河北省石家莊市師大附屬中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

河北省石家莊市師大附屬中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.下列說(shuō)法正確的是

A.氣體的壓強(qiáng)等于器壁單位面積上所受氣體分子平均作用力的大小B.當(dāng)某一密閉容器自由下落時(shí)，容器中氣體的壓強(qiáng)不會(huì)變?yōu)榱鉉.氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大D.氣體的體積變小時(shí)，單位體積的分子數(shù)增多，單位時(shí)間內(nèi)打到器壁單位面積上的分子數(shù)增多，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大E.在“用油膜法測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，能否得到理想的油膜輪廓，滴液體時(shí)的高度是一個(gè)很重要的因素。高度太高，實(shí)驗(yàn)不易成功參考答案：ABE2.一帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度隨時(shí)間變化圖像如圖所示，則不正確的是（

）A、A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)B、A點(diǎn)的電勢(shì)一定比B點(diǎn)的電勢(shì)高C、粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能D、電場(chǎng)力一定對(duì)粒子做正功參考答案：B3.如圖所示，a、b、c三根輕細(xì)繩懸掛兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A、B保持靜止，細(xì)繩a是水平的，現(xiàn)對(duì)B球施加一個(gè)水平向有的力F，將B緩緩拉到圖中虛線位置，A球保持不動(dòng)，這時(shí)三根細(xì)繩張力Fa、Fb、Fc的變化情況是（）A．都變大 B．都不變C．Fb不變，F(xiàn)a、Fc變大 D．Fa、Fb不變，F(xiàn)c變大參考答案：C【考點(diǎn)】共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．【分析】先以B為研究對(duì)象受力分析，由分解法作圖判斷出Fc大小的變化；再以AB整體為研究對(duì)象受力分析，由平衡條件判斷Fa、Fb的變化情況．【解答】解：以B為研究對(duì)象受力分析，將重力分解，由分解法作圖如圖，由圖可以看出，當(dāng)將B緩緩拉到圖中虛線位置過(guò)程，繩子與豎直方向夾角變大，繩子的拉力大小對(duì)應(yīng)圖中1、2、3三個(gè)位置大小所示，即Fc逐漸變大，F(xiàn)逐漸變大；再以AB整體為研究對(duì)象受力分析，設(shè)b繩與水平方向夾角為α，則豎直方向有：Fbsinα=2mg得：Fb=，不變；水平方向：Fa=Fbcosα+F，F(xiàn)bcosα不變，而F逐漸變大，故Fa逐漸變大；故選：C．4.如圖所示，豎直放置的平行金屬導(dǎo)軌EF和GH兩部分導(dǎo)軌間距為2L，IJ和MN兩部分導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)。整個(gè)裝置處在水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab和cd的質(zhì)量均為m，可在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦滑動(dòng)，且與導(dǎo)軌接觸良好?，F(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)豎直向上的作用力F,使其勻速向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)cd處于靜止?fàn)顟B(tài)，則力F的大小為A．mg

B．2mg

C．3mg

D．4mg參考答案：C5.（多選）如圖所示，一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從離B點(diǎn)高H=12m處，由靜止開始通過(guò)光滑弧形軌道AB，進(jìn)入半徑R=4m的豎直圓環(huán)，且滑塊與圓環(huán)動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等．當(dāng)?shù)竭_(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零：沿CB圓弧滑下后，進(jìn)入光滑弧形軌道BD，且到達(dá)離B點(diǎn)高h(yuǎn)的D點(diǎn)時(shí)，速度為零．則h不可能為（）A．12m

B．13m

C．8.5m

D．7m

參考答案：考點(diǎn)：向心力．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，根據(jù)牛頓第二定律求出在C點(diǎn)的速度．根據(jù)動(dòng)能定理研究小球上升到頂點(diǎn)過(guò)程求出摩擦力做功．小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，摩擦力做功大小小于上升過(guò)程做的功．根據(jù)能量守恒求解．解答：解：到達(dá)環(huán)頂C時(shí)，剛好對(duì)軌道壓力為零，所以在C點(diǎn)，重力充當(dāng)向心力，根據(jù)牛頓第二定律：=mgR=4m所以有：mv2=2mg所以在C點(diǎn)，小球動(dòng)能為2mg，因?yàn)閳A環(huán)半徑是4m，因此在C點(diǎn)，以b點(diǎn)為零勢(shì)能面，小球重力勢(shì)能為：2mgR=8mg開始小球從H=12m高處，由靜止開始通過(guò)光滑弧形軌道ab，因此在小球上升到頂點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得：wf+mg×（12﹣8）=mv2﹣0所以摩擦力做功wf=﹣2mg，此時(shí)機(jī)械能等于10mg，之后小球沿軌道下滑，由于機(jī)械能有損失，所以下滑速度比上升速度小，因此對(duì)軌道壓力變小，所受摩擦力變小，所以下滑時(shí)，摩擦力做功大小小于2mg，機(jī)械能有損失，到達(dá)底端時(shí)小于10mg；此時(shí)小球機(jī)械能大于10mg﹣2mg=8mg，而小于10mg；所以進(jìn)入光滑弧形軌道bd時(shí)，小球機(jī)械能的范圍為：8mg＜Ep＜10mg所以高度范圍為：8m＜h＜10m故選：ABD點(diǎn)評(píng)：選取研究過(guò)程，運(yùn)用動(dòng)能定理解題．動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在于適用任何運(yùn)動(dòng)包括曲線運(yùn)動(dòng)．了解研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是解決問(wèn)題的前提，根據(jù)題目已知條件和求解的物理量選擇物理規(guī)律解決問(wèn)題．動(dòng)能定理的應(yīng)用范圍很廣，可以求速度、力、功等物理量，特別是可以去求變力功．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.某物理興趣小組準(zhǔn)備自制一只歐姆表，現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)器材：①Ig=l00μA的微安表一個(gè)；②電動(dòng)勢(shì)E=1．5V，電阻可忽略不計(jì)的電源一個(gè)；③最大電阻為9999Ω的電阻箱R一個(gè)；④紅、黑測(cè)試表筆和導(dǎo)線若干。某同學(xué)用以上器材接成如圖甲所示的電路，并將電阻箱的阻值調(diào)至14kΩ，就成功地改裝了一個(gè)簡(jiǎn)易的“R×1k”的歐姆表，改裝成的歐姆表表盤刻線如圖乙所示，其中“15”刻線是微安表的電流半偏刻線處。

（1）紅表筆一定是____（填“A”或“B”）。

（2）原微安表的內(nèi)阻Rg=____Ω。

（3）理論和實(shí)驗(yàn)研究均發(fā)現(xiàn)，在圖甲電路的基礎(chǔ)上（不改換微安表．電源和電阻箱的阻值）．圖乙的刻度及標(biāo)度也不改變，僅增加一個(gè)電阻R′，就能改裝成“R×l”的歐姆表，如圖丙所示，則電阻R′_____Ω（保留兩位有效數(shù)字）。參考答案：7.（4分）質(zhì)量為0.5kg的物體從高處自由落下，前2s內(nèi)重力做功的平均功率是_________W，2s末重力對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率是_________W（取g=10m/s2.）參考答案：

50

1008.質(zhì)量為M的物塊以速度v運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為m的靜止物塊發(fā)生正撞，碰撞后兩者的動(dòng)量正好相等，兩者質(zhì)量之比M/m可能為A．2

B．3

C．4

D．

5參考答案：AB碰撞時(shí)動(dòng)量守恒，故Mv=mv1+Mv2

又兩者動(dòng)量相等

mv1=Mv2

①

則v2=

又碰撞時(shí)，機(jī)械能不能增加，則有：Mv2≥mv12+Mv22②

由①②化簡(jiǎn)整理得≤3。選項(xiàng)AB符合題意。9.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

。參考答案：；以整體為研究對(duì)象有：（mA+mB）gsinθ=（mA+mB）gμcosθ，即有g(shù)sinθ=μgcosθ，解得μ=；隔離出A來(lái)，A所受的靜摩擦力與其重力沿斜面的分力大小相等，即f=mAgsinθ。10.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖中標(biāo)出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關(guān)系圖線；

(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)11.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來(lái)判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會(huì)不斷減少．若測(cè)得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：考點(diǎn)：原子核衰變及半衰期、衰變速度．專題：衰變和半衰期專題．分析：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程；經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，通過(guò)剩余的量確定半衰期的次數(shù)，從而求出遺骸距今約有多少年．解答：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測(cè)得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

11460點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道在核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒，以及知道半衰期的定義．12.如圖所示，平行實(shí)線代表電場(chǎng)線，但未標(biāo)明方向，一個(gè)帶電量為-10－6C的微粒在電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用，當(dāng)它從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能減少了10－5J，則該電荷運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)為虛線________（選“1”或“2”）；若A點(diǎn)的電勢(shì)為-10V，則B點(diǎn)電勢(shì)為

V。參考答案：1，-2013.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖所示，AB、BC分別與p軸和T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為p0、體積為V0，在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)為2p0，則氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積為

；氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，對(duì)外做的功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過(guò)程氣體

（選填“吸收”或“放出”）的熱量為

．參考答案：v0/2

(1分)

吸收(1分)

△U+W三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)用如圖所示的裝置來(lái)測(cè)量當(dāng)?shù)刂亓铀俣龋傧铝杏嘘P(guān)操作的敘述正確的是（

）A.安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C.應(yīng)選擇密度大、體積小的重物，釋放紙帶時(shí)讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50HZ，則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是＿＿＿；從該紙帶可知，重物的加速度大小a＝＿＿＿m/s2（保留三位有效數(shù)字）．③請(qǐng)寫出本實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差的兩個(gè)主要原因:a.＿＿＿＿＿＿＿＿；b.＿＿＿＿＿＿＿＿；參考答案：15.做“探索彈力與彈簧伸長(zhǎng)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.以彈簧伸長(zhǎng)量為橫坐標(biāo)，以彈力為縱坐標(biāo)，描出各組數(shù)據(jù)(x，F(xiàn))對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，并用平滑的曲線連接起來(lái)

B．記下彈簧不掛鉤碼時(shí)，其下端在刻度尺上的刻度L

C．將鐵架臺(tái)固定在桌子上（也可在橫梁的另一端掛上一定的配重），并將彈簧的一端系于橫梁上，在彈簧附近豎直固定一刻度尺D．依次在彈簧下端掛上2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)……鉤碼，并分別記下鉤碼靜止時(shí)彈簧下端所對(duì)應(yīng)的刻度，并記錄在表格內(nèi)，然后取下鉤碼E．以彈簧伸長(zhǎng)量為自變量，寫出彈力與伸長(zhǎng)量的關(guān)系式，首先嘗試寫成一次函數(shù)，不行再寫成二次函數(shù)

F．解釋函數(shù)表達(dá)式中常數(shù)的物理意義G．整理儀器

①請(qǐng)將以上步驟按操作的先后順序排列出來(lái)，為：___________；

②某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，作出外

力F與彈簧總長(zhǎng)度L的關(guān)系圖線如右圖所示，該實(shí)驗(yàn)始終

在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行。由右圖可知：該彈簧的自然長(zhǎng)

度為_________；該彈簧的勁度系數(shù)為_________.（后一

空保留三位有效數(shù)字）參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，豎直放置的光滑平行金屬導(dǎo)

軌MN、PQ相距L,在M點(diǎn)和P點(diǎn)間接有一個(gè)阻

值為R的電阻，在兩導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域OO1O1'O

'內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面向里、寬為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體

棒ab垂直地?cái)R在導(dǎo)軌上，與磁場(chǎng)的上邊界相距

d0，現(xiàn)使ab棒南靜止開始釋放，棒ab在離開磁場(chǎng)前已經(jīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)（棒ab與導(dǎo)軌始終保持良

好接觸且下落過(guò)程中始終保持水平，導(dǎo)軌的電不計(jì)）．

(1)求棒ab離開磁場(chǎng)的下邊界時(shí)的速度大?。?/p>

(2)求棒ab在通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱．

(3)試分析討論棒ab在磁場(chǎng)中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況.參考答案：(1)設(shè)棒ab離開磁場(chǎng)的邊界前做勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv

…1分

電路中的電流

……1分對(duì)棒ab，由平衡條件得：mg-BIL=0

……2分

解得：

……2分(2)設(shè)整個(gè)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律可得：

2分

解得：

……1分故.

……2分(3)設(shè)棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0，由

2分

得：

…1分棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度，

……1分則①當(dāng)v0=v，即時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

……1分②當(dāng)v0<v，即時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后先做加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)

ks5u…1分③當(dāng)v0>v,即時(shí)，棒進(jìn)入磁場(chǎng)后先做減速運(yùn)動(dòng)，后做勻速直線運(yùn)動(dòng)17.（14分）圖甲是某研究性學(xué)習(xí)小組自制的電子秤原理圖，利用電壓表的示數(shù)來(lái)指示物體的質(zhì)量。托盤與電阻可忽略的彈簧相連，托盤與彈簧的質(zhì)量均不計(jì)?；瑒?dòng)變阻器的滑動(dòng)端與彈簧上端連接，當(dāng)盤中沒有放物體時(shí)，電壓表示數(shù)為零。設(shè)變阻器總電阻為R，總長(zhǎng)度為L(zhǎng)，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，限流電阻阻值為R0，彈簧勁度系數(shù)為k，電壓表為理想電表，若不計(jì)一切摩擦和其它阻力。

（1）試推出電壓表示數(shù)Ux與所稱物體質(zhì)量m的關(guān)系式。

（2）由（1）計(jì)算結(jié)果可知，電壓表示數(shù)與待測(cè)物體質(zhì)量不成正比，不便于進(jìn)行刻度，為了使電壓表示數(shù)與待測(cè)質(zhì)量成正比，請(qǐng)你利用原有器材在該小組研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，在圖乙的基礎(chǔ)上完成改進(jìn)后的電路圖，并推出電壓表示數(shù)Ux與待測(cè)物體質(zhì)量m的關(guān)系式。參考答案：解析：（1）設(shè)變阻器的上端到滑動(dòng)端的長(zhǎng)度為x，根據(jù)題意得，mg=kx，

Rx=xR/L

＝mgR/kL

2分

2分

聯(lián)立求解，得

2分

（2）電路圖如圖所示

4分

mg=