湖南省株洲市第二高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理月考試題含解析

湖南省株洲市第二高級(jí)中學(xué)2021-2022學(xué)年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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）下列做法中屬于防止靜電產(chǎn)生危害的是A.在高大的建筑物頂端裝避雷針 B.小汽車上裝有一根露在外面的小天線C.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器 D.汽車制造廠車間里進(jìn)行靜電噴漆參考答案：A本題意在考查靜電的利用和防止。當(dāng)打雷的時(shí)候，由于靜電的感應(yīng)，在高大的建筑物頂端積累了很多的靜電，容易導(dǎo)致雷擊事故，所以在高大的建筑物頂端安裝避雷針可以把雷電引入地下，保護(hù)建筑物的安全，屬于靜電防止，故A正確；小汽車頂上裝有一根露在外面的小天線是收音機(jī)天線，不是避雷針；故B錯(cuò)誤；靜電除塵時(shí)除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，屬于靜電應(yīng)用，故C錯(cuò)誤；汽車制造廠車間里進(jìn)行靜電噴漆，屬于靜電的應(yīng)用；故D錯(cuò)誤；故選：A.2.甲、乙兩車在公路上沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)，乙車在甲車前50m處，它們的v-t圖象如下圖所示，下列對(duì)汽車運(yùn)動(dòng)情況的描述正確的是

（

）A．甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做反向勻減速運(yùn)動(dòng)B．在第20s末，甲、乙兩車的加速度大小相等C．在第30s末，甲、乙兩車相距50mD．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，甲、乙兩車可以相遇兩次參考答案：CD由圖可知甲車先做勻速運(yùn)動(dòng)再做同向勻減速運(yùn)動(dòng)，在第20s末，甲、乙兩車的速度大小相等，加速度不相同，在第30s末甲車位移x1=400m，乙車位移x2=300m，甲車在乙車前50m處，甲車初始速度較大，在20s前甲車已經(jīng)超過(guò)乙車，相遇一次，30s后甲車停止運(yùn)動(dòng)，32.5s時(shí)乙車與甲車二次相遇。3.如圖所示，A．B兩燈的電阻相同，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭C向下滑動(dòng)時(shí)，下面哪種判斷正確A．A燈變亮，B燈變亮

B．A燈變暗，B燈變亮C．A燈變暗，B燈變暗

D．A燈變亮，B燈變暗參考答案：

D4.關(guān)于物理學(xué)的研究方法，下列說(shuō)法正確的是A.把帶電體看成點(diǎn)電荷運(yùn)用了理想化模型的方法B.力的平行四邊形定則的探究實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了控制變量的方法C.伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)的方法D.法拉第在發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中運(yùn)用了等效替代的方法參考答案：A5.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，一定變化的物理量是(

)A．速率

B．速度

C．加速度

D．合外力參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖象中與上述過(guò)程相符合的是

圖，該過(guò)程為

過(guò)程。（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：D

吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。A、B圖中溫度都是變化的；等溫情況下，PV＝C，圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，故圖D正確。故選D。該過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，W＜0，等溫變化，所以Q＞0，氣體要吸收熱量。7.某同學(xué)為估測(cè)摩托車在水泥路面上行駛時(shí)所受的牽引力，設(shè)計(jì)了下述實(shí)驗(yàn)：將輸液用的500ml玻璃瓶裝適量水后，連同輸液管一起綁在摩托車上，調(diào)節(jié)輸液管的滴水速度，剛好每隔1.0s滴一滴，該同學(xué)騎摩托車，先使之加速到某一速度，然后熄火，讓摩托車沿直線滑行，如圖是某次實(shí)驗(yàn)中水泥路面上的部分水滴（左側(cè)是起點(diǎn)）。設(shè)該同學(xué)質(zhì)量為50kg，摩托車的質(zhì)量為75kg，根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可估算（）（下圖長(zhǎng)度單位：ｍ）（1）騎摩托車行駛至D點(diǎn)時(shí)的速度大小為_________；（2）騎摩托車加速時(shí)的加速度大小為________；（3）騎摩托車加速時(shí)的牽引力大小為__________N。參考答案：（1）__14.5________;

（2）___4.0_______;（3）

525

;8.有一個(gè)導(dǎo)熱性能良好的氣缸，用輕質(zhì)活塞密封了一定質(zhì)量的氣體，活塞用輕繩懸掛在天花板上，如圖所示．氣缸的質(zhì)量為M，活塞可以在缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)，活塞的面積為S，活塞與缸底距離為h，大氣壓強(qiáng)恒為p0，此時(shí)環(huán)境溫度為T．若已知?dú)飧椎娜莘e為1L，氣缸內(nèi)氣體的密度為30g/，平均摩爾質(zhì)量為1.152g/mol．阿伏加德羅常數(shù)，估算氣缸內(nèi)氣體分子數(shù)為_____________個(gè)，氣體分子間平均距離d=___________m（得出的結(jié)果均取一位有效數(shù)字）．參考答案：1.6×1022

(2分)

d=4×10-9m9.一名射箭者把一根質(zhì)量為0.3kg的箭放在弓弦上，然后，他用一個(gè)平均為200N的力去拉弦，使其向后移動(dòng)了0.9m。假定所有的能量都在箭上，那么箭離開弓的速率為

▲m/s，如果將箭豎直向上發(fā)射，那么它上升的高度為

▲m。（不計(jì)空氣阻力）參考答案：，

60m

10.如圖所示，是自行車傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的示意圖，其中Ⅰ是半徑為r1的大齒輪，Ⅱ是半徑為r2的小齒輪，Ⅲ是半徑為r3的后輪，假設(shè)腳踏板的轉(zhuǎn)速為n，則大齒輪邊緣的線速度為

，自行車前進(jìn)的速度為

。參考答案：

，

11.如圖，長(zhǎng)方形線框abcd通有電流I，放在直線電流I'附近，線框與直線電流共面，則下列表述正確的是

A.線圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力方向向左B.只有ad和bc邊受安培力作用，它們的合力為零C.ab和dc邊所受安培力大小相等，方向相同D.線圈四個(gè)邊都受安培力作用，它們的合力為零參考答案：A12.某同學(xué)在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，利用得到彈力F和彈簧總長(zhǎng)度L的數(shù)據(jù)做出了F﹣L圖象，如圖所示，由此可求得：（1）彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度Lo=cm，（2）彈簧的勁度系數(shù)k=N/m．參考答案：（1）10

（2）200【考點(diǎn)】探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系．【分析】該題考察了彈力與彈簧長(zhǎng)度變化關(guān)系的分析．圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即為彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度．由畫得的圖線為直線可知彈簧的彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)量成正比．圖線的斜率即為彈簧的勁度系數(shù)．【解答】解：（1）圖線跟坐標(biāo)軸交點(diǎn)，表示彈力為零時(shí)彈簧的長(zhǎng)度，即為彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度．彈簧不發(fā)生形變時(shí)的長(zhǎng)度Lo=10cm．（2）圖線的物理意義是表明彈簧的彈力大小和彈簧伸長(zhǎng)量大小成正比．由k=，可得k=200N/m．故答案為：（1）10

（2）20013.某同學(xué)利用豎直上拋小球的頻閃照片驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．頻閃儀每隔0.05s閃光一次，如圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實(shí)際距離，該同學(xué)通過(guò)計(jì)算得到不同時(shí)刻的速度如下表（當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時(shí)刻t2t3t4t5速度（m/s）5.595.084.58

（1）由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計(jì)算t5時(shí)刻小球的速度v5=

m/s．（2）從t2到t5時(shí)間內(nèi)，重力勢(shì)能增量△Ep=

J，動(dòng)能減少量△Ek=

J．（3）在誤差允許的范圍內(nèi)，若△Ep與△Ek近似相等，從而驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律．由上述計(jì)算得△Ep

△Ek（選填“＞”“＜”或“=”），造成這種結(jié)果的主要原因是

．參考答案：解：（1）在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v5==4.08m/s（2）根據(jù)重力做功和重力勢(shì)能的關(guān)系有：△Ep=mg（h2+h3+h4）=0.2×10×（26.68+24.16+21.66）×10﹣2J=1.45J在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該過(guò)程中的平均速度，所以有：v2==5.59m/s△Ek=m（v22﹣v52）=×0.2×[（5.59）2﹣（4.08）2]J=1.46J．（3）由上述計(jì)算得△Ep＜△Ek，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在，導(dǎo)致動(dòng)能減小量沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．故答案為：（1）4.08．（2）1.45，1.46（3）＜，由于紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的摩擦以及空氣阻力的存在．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某學(xué)習(xí)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究動(dòng)能定理，已知小車的質(zhì)量為M,沙和小桶的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)中小桶未到達(dá)地面，要完成該實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的拉力大小與沙和小桶的總重力大小近似相等，沙和小桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量，實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證小車受到的細(xì)線拉力等于小車所受的合外力，需要的操作是___________________。②在滿足第①問(wèn)的條件下，若通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到紙帶如圖乙所示，A、B、C、D、E為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，其中B點(diǎn)和D點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度用和表示，則=______________.小車的運(yùn)動(dòng)中對(duì)應(yīng)紙帶打B、D兩點(diǎn)間的過(guò)程，動(dòng)能變化量表達(dá)式_________（用M，和表示）；小車合外力的功表達(dá)式W=____________。在多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，分析小車合外力的功與動(dòng)能變化量的關(guān)系為W=參考答案：15.(1)在做“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)小組A不慎將一條選擇好的紙帶的前面一部分損壞了,剩下的一部分紙帶上各點(diǎn)間的距離如圖所示的數(shù)值，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的周期為T=0.02s,重力加速度g=9.8m/s2;重錘的質(zhì)量為m,已知S1=0.98cm,S2=1.42cm,S3=1.78cm,則記錄B點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能EKB=

J(寫計(jì)算式字母表示),記錄C點(diǎn)時(shí)重錘的動(dòng)能EKC=0.32mJ;重錘從B點(diǎn)到C點(diǎn)重力勢(shì)能變化量是

J,動(dòng)能變化量是

J.從而可以得出結(jié)論：

.參考答案：：⑴0.142m（1分）0.14m（1分）在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi),只有重力做功時(shí),物體的機(jī)械能守恒.四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.已知光在真空中的傳播速度C=3×108m/s。如圖，折射率n＝1.5某玻璃立方體放在空氣中。光線從立方體的頂面斜射進(jìn)來(lái)，然后投射到它的另一個(gè)側(cè)面P點(diǎn)，問(wèn)：①光在玻璃中的傳播速度V；②此光線能否從另一個(gè)側(cè)面P點(diǎn)射出？請(qǐng)說(shuō)明你判斷的依據(jù)。參考答案：①光在玻璃中的傳播速度V

V=C/n=3×108/1.5(m/s)=2×108

(m/s)

(1分)②該玻璃發(fā)生全反射的臨界角C

故C<450

(1分)光線在B點(diǎn)發(fā)生折射，由折射定律知

故r<450

(1分)

由幾何關(guān)系知i1=900-r>450>C

(1分)

所以光線在P點(diǎn)一定發(fā)生全反射，光線不能在P點(diǎn)射出17.水的沸點(diǎn)與水面上方氣壓有關(guān)，氣壓越大水的沸點(diǎn)越高。下表給出了水面上方氣體壓強(qiáng)與沸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。技術(shù)員小陳利用這一關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置：圖中OC為一可繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)的橫桿（質(zhì)量不計(jì)），在橫桿上的B點(diǎn)下方連接著閥門S，閥門的底面積為3cm，OB長(zhǎng)度為20cm，橫桿上A點(diǎn)處掛著重物G，OA長(zhǎng)度為60cm。對(duì)水加熱時(shí)，隨著水溫升高，水面上方氣壓增大，當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定值時(shí)，閥門S被頂開，使鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，水開始沸騰。當(dāng)重物G掛在不同位置時(shí)，鍋爐內(nèi)水面上方氣體壓強(qiáng)可達(dá)到的最大值不同，從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度。（1）當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到沸騰時(shí)，鍋爐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少？（2）當(dāng)大氣壓強(qiáng)為Pa時(shí)，將G掛在A位置，鍋爐內(nèi)水沸騰時(shí)的溫度為，求此時(shí)閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少？（計(jì)算時(shí)可認(rèn)為閥門上、下底面積相等）（3）當(dāng)大氣壓強(qiáng)為Pa時(shí)，要使鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到時(shí)沸騰，應(yīng)將G掛在離O點(diǎn)多遠(yuǎn)處？壓強(qiáng)（Pa）

沸點(diǎn)（）100110120130

參考答案：（1）查表可知：鍋爐內(nèi)水溫為120℃時(shí)，鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)為P=2.0×105Pa（2分)（2）閥門所受氣體的壓力差為

（4分）（3）查表知，鍋爐內(nèi)水的溫度為110℃時(shí)，鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)為，此時(shí)閥門受到的氣體壓力的差值為

（2分）根據(jù)杠桿平衡條件有

（2分）得

（2分）18.如圖所示，質(zhì)量為m的滑塊在恒定的水平外力的作用下，從水平軌