廣東省佛山市碧江中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

廣東省佛山市碧江中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.

自行車、電動自行車、普通汽車消耗能量的類型分別是

(

)①生物能②核能

③電能④太陽能

⑤化學(xué)能A．①④⑤

B．①③⑤

C．①②⑧

D．①③④參考答案：答案：B2.(多選)某電視臺沖關(guān)欄目，選手需要抓住固定在支架上的繩子向上攀登，才可沖上領(lǐng)獎臺，如圖所示．如果某選手剛剛勻速攀爬到接近繩子頂端時，突然因抓不住繩子而加速滑下，對該過程進(jìn)行分析(不考慮腳蹬墻壁的作用)，下述說法正確的是()A．上行時，人受到繩子的拉力與重力和摩擦力平衡B．上行時，繩子拉力對人做的功等于人重力勢能的增加C．下滑時，人受到重力大于摩擦力，加速度小于gD．下滑時，重力勢能的減小大于動能的增加，機械能的減少量等于克服摩擦力做的功參考答案：CD3.如圖所示，絕緣彈簧的下端固定在粗糙絕緣斜面底端彈簧與斜面平行，將小球P從斜面上由靜止釋放，在小球P與彈簧接觸速度變?yōu)榱愕倪^程中，下列關(guān)于小球P的說法，正確的是

A．小球P的速度一直減小

B小球P的速度最大時，彈簧產(chǎn)生的彈力等于小球P受到的滑動摩擦力

C．小球P的機械能一直減小

D．小球P的機械能的減少量小于彈簧彈性勢能的增加量參考答案：C4.如圖所示，a、b的質(zhì)量均為m，a從傾角為45°的光滑固定斜面頂端無初速地下滑，b從斜面頂端以初速度υ0平拋，對二者的運動過程以下說法正確的是都做勻變速運動 落地前的瞬間速率相同C．整個運動過程重力對二者做功的平均功率相同D．整個運動過程重力勢能的變化相同參考答案：AD5.（單選）圖為“水流導(dǎo)光”，實驗裝置。長直開口透明塑料瓶內(nèi)裝有適量清水，在其底側(cè)開一小孔，水從小孔流出形成彎曲不散開的水流，用細(xì)激光束透過塑料瓶水平射向該小孔，觀察到激光束沒有完全被限制在水流內(nèi)傳播。下列操作有助于激光束完全被限制在水流內(nèi)傳播的是A.增大該激光的強度B.向瓶內(nèi)再加適量清水C.改用頻率更低的激光D.改用折射率更小的液體參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（2）一束細(xì)光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進(jìn)行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），7.建筑、橋梁工程中所用的金屬材料(如鋼筋鋼梁等)在外力作用下會伸長，其伸長量不僅與和拉力的大小有關(guān)，還和金屬材料的橫截面積有關(guān)．人們發(fā)現(xiàn)對同一種金屬，其所受的拉力與其橫截面積的比值跟金屬材料的伸長量與原長的比值的比是一個常數(shù)，這個常數(shù)叫做楊氏模量．用E表示，即:；某同學(xué)為探究其是否正確，根據(jù)下面提供的器材:不同粗細(xì)不同長度的同種金屬絲；不同質(zhì)量的重物；螺旋測微器；游標(biāo)卡尺；米尺；天平；固定裝置等．設(shè)計的實驗如圖所示．該同學(xué)取一段金屬絲水平固定在固定裝置上，將一重物掛在金屬絲的中點，其中點發(fā)生了一個微小下移h（橫截面面積的變化可忽略不計）。用螺旋測微器測得金屬絲的直徑為D；用游標(biāo)卡尺測得微小下移量為h；用米尺測得金屬絲的原長為2L；用天平測出重物的質(zhì)量m(不超量程)．用游標(biāo)卡尺測長度時如下圖，右圖是左圖的放大圖（放大快對齊的那一部分），讀數(shù)是

。用以上測量量的字母表示該金屬的楊氏模量的表達(dá)式為:E=

．參考答案：（1）8.94mm

(2分)

（2）8.一個小物塊從底端沖上足夠長的斜面后，又返回到斜面底端。已知小物塊的初動能為E，它返回到斜面底端的速度大小為v，克服摩擦阻力做功為E/2。若小物塊沖上斜面的動能為2E，則物塊返回斜面底端時的動能為

。參考答案：9.某興趣小組用如題1圖所示裝置驗證動能定理．（1）有兩種工作頻率均為50Hz的打點計時器供實驗選用：A．電磁打點計時器B．電火花打點計時器為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選擇_______（選填“A”或“B”）．（2）保持長木板水平，將紙帶固定在小車后端，紙帶穿過打點計時器的限位孔．實驗中，為消除摩擦力的影響，在砝碼盤中慢慢加入沙子，直到小車開始運動．同學(xué)甲認(rèn)為此時摩擦力的影響已得到消除．同學(xué)乙認(rèn)為還應(yīng)從盤中取出適量沙子，直至輕推小車觀察到小車做勻速運動．看法正確的同學(xué)是_____（選填“甲”或“乙”）．（3）消除摩擦力影響后，在砝碼盤中加入砝碼．接通打點計時器電源，松開小車，小車運動．紙帶被打出一系列點，其中的一段如題2圖所示．圖中紙帶按實際尺寸畫出，紙帶上A點的速度vA=______m/s．（4）測出小車的質(zhì)量為M，再測出紙帶上起點到A點的距離為L．小車動能的變化量可用ΔEk=算出．砝碼盤中砝碼的質(zhì)量為m，重力加速度為g；實驗中，小車的質(zhì)量應(yīng)______（選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“接近”）砝碼、砝碼盤和沙子的總質(zhì)量，小車所受合力做的功可用W=mgL算出．多次測量，若W與ΔEk均基本相等則驗證了動能定理．參考答案：

(1).B

(2).乙

(3).0.31（0.30~0.33都算對）

(4).遠(yuǎn)大于【詳解】(1)為使紙帶在運動時受到的阻力較小，應(yīng)選電火花打點計時器即B；(2)當(dāng)小車開始運動時有小車與木板間的摩擦為最大靜摩擦力，由于最大靜摩擦力大于滑動摩擦力，所以甲同學(xué)的看法錯誤，乙同學(xué)的看法正確；(3)由圖可知，相鄰兩點間的距離約為0.62cm，打點時間間隔為0.02s，所以速度為；(4)對小車由牛頓第二定律有：，對砝碼盤由牛頓第二定律有：聯(lián)立解得：，當(dāng)時有：，所以應(yīng)滿足：。10.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1611.(1)（6分）如圖所示為氫原子的能級圖。讓一束單色光照射到大量處于基態(tài)（量子數(shù)n=1）的氫原子上，被激發(fā)的氫原子能自發(fā)地發(fā)出3種不同頻率的色光，則照射氫原子的單色光的光子能量為

eV。用這種光照射逸出功為4.54eV的金屬表面時，逸出的光電子的最大初動能是

eV。參考答案：12.09

7.5512.人造地球衛(wèi)星在運行過程中由于受到微小的阻力，軌道半徑將緩慢減?。诖诉\動過程中，衛(wèi)星所受萬有引力大小將增大（填“減小”或“增大”）；其速度將增大（填“減小”或“增大”）．參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力公式F=，判斷萬有引力大小的變化，再根據(jù)萬有引力做功情況判斷動能的變化．解答：解：萬有引力公式F=，r減小，萬有引力增大．根據(jù)動能定理，萬有引力做正功，阻力做功很小很小，所以動能增大，故速度增大．故答案為：增大，增大．點評：解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力公式F=，以及會通過動能定理判斷動能的變化．13.（多選題）如圖所示，平行板電容器AB兩極板水平放置，現(xiàn)將其接在直流電源上，已知A板和電源正極相連．當(dāng)開關(guān)接通時．一帶電油滴懸浮于兩板之間的P點，為使油滴能向上運動，則下列措施可行的是（）A．將開關(guān)斷開，將B板下移一段距離B．將開關(guān)斷開，將AB板左右錯開一段距離C．保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯開一段距離D．保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離

參考答案：BD解：A、開關(guān)斷開后，電容器所帶電量不變，將B板下移一段距離時，根據(jù)推論可知，板間場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故A錯誤．B、將開關(guān)斷開，將AB板左右錯開一段距離，電容減小，而電量不變，由C=可知，電壓U增大，由E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故B正確．C、保持開關(guān)閉合，將AB板左右錯開一段距離時，板間電壓不變，場強不變，油滴所受的電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)；故C錯誤．D、保持開關(guān)閉合，將A板下移一段距離，板間距離減小，根據(jù)E=知，板間場強增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運動．故D正確．故選BD三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組采用如圖甲所示的裝置，探究物體的加速度與所受合外力的關(guān)系．提供器材有：氣墊導(dǎo)軌(總長度為L)、滑塊(總質(zhì)量為m，裝有寬度為d的遮光板)、光電門兩只(配接數(shù)字計時器)、木塊若干、米尺．在一次實驗中，測出兩光電門AB間的距離為L。，導(dǎo)軌頂端距水平面的高度為h，接通氣源，讓滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始向下運動，讀出遮光板通過光電門1的時間為tl，通過光電門2的時間為t2，重力加速度為g

(1)通過改變氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角，改變合外力大小，探究滑塊從導(dǎo)軌頂端由靜止開始運動的加速度與所受合外力的關(guān)系．上述實驗中滑塊所受合外力大小可表示為F=

，加速度大小為a=

·

(2)該小組測得多組數(shù)據(jù)，描點作出了如圖乙所示的a—F圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點的主要原因是

(3)利用同樣的裝置可以驗證機械能守恒．滑塊在AB間運動過程機械能守恒的表達(dá)式可表示為

·實驗結(jié)果顯示，滑塊有機械能的損失，原因是要克服空氣阻力做功．在甲圖中，保持其他條件不變，只調(diào)整光電門2的位置，增大Lo，發(fā)現(xiàn)空氣的平均阻力f隨之增大，究其本質(zhì)，說明空氣阻力與

有關(guān)．

參考答案：（1）

（2）滑塊在運動中受到阻力的緣故

（3）

速度

15.圖中螺旋測微器的讀數(shù)為_9.899-9.901_________mm。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）在地面上以初速度2v0豎直上拋一物體后，又以初速度v0同地點豎直上拋另一物體，若要使兩物體能在空中相碰，則兩物體拋出的時間間隔必須滿足什么條件?（不計空氣阻力）參考答案：解析：先拋的物體從拋出到落回原處的時間為，后拋的物體從拋出到落回原處的時間為。設(shè)兩物體拋出的時間間隔為．要使兩物體相碰，間隔時間不能太短，若太短（譬如→0），會出現(xiàn)先拋的物體還在空中運動，后拋的物體已落回原處的情況．因此應(yīng)滿足+。間隔時間也不能太長，否則會出現(xiàn)先拋的物體已落地，后拋的物體尚未出手的情況．因此還應(yīng)滿足＜。解以上不等式組得時間間隔的范圍為。17.（10分）F1是英文FormulaOne的縮寫，即一級方程式賽車，是僅次于奧運會和世界杯的世界第三大賽事。F1賽車的變速系統(tǒng)非常強勁，從時速0加速到100km/h僅需2.3秒，此時加速度仍達(dá)10m/s2，時速為200km/h時的加速度仍有3m/s2，從0加速到200km/h再急停到0只需12秒。假定F1賽車加速時的加速度隨時間的增大而均勻減小，急停時的加速度大小恒為9.2m/s2。上海F1賽道全長5.451km，比賽要求選手跑完56圈決出勝負(fù)。求：

（1）若某車手平均時速為210km/h，則跑完全程用多長時間？（2）該車手的F1賽車的最大加速度。參考答案：解析：（1）由

（2）設(shè)F1賽車加速時的加速度a=am-kt當(dāng)t=2.3s時：10=am-k×2.3

①車從200km/h降到0用時為t0秒，

則車加速到200km/h用時t=12-6=6s

當(dāng)t=6s時：3=am-k×6

②

有①②解得am=14.4m/s218.如圖所示，勁度系數(shù)為k=40.0N/m的輕質(zhì)水平彈簧左端固定在壁上，右端系一質(zhì)量M=3.0kg的小物塊A，A的右邊系一輕細(xì)線，細(xì)線繞過輕質(zhì)光滑的滑輪后與輕掛鉤相連，小物塊A放在足夠長的桌面上，它與桌面的滑動摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?；喴宰蟮妮p繩處于水平靜止?fàn)顟B(tài)，彈簧的長度為自然長度?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=2.0kg的物體B輕掛在鉤上，然后松手，在此后的整個運動過程中，求：（1）小物塊A速度達(dá)到最大時的位置；（2）彈簧彈性勢能的最大值；（3）小物塊A克服摩擦力所做的功。

參考答案：）解題應(yīng)注意兩點：一是該簡諧運動的振子是A、B兩物體組成的系統(tǒng)；二是該振子向右振動和向左振動的平衡位置因為摩擦力方向的改變而不同。取水平向右的坐標(biāo)軸Ox，原點O為小物塊A的初始位置（1）對A、B兩物體組成的系統(tǒng)，物體A向右運動

（2分）第1次向右運動到a=0時位置時，A的速度達(dá)到最大，設(shè)此時A的坐標(biāo)為x1

（2分）

（2分）

（2）因為皆為恒力，彈力為線性回復(fù)力，所以系統(tǒng)向右的運動是以為平衡位置的簡諧運動。從A開始向右運動到系統(tǒng)速度為零，A向右運動的距離為

2x1=0.7m。

（2分）

由能量守恒得