届名校月考物理试题及答案.docx
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届名校月考物理试题及答案
2021届名校高三12月份月考
物理试题
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,计48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图,悬挂甲物体的细线拴牢在一不可伸长的轻质细绳上O点处;绳的一端固定在墙上,另一端通过光滑定滑轮与物体乙相连。
甲、乙两物体质量相等。
系统平衡时,O点两侧绳与竖直方向的夹角分别为α和β。
若α=80°,则β等于( )
A.80°B.60°
C.50°D.40°
2.火车以60m/s的速率转过一段弯道,某乘客发现放在桌面上的指南针在10s内匀速转过了约10°.在此10s时间内,火车( )
A.位移为600mB.加速度为零
C.角速度约为1rad/sD.转弯半径约为3.4km
3.图为测量某电源电动势和内阻时得到的U-I图线.用此电源与三个阻值均为3Ω的电阻连接成电路,测得路端电压为4.8V.则该电路可能为( )
4.某静电场中有电场线与x轴重合,x轴上各点电势φ分布如图所示,图线关于纵轴对称.则( )
A.x1处和-x1处场强方向相同
B.x1处和-x2处场强大小相等
C.某带电粒子在x2处和-x2处电势能相等
D.某带电粒子在x2处的电势能大于在-x2处的电势能
5.一小孩站在岸边向湖面抛石子.a、b两粒石子先后从同一位置抛出后,各自运动的轨迹曲线如图所示,两条曲线的最高点位于同一水平线上,忽略空气阻力的影响.关于a、b两粒石子的运动情况,下列说法正确的是( )
A.在空中运动的加速度aa>ab
B.在空中运动的时间ta<tb
C.抛出时的初速度va>vb
D.入水时的末速度va′<vb′
6.一质量为m的汽车原来在平直路面上以速度v匀速行驶,发动机的输出功率为P.从某时刻开始,司机突然加大油门将汽车发动机的输出功率提升至某个值并保持不变,结果汽车在速度到达2v之后又开始匀速行驶.若汽车行驶过程所受路面阻力保持不变,不计空气阻力.则汽车速度从v增大到2v的过程中( )
A.发动机的输出功率为2P
B.汽车做匀加速运动
C.汽车的平均速度为
v
D.发动机产生的牵引力增大
7.如图,直线OP上方分布着垂直纸面向里的匀强磁场,从粒子源O在纸面内沿不同的方向先后发射速率均为v的质子1和2,两个质子都过P点.已知OP=a,质子1沿与OP成30°角的方向发射,不计质子的重力和质子间的相互作用力,则( )
A.质子1在磁场中运动的半径为
a
B.质子2在磁场中的运动周期为
C.质子1在磁场中的运动时间为
D.质子2在磁场中的运动时间为
8..如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d。
杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点正下方距离为d处。
现将环从A处由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.环到达B处时,重物上升的高度h=
B.小环到达B处时,环与重物的速度大小之比为
C.环从A到B,环减少的重力势能等于重物增加的重力势能
D.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能
9.在光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0射击质量为M的木块,最终子弹未能射穿木块,射入的深度为d,木块在加速运动中的位移为s,,如图所示。
则以下说法正确的是()
A.子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小
B.子弹动能的减少量等于木块动能的增加量
C.子弹动能的减少量大于系统动能的减少量
D.摩擦力对m做功的大小一定等于摩擦力对M做功的大小
10.“嫦娥四号”已成功降落月球背面,未来中国还将建绕月轨道空间站.如图所示,关闭动力的宇宙飞船在月球引力作用下沿地-月转移轨道向月球靠近,并将与空间站在A处对接.已知空间站绕月轨道半径为r,周期为T,万有引力常量为G,月球的半径为R,下列说法正确的是( )
A.宇宙飞船在A处由椭圆轨道进入空间站轨道必须点火减速
B.宇宙飞船在地-月转移轨道的周期小于T
C.月球的质量为M=
D.月球的第一宇宙速度为v=
11.如图所示,竖直平面内存在着两个方向竖直向上的相同带状匀强电场区,电场区的高度和间隔均为d,水平方向足够长.一个质量为m、电荷量为+q的小球以初速度v0在距离电场上方d处水平抛出,不计空气阻力,则( )
A.小球在水平方向一直做匀速直线运动
B.小球在电场区可能做直线运动
C.若场强大小为
,小球经过两电场区的时间相等
D.若场强大小为
,小球经过两电场区的时间相等
12.如图所示,在区域I和区域Ⅱ内分别存在与纸面垂直的匀强磁场,一带电粒子仅在洛伦兹力作用下沿着
由区域I运动到区域Ⅱ。
已知
的弧长之比为2:
1,下列说法正确的是(
)
A.粒子在区域I和区域Ⅱ中的速率之比为1∶1
B.粒子通过
、
的时间之比为2∶1
C.
对应的圆心角之比为2∶1
D.区域I和区域Ⅱ的磁感应强度方向相反
二、实验题(共2小题,计15分)
13.(10分)某小组同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律。
实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为6V的交变电流和直流电,交变电流的频率为50Hz。
重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律。
(1)该小组进行了下面几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;
E.测量纸带上某些点间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于其增加的动能。
其中没有必要进行的步骤是____________,操作不当的步骤是__________。
(填选项字母)
(2)一位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量,如图乙所示,其中O点为起始点,A、B、C、D为连续打出的四个点。
根据纸带上的测量数据,可得出打C点时重锤的速度为____________m/s。
(保留3位有效数字)
(3)该小组测出多组重物下落的高度h和对应的的速度v,并作出
-h图象。
则作出的图像满足______________________________________________________________条件,就能证明重物下落过程机械能守恒。
(4)某同学选用两个形状相同、质量不同的重物a和b进行实验,依据实验数据画出
-h图象,并求出图线的斜率k,如图丙所示。
通过分析发现造成k2值偏小的原因是实验中存在各种阻力,已知实验所用重物的质量m2=0.052kg,当地重力加速度g=9.78m/s2,求出重物所受的平均阻力Ff=________N.(结果保留两位有效数字)
14.(5分).有一电流表A,量程为1mA,内阻r1约为100Ω.要求测量其内阻.可选用器材有,电阻箱R0,最大阻值为99999.9Ω;
滑动电阻箱甲,最大阻值为10kΩ;
滑动电阻箱乙,最大阻值为2kΩ;
电源E1,电动势约为2V,内阻不计;
电源E2,电动势约为6V,内阻不计;
开关2个,导线若干.
采用的测量电路图如图所示,实验步骤如下:
a.断开S1和S2,将R调到最大;
b.合上S1调节R使A满偏;
c.合上S2,调节R1使A半偏,此时可以认为A的内阻rg=R1,试问:
(ⅰ)在上述可供选择的器材中,可变电阻R1应该选择____;为了使测量尽量精确,可变电阻R应该选择____;电源E应该选择____.
(ⅱ)认为内阻rg=R1,此结果与rg的真实值相比____.(填“偏大”、“偏小”或“相等
三、解答题(共3小题,计37分)
15.(8分)某次新能源汽车性能测试中,如图甲显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化的关系,但由于机械故障,速度传感器只传回了第25s以后的数据,如图乙所示.已知汽车质量为1500kg,若测试平台是水平的,且汽车由静止开始做直线运动,设汽车所受阻力恒定.求:
(1)第6s末、第18s末汽车的速度分别是多少?
(2)定性作出0~25s内的汽车v-t图像,并标注各节点的坐标
16.(14分)如图所示,在光滑的水平面上有一足够长的质量M=4kg的长木板,在长木板右端有一质量m=1kg的小物块,长木板与小物块间的动摩擦因数μ=0.2,开始时长木板与小物块均静止.现用F=14N的水平恒力向右拉长木板,经时间t=1s撤去水平恒力F,取g=10m/s2.求:
(1)小物块在长木板上发生相对滑动时,小物块加速度a的大小;
(2)刚撤去F时,小物块离长木板右端的距离;
(3)撒去F后,系统损失的最大机械能ΔE.
17、(15分)如图所示,在平面直角坐标系中,有方向平行于坐标平面的匀强电场,坐标系内有A、B两点,其中A点坐标为(6cm,0),B点坐标为(0,
cm),坐标原点O处的电势为0,A点的电势为8V,B点的电势为4V。
现有一带电粒子从坐标原点O处沿电势为0的等势线方向以速度v=4×105m/s射入电场,粒子运动时恰好通过B点,不计粒子所受重力,求:
(1)图中C处(3cm,0)的电势;
(2)匀强电场的场强大小;
(3)带电粒子的比荷
。
物理答案
二、选择题(本题共12小题,每小题4分,计48分。
在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
答案
C
D
A
C
D
A
B
D
AB
AC
ABD
ABD
二、实验题(共2小题,计15分)
13.
(1)C,B (每空1分)
(2)2.25
(3)图像是一条过原点的倾斜直线,且斜率近似等于当地的重力加速度值
(4)0.031
14、R0滑动变阻器甲E2偏小
三、解答题(共3小题,计37分)
15.(8分)
解:
(1)由题图知18s后汽车匀速直线运动,所以阻力Ff=F=1500N-------1分
0~6s内由牛顿第二定律得:
F1-Ff=ma1
6s末车速为:
v1=a1t1=30m/s---------------3分
在6~18s内,由牛顿第二定律得:
F2-Ff=ma2
第18s末车速为:
v2=v1+a2t2=26m/s-------------2分
(2)图------------2分
16.(14分)解:
(1)小物块在长木板上发生相对滑动时,小物块受到向右的滑动摩擦力
μmg=ma1解得a1=μg=2m/s2---------------2分
(2)长木板受拉力和摩擦力作用,
F-μmg=Ma2解得:
a2=3m/s2---------------2分
0~1s时间内,小物块运动的位移:
x1=
a1t2=
×2×12m=1m
长木板运动的位移:
x2=
a2t2=
×3×12m=1.5m
则小物块相对于长木板的位移:
Δx=x2-x1=1.5m-1m=0.5m--------------3分
(3)撤去F时,小物块和长木板的速度分别为:
vm=a1t=2m/s--------------1分
v=a2t=3m/s---------------1分
小物块和木板系统所受的合外力为0,动量守恒:
mvm+Mv=(M+m)v′,解得v′=2.8m/s-------------3分
从撤去F到物块与长木板保持相对静止,
由能量守恒定律:
mvm2+
Mv2=ΔE+
(M+m)v′2---------------2分
解得ΔE=0.4J---------------1分
答案
(1)2m/s2
(2)0.5m (3)0.4J
17、(15分)
(1)设C处的电势为φC,因为OC=CA
所以φO-φC=φC-φA
解得φC=
=
V=4V。
(2)B、C两点的连线为等势线,电场强度方向与等势线BC垂直,设∠OBC=θ,则OB=L=
cm
因为tanθ=
=
,所以θ=60°
又U=Ed
可得E=
=
=
V/m=
×102V/m。
(3)带电粒子做类平抛运动,则有
Lcosθ=vt
Lsinθ=
t2
解得
=
=
C/kg
=2.4×1011C/kg
所以带电粒子的比荷为2.4×1011C/kg。
答案
(1)4V
(2)
×102V/m (3)2.4×1011C/kg
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