先用螺旋測(cè)微器測(cè)量小球的直徑，示數(shù)如圖乙所示，則小球直徑為d=__________cm；2讓小球從光電門1正上方某位置由靜止釋放，小球通過光電門1和光電門2時(shí)，小球的擋光時(shí)間分別為t1、t2，則小球通過光電門1時(shí)的速度大小為v1=________（用物理量的符號(hào)表示）；要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，還需要測(cè)量的物理量是______（寫出物理量的名稱和符號(hào)）；3改變小球在光電門1上方釋放的位置，重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測(cè)得多組通過光電門1和光電門2的擋光時(shí)間t1、t2，作-圖象，如果圖象的斜率為___________，圖線與縱軸的交點(diǎn)為____________（用題目中相關(guān)物理量符號(hào)表示），則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。四、解答題13．（10分）如圖所示，傳送帶與地面傾角θ=37°，從A到B長度為L=14m，傳送帶以v0=8m/s的速率逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上端A無初速地放一個(gè)質(zhì)量為m=的黑色煤塊，它與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，煤塊在傳送帶上經(jīng)過會(huì)留下黑色劃痕，已知sin37°=，cos37°=，g=10m/s2。求：1煤塊從A到B的時(shí)間。2煤塊從A到B的過程中傳送帶上形成劃痕的長度。3系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量。14．（16分）如圖所示，水平面上有A、B兩個(gè)小物塊（均視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量均為m，兩者之間有一被壓縮的輕質(zhì)彈簧（未與A、B連接）。距離物塊A為L處有一半徑為L的固定光滑豎直半圓形軌道，半圓形軌道與水平面相切于C點(diǎn)，物塊B的左邊靜置著一個(gè)三面均光滑的斜面體（底部與水平面平滑連接）。某一時(shí)刻將壓縮的彈簧釋放，物塊A、B瞬間分離，A向右運(yùn)動(dòng)恰好能過半圓形軌道的最高點(diǎn)D物塊A過D點(diǎn)后立即撤去，B物塊向左平滑地滑上質(zhì)量為的斜面體，但不會(huì)超過斜面體的最高點(diǎn)。已知A與右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，B左側(cè)水平面光滑，重力加速度為g，求：1物塊A通過C點(diǎn)時(shí)的速度大??；2物塊B在斜面體上能夠上升的最大高度H；3物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對(duì)斜面體做的功。（5分）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．分析布朗運(yùn)動(dòng)會(huì)發(fā)現(xiàn)，懸浮的顆粒越小，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈B．一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時(shí)，分子間的平均距離增大C．分子間的距離r存在某一值r0，當(dāng)r大于r0時(shí)，分子間引力大于斥力，當(dāng)r小于r0時(shí)，分子間斥力大于引力D．已知銅的摩爾質(zhì)量為M（g/mol），銅的密度為ρ（g/m3），阿伏加德羅常數(shù)為NA（mol-1），1m3銅所含的原子數(shù)為E溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體的分子平均動(dòng)能增大，內(nèi)能可能保持不變2（7分）如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將體積為V0，溫度為T0的某種理想氣體，密封在內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸內(nèi)，活塞橫截面積為S?，F(xiàn)將汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高，氣體體積增大到2V0。已知大氣壓強(qiáng)為，氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U=T（為常量），重力加速度為g。求：1該過程中氣體的壓強(qiáng)/s2=4m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得F?f=ma解得牽引力為F=f＋ma=×1×104N＋1×103×4N=5×103N，故A錯(cuò)誤；BC．汽車的額定功率為/s時(shí)，牽引力F′=N=4×103N，此時(shí)汽車的加速度a′==m/s2=3m/s2故B錯(cuò)誤，C正確；D．當(dāng)牽引力與阻力相等時(shí)，速度最大，最大速度為vm=m/s=1×102m/s5．C解析：A．由圖知：碰前,，碰后兩者速度為，兩物體碰撞過程動(dòng)量守恒，以A的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得代入數(shù)據(jù)解得則物塊A對(duì)物塊B的沖量為；B．物塊B的動(dòng)量變化量與A對(duì)物塊B的沖量相等，為，故B錯(cuò)誤；C．物塊AB間的平均作用力大小解得；D．由能量守恒定律得解得，損失機(jī)械能6．D解析：A．根據(jù)萬有引力提供向心力，有解得由圖可知，所以所以相同時(shí)間內(nèi)，b轉(zhuǎn)過的弧長更大，故A錯(cuò)誤；B．同步衛(wèi)星的周期為24h，近地軌道衛(wèi)星周期約為84min，衛(wèi)星b的軌道比近地衛(wèi)星高，比同步衛(wèi)星低，則其周期；C．地球同步衛(wèi)星c在6h內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為；D．a(chǎn)和c同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度相等，根據(jù)可知，地球同步衛(wèi)星c的向心加速度大于a隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度，故D正確。7．D解析：對(duì)球B受力分析，受重力mBg、水平恒F力和拉力T，如圖。根據(jù)平衡條件得：水平恒力，繩對(duì)B球的拉力，所以A、B錯(cuò)誤；把環(huán)和球當(dāng)作一個(gè)整體，對(duì)其受力分析，受重力（mAmB）g、支持力N、恒力F和向左的摩擦力f，如上圖，根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得：桿對(duì)A環(huán)的支持力大?。灰?yàn)锳球與B球一起向右做勻速運(yùn)動(dòng)，所以f=F，則A環(huán)與水平細(xì)桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)為8．AC解析：A、A和B組成的系統(tǒng)所受的外力之和為零，動(dòng)量守恒，初態(tài)總動(dòng)量為mv，則彈簧壓縮最短時(shí)，系統(tǒng)總動(dòng)量仍然為mv；故A正確B、輕彈簧被壓縮到最短時(shí)A和B的速度相等，由動(dòng)量守恒有，可得，則此時(shí)A的動(dòng)能為；故B錯(cuò)誤C、A和B在相對(duì)靠近壓縮彈簧和相對(duì)遠(yuǎn)離彈簧恢復(fù)的過程中，滿足系統(tǒng)的動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，有：，，可得，；C正確D、A、B為系統(tǒng)的機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，機(jī)械能不守恒，而A和B及彈簧組成的系統(tǒng)沒有其它能參與轉(zhuǎn)化機(jī)械能守恒，而故D錯(cuò)誤9．BC解析：AB．對(duì)小球A，有得,則；CD．對(duì)小球B，有得所以小球A、B在空中運(yùn)動(dòng)得時(shí)間之比所以C正確，D錯(cuò)誤。10．AB解析：A．由牛頓第二定律得，物塊的加速度為，木板的加速度為由勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得，該過程物塊的位移木板位根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得，，則拉力對(duì)木板做功為，故A正確；B．摩擦力對(duì)木板做功為，故B正確；C．摩擦力對(duì)物塊做功為，故C錯(cuò)誤；D．系統(tǒng)產(chǎn)生熱量為，故D錯(cuò)誤。11．水平不必細(xì)線與滑輪、紙帶與打點(diǎn)器的阻力解析：1根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得第4點(diǎn)木塊的速度為2以整體為研究對(duì)象，水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得解得由于壓力等于木塊的重力，所以長木板必須保持水平。3以整體為研究對(duì)象分析，鉤碼質(zhì)量不必遠(yuǎn)小于木塊質(zhì)量。產(chǎn)生誤差的原因可能是：細(xì)線與滑輪、紙帶與打點(diǎn)器的阻力。12．（～均可得分）兩個(gè)光電門的高度差h1解析：1螺旋測(cè)微器的固定刻度為3mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為×=，所以最終讀數(shù)為=；小球通過光電門1的速度為；23要驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律，即驗(yàn)證是否成立，因此還需要測(cè)量兩個(gè)光電門的高度差；由上可得，得到：，因此如果圖象的斜率為1，圖線與縱軸的交點(diǎn)為，則機(jī)械能守恒定律得到驗(yàn)證。13．解：1煤塊剛放上時(shí)，受到沿傳送帶向下的摩擦力，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得煤塊達(dá)到和傳送帶速度相等時(shí)的時(shí)間為煤塊達(dá)到和傳送帶速度相等過程中的位移為煤塊速度到達(dá)v0后，煤塊受到向上的摩擦了，由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得煤塊第二次加速的位移為,,,解得煤塊從A到B的時(shí)間為2第一過程煤塊相對(duì)傳送帶向上移動(dòng)，劃痕長為第二過程中煤塊相對(duì)傳送帶向下移動(dòng)，劃痕長為兩部分重合，故劃痕總長為4m3系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為14．解：1在D點(diǎn)，有，從C到D，由動(dòng)能定理，有解得2彈簧釋放瞬間，由動(dòng)量守恒定律，，對(duì)物塊A，從彈簧釋放后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的過程，B滑上斜面體最高點(diǎn)時(shí)，對(duì)B和斜面體，由動(dòng)量守恒定律，由機(jī)械能守恒定律解得3物塊B從滑上斜面到與斜面分離過程中，由動(dòng)量守恒定律，由機(jī)械能守恒解得，由功能關(guān)系知，物塊B與斜面體相互作用的過程中，物塊B對(duì)斜面體做的功解得15．1ACD解析：A．溫度越高，水分子運(yùn)動(dòng)越激烈，對(duì)懸浮顆粒的沖力越大，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，同時(shí)，懸浮顆粒越小，越容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，A正確；B．一定質(zhì)量的氣體，壓強(qiáng)不確定的情況下，溫度升高時(shí)，體積不一定增