廣東省深圳市華富中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

廣東省深圳市華富中學(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.（多選題）如圖所示，一個(gè)絕緣且內(nèi)壁光滑的環(huán)形細(xì)圓管，固定于豎直平面內(nèi)，環(huán)的半徑為R(比細(xì)管的內(nèi)徑大得多)，在圓管內(nèi)的最低點(diǎn)有一個(gè)直徑略小于細(xì)管內(nèi)徑的帶正電小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，小球的質(zhì)量為m，帶電荷量為q，重力加速度為g.空間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知(不為零)，方向垂直于球形細(xì)圓管所在平面且向里的勻強(qiáng)磁場．某時(shí)刻，給小球一方向水平向右，大小為v0＝的初速度，則以下判斷正確的是()A．無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何，獲得初速度后的瞬間，小球在最低點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用B．無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何，小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn)，且小球在最高點(diǎn)一定受到管壁的彈力作用C．無論磁感應(yīng)強(qiáng)度大小如何，小球一定能到達(dá)環(huán)形細(xì)管的最高點(diǎn)，且小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度大小都相同D．小球從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到所能到達(dá)的最高點(diǎn)的過程中，機(jī)械能不守恒參考答案：BC試題分析：由左手定則可判定小球受到的洛倫茲力F始終指向圓心，另外假設(shè)小球受到管道的支持力N，小球獲得的初速度后，由圓周運(yùn)動(dòng)可得：F+N-mg=m解得：N=mg+m-F=mg+m-qv0B可見，只要B足夠大，滿足mg+m=qv0B，支持力N就為零，故A錯(cuò)誤．由于洛倫茲力不做功，只有重力對(duì)小球做功，故小球能不能到最高點(diǎn)與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小無關(guān)，從最低點(diǎn)到最高抵過程中，由動(dòng)能定理可得：-mg2R=mv2-mv02解得：，可知小球能到最高點(diǎn)，由于當(dāng)，小球受到的向心力等于mg，故此時(shí)小球除受到重力，向下的洛倫茲力之外，一定還有軌道向上的支持力大小等于洛倫茲力，故B、C正確．對(duì)小球的速度分解在水平和豎直方向上，小球在從環(huán)形細(xì)圓管的最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到所能到達(dá)的最高點(diǎn)的過程中，水平方向分速度先減小，至圓心等高處，水平分速度為零，再往上運(yùn)動(dòng)，水平分速度又增加，故D錯(cuò)誤．故選BC?？键c(diǎn)：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律的應(yīng)用2.圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于2500V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是(

)A．電壓表的示數(shù)等于5VB．電壓表的示數(shù)等于C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是參考答案：BD3.從手中豎直向上拋出的小球，與水平天花板碰撞后又落回到手中，設(shè)豎直向上的方向?yàn)檎较?，小球與天花板碰撞時(shí)間極短。若不計(jì)空氣阻力和碰撞過程中動(dòng)能的損失，則下列圖像中能夠描述小球從拋出到落回手中整個(gè)過程運(yùn)動(dòng)規(guī)律的是參考答案：C4.（多選）如圖是在光滑水平地面上有一輛平板小車，車上放著一個(gè)滑塊，滑塊和平板小車間有摩擦，滑塊在水平恒力F作用下從車的一端拉到另一端．第一次拉滑塊時(shí)將小車固定，第二次拉時(shí)小車沒有固定．在這先后兩次拉動(dòng)木塊的過程中，下列說法中正確的是[ A．滑塊所受的摩擦力一樣大

B． 拉力F做的功一樣大 C．滑塊獲得的動(dòng)能一樣大 D． 系統(tǒng)增加的內(nèi)能一樣大參考答案：AD5.（多選）關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律，下列說法正確的是（） A． 光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的光電子又可以叫做光子 B． 用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)是因?yàn)樵撊肷涔獾念l率小于金屬的截止頻率 C． 對(duì)于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關(guān) D． 石墨對(duì)X射線散射時(shí)，部分X射線的散射光波長會(huì)變大，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng) E． 康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性參考答案：考點(diǎn)： 光電效應(yīng)．專題： 光電效應(yīng)專題．分析： 光子與光電子是兩個(gè)概念；光電效應(yīng)現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性．光電效應(yīng)表面光子具有能量，康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量．當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，根據(jù)光電效應(yīng)方程，及遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系，從而即可求解．解答： 解：A、光電效應(yīng)中，金屬板吸收光子后，向外發(fā)射的光電子．故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)入射光的頻率大于或等于極限頻率時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)．故B正確．C、遏止電壓與最大初動(dòng)能有關(guān)，而入射光的頻率會(huì)影響最大初動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D、石墨對(duì)X射線散射時(shí)，部分X射線的散射光波長會(huì)變大，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)．故D正確．E、光電效應(yīng)現(xiàn)象、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，故E正確．故選：BDE．點(diǎn)評(píng)： 解決本題的關(guān)鍵知道光具有波粒二象性，光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有什么性，注意理解光電效應(yīng)的條件，及遏止電壓與入射光的頻率的關(guān)系．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.電量分別為+q、+q和-q的三個(gè)小球，質(zhì)量均為m，固定在水平放置的邊長均為的絕緣輕質(zhì)三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)處，并處于場強(qiáng)為E且方向水平的勻強(qiáng)電場中，如圖所示．三角形框架在未知力F作用下繞框架中心O由靜止開始沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)過120０時(shí)角速度為ω．則此過程中，帶電小球系統(tǒng)總的電勢(shì)能的增量為_____；合外力做的功為______．參考答案：2Eql；

7.在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合開關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則電源內(nèi)阻的阻值為5Ω，滑動(dòng)變阻器R2的最大功率為0.9W．參考答案：考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律；電功、電功率．專題：恒定電流專題．分析：由圖可知兩電阻串聯(lián)，V1測R1兩端的電壓，V2測R2兩端的電壓；當(dāng)滑片向左端滑動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則可知總電阻變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，則可知內(nèi)電壓的變化及路端電壓的變化，同時(shí)也可得出R1兩端的電壓變化，判斷兩圖象所對(duì)應(yīng)的電壓表的示數(shù)變化；由圖可知當(dāng)R2全部接入及只有R1接入時(shí)兩電表的示數(shù)，則由閉合電路的歐姆定律可得出電源的內(nèi)阻；由功率公式可求得電源的最大輸出功率及滑動(dòng)變阻器的最大功率．解答：解：當(dāng)滑片左移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時(shí)，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r；當(dāng)滑動(dòng)變阻器全部接入時(shí)，兩電壓表示數(shù)之比為，故=；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V．由上分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流I==A=0.3A，則滑動(dòng)變阻器消耗最大功率P=I2R=0.9W；故答案為：5，0.9．點(diǎn)評(píng)：在求定值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)是電流最大的時(shí)候；而求變值電阻的最大功率時(shí)，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時(shí)可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理．8.在做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，若測量F1時(shí)彈簧秤的彈簧與其外殼發(fā)生了摩擦（但所描出的細(xì)繩拉力的方向較準(zhǔn)確），則用平行四邊形定則作出的F1和F2的合力F與其真實(shí)值比較，F(xiàn)的大小偏________．參考答案：_小____9.質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是

(

)

A．M帶負(fù)電，N帶正電

B．M的速率小于N的速率

C．洛侖茲力對(duì)M、N做正功D．M的運(yùn)行時(shí)間大于N的運(yùn)行時(shí)間參考答案：A10.如圖，是一小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片的一部分，圖中每個(gè)方格實(shí)際邊長均為9.8cm,則拍攝照片時(shí)，所用閃光的頻率是

Hz?？汕蟮眯∏蚱綊伒某跛俣仁?/p>

m/s。參考答案：10

1.96

11.瞬時(shí)速度是一個(gè)重要的物理概念。但在物理實(shí)驗(yàn)中通常只能通過（Ds為擋光片的寬度，Dt為擋

光片經(jīng)過光電門所經(jīng)歷的時(shí)間）的實(shí)驗(yàn)方法來近似表征物體的瞬時(shí)速度。這是因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)中無法實(shí)現(xiàn)Dt

或Ds趨近零。為此人們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)來研究物體的瞬時(shí)速度。如圖所示，在傾斜導(dǎo)軌的A處放置一光

電門，讓載有輕質(zhì)擋光片（寬度為Ds）的小車從P點(diǎn)靜止下滑，再利用處于A處的光電門記錄下?lián)豕馄?/p>

經(jīng)過A點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間Dt。按下來，改用不同寬度的擋光片重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最后運(yùn)動(dòng)公式計(jì)算出

不同寬度的擋光片從A點(diǎn)開始在各自Ds區(qū)域內(nèi)的，并作出-Dt圖如下圖所示。

在以上實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，請(qǐng)繼續(xù)完成下列實(shí)驗(yàn)任務(wù)：

(1)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，小車運(yùn)動(dòng)的加速度為

；

(2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)圖線，擋光片經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為

；

(3)實(shí)驗(yàn)操作須注意的主要事項(xiàng)是

。參考答案：12.一個(gè)截面是直角三角形的木塊放在水平地面上，在斜面上放一個(gè)光滑球，球的一側(cè)靠在豎直墻上，木塊處于靜止，如圖所示,

若在光滑球的最高點(diǎn)再施加一個(gè)豎直向下的力，木塊仍處于靜止，則木塊對(duì)地面的壓力FN和摩擦力Ff的變化情況是

(

)

A

FN增大，F(xiàn)f增大

B

FN增大，F(xiàn)f不變C

FN不變，F(xiàn)f增大

D

FN不變，F(xiàn)f不變參考答案：A13.長度為L=0.5m的輕質(zhì)細(xì)桿，一端有一質(zhì)量為m=3kg的小球，小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球通過最高點(diǎn)時(shí)速率為2m／s時(shí)，小球受到細(xì)桿的

力（填拉或支持），大小為

N，g取10m／s。參考答案：支持力，6三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示。坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為10mm，該油膜的面積是______m2；已知油酸灑精溶液中油酸濃度為0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是1.2ml，則油酸分子的直徑為_______m，(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)參考答案：(1).8.0×10－4

(2).7.5×10－915.(12分)某同學(xué)對(duì)黑箱(見圖1)中一個(gè)電學(xué)元件的伏安特性進(jìn)行研究。通過正確測量，他發(fā)現(xiàn)該元件兩端的電壓Uab(Uab=Ua－Ub)與流過它的電流I之間的變化關(guān)系有如下規(guī)律。

①當(dāng)－15V<Uab<0V時(shí)，I近為零。②當(dāng)Uab≥0時(shí)，Uab和I的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見下表：

編號(hào)1234567Uab/V0.0000.2450.4800.6500.7050.7250.745I/mA0.0001.704.257.50

（1）在圖2中畫出Uab≥0時(shí)該元件的伏安特性曲線。(可用鉛筆作圖)（2）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，該元件具有的特性是______________________（3）若將此黑箱接入圖3電路中，并在該電路的cd兩端輸入如圖4(甲)所示的方波電壓信號(hào)ucd，請(qǐng)?jiān)趫D4(乙)中定性畫出負(fù)載電阻RL上的電壓信號(hào)uef的波形。參考答案：答案：(1)伏安特性曲線如下；

(2)單向?qū)щ娦裕?/p>

(3)波形圖如下；

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切，質(zhì)量為小的小球以某一初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點(diǎn)B滾上半圓槽，小球通過最高點(diǎn)C后落回到水平面上的A點(diǎn)，A、B之間的距離為3R。(不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g)求：(l)小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度方向與水平方向夾角θ的正切值tanθ；(2)小球通過B點(diǎn)時(shí)受到半圓槽的支持力大小FN．參考答案：（1）；（2）【詳解】（1）小球過C點(diǎn)做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向：3R=vct豎直方向：2R=gt2小球在A點(diǎn)豎直速度：vy=gt解得

（2）B到C過程由機(jī)械能守恒：解得在B點(diǎn)，由牛頓第二定律：解得17.如圖17所示，在豎直方向上A、B兩物體通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連，A放在水平地面上；B、C兩物體通過一不可伸長的細(xì)繩繞過輕質(zhì)定滑輪相連，C放在固定的傾角為30°斜面上，C物體與斜面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝．用手拿住物體C，使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證ab段的細(xì)線豎直、cd段的細(xì)線與斜面平行．已知A、B的質(zhì)量均為m，重力加速度為g，細(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)，開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．釋放C后它沿斜面下滑，斜面足夠長，A剛離開地面時(shí)，B獲得最大速度，求：（1）從釋放C到物體A剛離開地面時(shí)，物體C沿斜面下滑的距離．（2）C物體的質(zhì)量是B物體質(zhì)量的多少

倍?（3）B的最大速度．參考答案：解析:⑴設(shè)開始時(shí)彈簧壓縮的長度為得：

（1分）設(shè)當(dāng)物體A剛剛離開地面時(shí)，彈簧的伸長量為,得：

（1分）當(dāng)物體A剛離開地面時(shí)，物體B上升的距離以及物體C沿斜面下滑的距離為：=

（1分）

⑵物體A剛剛離開地面時(shí)，以B為研究對(duì)象，物體B受到重力mg、彈簧的彈力k、細(xì)線的拉力三個(gè)力的作用，設(shè)C的質(zhì)量為，物體B的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)B有：

（1分）對(duì)C有：

（1分）

（1分）

（1分）由上述公式整理得得：

當(dāng)B獲得最大速度時(shí)，有：

由以式子可解得

（1分）（3）由于=，彈簧處于壓縮狀態(tài)和伸長狀態(tài)時(shí)的彈性勢(shì)能相