2021年湖南省常德市匯文中學高三物理月考試題含解析

2021年湖南省常德市匯文中學高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.兩個完全相同的金屬小球A、B，球A所帶電荷量為＋4Q，球B不帶電．現(xiàn)將球B與球A接觸后，移到與球A相距為d處（d遠遠大于小球半徑）．已知靜電力常量為k，則此時兩球A、B之間相互作用的庫侖力大小是A．

B．

C．

D．參考答案：

C2.關于波動，下列說法正確的是（）A．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象B．用白光做單縫衍射與雙縫干涉實驗，均可看到彩色條紋C．聲波傳播過程中，介質中質點的運動速度等于聲波的傳播速度D．電磁波按波長由長到短的順序是：紅外線、無線電波、y射線、紫外線參考答案：B解：A、只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，故A錯誤；B、用白光做單縫衍射與雙縫衍射，都可以觀察到彩色條紋，故B正確；C、聲波在傳播過程中，介質中質點的速度并不等于聲波的傳播速度，故C錯誤；D、無電磁波按波長由長到短的順序是：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線，故D錯誤．故選B．3.據(jù)報道，2009年4月29日，美國亞利桑那州一天文觀測機構發(fā)現(xiàn)一顆與太陽系其它行星逆向運行的小行星，代號為2009HC82。該小行星繞太陽一周的時間為3.39年，直徑2～3千米，其軌道平面與地球軌道平面呈155°的傾斜。假定該小行星與地球均以太陽為中心做勻速圓周運動，則小行星和地球繞太陽運動的速度大小的比值為A.

B.

C.

D.參考答案：A解析：小行星和地球繞太陽作圓周運動，都是由萬有引力提供向心力，有＝，可知小行星和地球繞太陽運行軌道半徑之比為R1:R2＝，又根據(jù)V＝，聯(lián)立解得V1:V2＝，已知＝，則V1:V2＝。4.輕繩一端固定在天花板上，另一端系一個小球，開始時繩豎直，小球與一個傾角為的靜止三角形物塊剛好接觸，如圖所示?，F(xiàn)在用水平力F向左非常緩慢的推動三角形物塊，直至輕繩與斜面平行，不計一切摩擦。關于該過程中，下列說法中正確的是

A．繩中拉力先變小后增大

B．地面對三角形物塊的支持力不斷增大

C．斜面對小球的彈力不做功

D．水平推力F做的功等于小球機械能的增加參考答案：BD5.用r表示物體分子間的距離，EP表示分子勢能。當r=r0時，分子間的分子力F=0，設兩分子相距很遠時，EP=0。用f引和f斥分別表示它們之間的引力和斥力，則下列說法正確的是（

）

A．當r由小于r0逐漸增大到10r0的過程中，F(xiàn)先減小后增大

B．當r由小于r0逐漸增大到10r0的過程中，EP先減小后增大

C．當r=r0時，分子勢能EP具有最小值

D．當r=r0時，分子力F=0，f引=f斥=0參考答案：

答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質量為5kg，速度大小為10m/s，B質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為____________kgm/s，兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為____________m/s。參考答案：40；107.如圖甲，合上開關，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0．60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強度增到原來的三倍，此時電子到達陽極時的最大動能是

．參考答案：8.一物塊置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F(xiàn)2作用從靜止開始運動，兩力隨位移x變化的規(guī)律如圖，則位移x=

m時物塊的動能最大，最大動能為

J．參考答案：9.水平地面上有一質量為2千克的物體，在水平拉力F的作用下，由靜止開始運動，5秒后水平拉力減為，物體的速度圖線如圖（g取10米/秒2），則F的大小是

牛，物體與地面間的滑動摩擦系數(shù)μ=

。

參考答案：9；0.2510.一列簡諧橫波在t=0.8s時的圖象如圖甲所示，其x=0處質點的振動圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡諧波沿x軸

方向傳播（填“正”或“負”），波速大小為

m/s，t=10.0s時刻，x=4m處質點的位移為

m。參考答案：負、5

、－0.0511.某同學采用—1/4圓弧軌道做平拋運動實驗，其部分實驗裝置示意圖如圖甲所示。實驗中，通過調(diào)整使出口末端B的切線水平后，讓小球從圓弧頂端的A點由靜止釋放。圖乙是小球做平拋運動的閃光照片，照片中的每個正方形小格的邊長代表的實際長度為4.85cm。已知閃光頻率是10Hz。則根據(jù)上述的信息可知：小球到達軌道最低點B時的速度大小vB＝

m/s，小球在D點時的豎直速度大小vDy=

m/s，當?shù)氐闹亓铀俣萭＝

m/s2。參考答案：12.若以M表示水的摩爾質量，ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣中分子數(shù)為N=NA．參考答案：在標準狀態(tài)下體積為V的水蒸氣質量m=ρV，物質的量為，分子數(shù)為N=NA；13.如圖所示，邊長為L的正方形導線框abcd放在紙面內(nèi)，在ad邊左側有足夠大的勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)使導線框繞a點在紙面內(nèi)順時針轉動，經(jīng)時間t轉到圖中虛線位置，則在時間t內(nèi)導線框abcd中感應電流方向為__________方向（選填“順時針”或“逆時針”），平均感應電動勢大小等于__________。參考答案：順時針， 三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為實驗室常用的氣墊導軌驗證動量守恒的裝置．兩帶有等寬遮光條的滑塊A和B，質量分別為mA、mB，在A、B間用細線水平壓住一輕彈簧，將其置于氣墊導軌上，調(diào)節(jié)導軌使其能實現(xiàn)自由靜止，這是表明

▲

，燒斷細線，滑塊A、B被彈簧彈開，光電門C、D記錄下兩遮光條通過的時間分別為tA和tB，若有關系式

▲，則說明該實驗動量守恒.參考答案：氣墊導軌水平（2分），

15.有一個小燈泡上標有“4V

2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的U-I圖線，有下列器材供選用；電壓表（0～5V，內(nèi)阻10K）

B.電壓表（0～10V，內(nèi)阻20K）C.電流表（0～0.3A，內(nèi)阻1）

D.電流表（0～0.6A，內(nèi)阻0.4）E.滑動變阻器（5，10A）

F.滑動變阻器（500，0.2A）實驗中電壓表應選用

，電流表應選用

.（用序號字母表示）為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應選用

（用序號字母表示）。請在方框內(nèi)畫出滿足實驗要求的電路圖，并把圖中所示的實驗器材用實線連接成相應的實物電路圖。參考答案：（1）A

D（2）E

(3)見解析

（1）因燈泡的額定電壓為4V，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于4V，但不能大太多，量程太大則示數(shù)不準確；故只能選用0～5V的電壓表，故選A；

由P=UI得，燈泡的額定電流I==0.5A；故電流表應選擇0～0.6A的量程，故選D；

(2)由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應選總阻值小的滑動變阻器，故選E；

（3）

燈泡內(nèi)阻R==8Ω；故說明電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡內(nèi)阻，應采用電流表外接法；

而由以上分析知，滑動變阻器應選擇分壓接法；

故電路圖和實物連接圖如圖所示．【答案】【解析】四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑水平地面上有一固定的擋板，擋板上固定一個輕彈簧．現(xiàn)有一質量M=3kg，長L=4m的小車AB（其中O為小車的中點，AO部分粗糙，OB部分光滑），一質量為m=1kg的小物塊（可視為質點），放在車的最左端，車和小物塊一起以v0=4m/s的速度在水平面上向右勻速運動，車撞到擋板后瞬間速度變?yōu)榱?，但未與擋板粘連．已知車OB部分的長度大于彈簧的自然長度，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，小物塊與車AO部分之間的動摩擦因數(shù)為μ0.3，重力加速度g=10m/s2．求：（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能；（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量；（3）小物塊最終停在小車上的位置距A端多遠．參考答案：【考點】：動量守恒定律；牛頓第二定律；動量定理；能量守恒定律．【專題】：力學三大知識結合的綜合問題．【分析】：（1）根據(jù)牛頓第二定律求出小物塊在AO段做勻減速直線運動的加速度大小，從而根據(jù)運動學公式求出小物塊與B彈簧接觸前的速度，根據(jù)能量守恒定律求出彈簧的最大彈性勢能．（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，根據(jù)能量守恒定律求出小物塊離開彈簧時的速度，根據(jù)動量定理求出彈簧對小物塊的沖量．（3）根據(jù)動量守恒定律求出小物塊和小車保持相對靜止時的速度，根據(jù)能量守恒定律求出小物塊在小車上有摩擦部分的相對路程，從而求出小物塊最終位置距離A點的距離．：解：（1）對小物塊，有ma=﹣μmg

根據(jù)運動學公式由能量關系，解得EP=2J．（2）設小物塊離開彈簧時的速度為v1，有

．對小物塊，根據(jù)動量定理

I=﹣mv1﹣mv由⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得I=﹣4kgm/s．彈簧對小物塊的沖量大小為4kgm/s，方向水平向左．

（3）小物塊滑過O點和小車相互作用，由動量守恒mv1=（m+M）v2．由能量關系小物塊最終停在小車上距A的距離解得xA=1.5m．答：（1）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧具有的最大彈性勢能為2J．（2）小物塊和彈簧相互作用的過程中，彈簧對小物塊的沖量大小為4kgm/s，方向水平向左．（3）小物塊最終停在小車上的位置距A端為1.5m．【點評】：本題綜合考查了動量定理、動量守恒定律以及能量守恒定律，綜合性較強，對學生的能力要求較高，關于這方面的問題，需加強訓練．17.如圖所示，用一個平行于斜面向上的恒力將質量m=10.0kg的箱子從斜坡底端由靜止推上斜坡，斜坡與水平面的夾角θ=37°，推力的大小F=100N，斜坡長度s=4.8m，木箱底面與斜坡的動摩擦因數(shù)μ=0.20。重力加速度g取10m/s2，且已知sin37°=0.60，cos37°=0.80。求：（1）物體到斜面頂端所用時間；（2）到頂端時推力的瞬時功率多大。參考答案：18.粗糙的水平面上放置一質量為m=1.2kg的小物塊（可視為質點），對它施加F=3N的水平作用力，使物塊沿水平面向右勻加速運動．已知物塊通過A點時的速度為vA=1m/s，到達B點所用時間t1=2s，此后再運動x=8m到達C點，到C點的速度為vC=5m/s，求：(1)物塊在水平面上運動的加速度a(2)物