廣東省廣州市中學(xué)(高中部)2021年高三物理月考試卷含解析

廣東省廣州市中學(xué)(高中部)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.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，電壓表和電流表均為理想電表，R為副線圈的負(fù)載電阻．現(xiàn)在原線圈a、b兩端加上交變電壓u，其隨時(shí)間變化的規(guī)律u＝220sin100πtV，則：(

)

A．副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率為50HzB．電壓表的示數(shù)22VC．若電流表示數(shù)為0.1A，則原線圈中的電流為1AD．若電流表示數(shù)為0.1A，則1min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為132J參考答案：AD副線圈中產(chǎn)生的交變電流頻率與原線圈交變電流頻率一樣，均為，A對(duì)；電壓表的示數(shù)為有效值，應(yīng)該等于20V，B錯(cuò);若電流表示數(shù)為0.1A，則原線圈中的電流為0.01A，原線圈的輸入功率由于是理想變壓器，所以副線圈的輸出功率也是2.2W，1min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為132J，C錯(cuò)D對(duì)。2.（單選）伽利略曾利用對(duì)接斜面研究“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系。如圖，固定在水平地面上的傾角均為θ的兩斜面，以光滑小圓弧相連接。左側(cè)斜面頂端的小球與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。小球從左側(cè)頂端滑到最低點(diǎn)的時(shí)間為t1，滑到右側(cè)最高點(diǎn)的時(shí)間為t2。規(guī)定斜面連接處為參考平面，則小球在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中速度的大小v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek及機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線正確的是

參考答案：B3.1998年1月發(fā)射的“月球勘探號(hào)”空間探測(cè)器動(dòng)用最新科技手段對(duì)月球進(jìn)行近距離環(huán)繞勘探，探測(cè)到月球不同區(qū)域密度不同。當(dāng)探測(cè)器飛越密度較小地區(qū)時(shí)，通過地面大口徑射電望遠(yuǎn)鏡觀察，發(fā)現(xiàn)探測(cè)器運(yùn)行參數(shù)發(fā)生了微小變化，變化的情況應(yīng)是(

)A．速度變大

B．角速度變大

C．半徑變大

D．加速度變大參考答案：C4.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的木塊靜止地放在半徑為R的半球體上，半球體與木塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，已知木塊與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，木塊與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是A．地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左B．木塊對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθC．木塊所受摩擦力大小為mgcosθD．木塊所受摩擦力大小為μmgcosθ參考答案：C5.下列關(guān)于加速度的說法中，正確的是

A、加速度是表示物體速度變化快慢的物理量

B、物體有加速度，速度就增加

C、物體運(yùn)動(dòng)的速度越大，加速度越大D、a<0，物體可能做加速運(yùn)動(dòng)參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.一衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為v，若地球質(zhì)量為M，引力常量為G，則該衛(wèi)星的圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為

；它在1/6周期內(nèi)的平均速度的大小為

。參考答案：；7.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時(shí)刻，線框左邊恰到達(dá)OO/．此時(shí)線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達(dá)）；在t＝t0時(shí)刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:58.（3分）如圖為光纖電流傳感器示意圖，它用來測(cè)量高壓線路中的電流。激光器發(fā)出的光經(jīng)過左側(cè)偏振元件后變成線偏振光，該偏振光受到輸電線中磁場(chǎng)作用，其偏振方向發(fā)生旋轉(zhuǎn)，通過右側(cè)偏振元件可測(cè)得最終偏振方向，由此得出高壓線路中電流大小。圖中左側(cè)偏振元件是起偏器，出射光的偏振方向與其透振方向

，右側(cè)偏振元件稱為

。

參考答案：相同（1分）（填“一致”或“平行”同樣給分），檢偏器（2分）9.如圖所示是飲水器的自動(dòng)控制電路。左邊是一個(gè)在水溫較低時(shí)對(duì)水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會(huì)導(dǎo)通；水面低于S1時(shí)，不會(huì)加熱。（1）Rx是一個(gè)熱敏電阻，低溫時(shí)呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個(gè)___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個(gè)繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個(gè)可變電阻，低溫時(shí)Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請(qǐng)闡述飲水機(jī)的自動(dòng)加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時(shí)，Rx阻值較大，A為高電勢(shì)，且有水浸沒S1，B也為高電勢(shì)，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動(dòng)S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）10.為了測(cè)量?jī)蓚€(gè)質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測(cè)量工具，某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測(cè)量：輕質(zhì)定滑輪（質(zhì)量和摩擦可忽略）、砝碼一套（總質(zhì)量為m=0．5kg），細(xì)線、米尺，他們根據(jù)學(xué)過的物理知識(shí)改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測(cè)量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，操作如下（g取10m/s2）（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m2、m1（2）從m中取出質(zhì)量為m/的砝碼放在右邊沙袋中（剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為m1的沙袋下降，質(zhì)量為m2的沙袋上升（質(zhì)量為m1的沙袋下降過程未與其他物體相碰）；（3）用米尺測(cè)出質(zhì)量為m1的沙袋從靜止下降的距離h，用秒表測(cè)出質(zhì)量為m1的沙袋下降時(shí)間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

（4）改變m′，測(cè)量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)作出

（填“a～m′”或“a～”）圖線；（5）若求得圖線的斜率k=4m/kg·s2，截距為b=2m/s2，沙袋的質(zhì)量m1=

kg，m2=

kg參考答案：2h/t2[2分]

a-m’[2分]

3

[3分]

1．5

11.如圖所示，物體A、B經(jīng)無摩擦的定滑輪用細(xì)線連在一起，A物體受水平向右的拉力F的作用，此時(shí)B以速度v勻速下降，A水平向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)細(xì)線與水平方向成300角時(shí)，A的速度大小為

．A向左運(yùn)動(dòng)的過程中，所受到的摩擦力

（填變大、變小、不變）．參考答案：

變小12.如圖所示，傾角為θ的斜面上只有AB段粗糙，其余部分都光滑，AB段長(zhǎng)為3L。有若干個(gè)相同的小方塊（每個(gè)小方塊視為質(zhì)點(diǎn)）沿斜面靠在一起，但不粘接，總長(zhǎng)為L(zhǎng)。將它們由靜止釋放，釋放時(shí)下端距A為2L。當(dāng)下端運(yùn)動(dòng)到A下面距A為L(zhǎng)/2時(shí)小方塊運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大。則小方塊與粗糙斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為____________，小方塊停止時(shí)下端與A的距離是____________。參考答案：；3L13.“用DIS測(cè)變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，使用的傳感器是____________傳感器。小王同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)器材研究某物體沿X軸運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)物體所處的坐標(biāo)X與時(shí)間t滿足X=t3-2t（單位均是SI制單位），則該物體在第2秒末的瞬時(shí)速度大小為____________m/s。

參考答案：光電門

10

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）某同學(xué)用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬工件的內(nèi)徑，該卡尺的游標(biāo)尺有刻度部分的總長(zhǎng)度為

mm，某次測(cè)量示數(shù)如圖，則金屬工件的內(nèi)徑為

mm。

參考答案：

19、23.0015.如圖所示：是用靜電計(jì)研究影響平行板電容器電容的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，電容器已經(jīng)充電，在下面的操作中，電容器的電量近似保持不變。按要求完成下面問題：（1）用筆畫做導(dǎo)線連接靜電計(jì)與電容器（2）水平移動(dòng)左邊的極板，使兩極板間的距離增大，發(fā)現(xiàn)靜電計(jì)的指針偏角增大，這說明

（3）要研究平行板電容器電容與兩極板正對(duì)面積的關(guān)系，應(yīng)如何操作？參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，A、B兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A的質(zhì)量為3kg，A以一定的初速度向右滑動(dòng)，與B發(fā)生碰撞，碰撞前A的速度變化如圖乙中圖線Ⅰ所示，碰后A、B的速度變化分別為如圖乙中圖線Ⅱ、Ⅲ所示，g取10m/s2，求；①A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和物體B的質(zhì)量；②分析該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞．參考答案：解：①由圖乙知碰撞前A的加速度為：aA===﹣2m/s2由牛頓第二定律得：﹣μAmAg=mAaA，得：μA=0.2由圖乙得碰后A的速度vA=2m/s，B的速度vB=6m/s，碰撞前后A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得

mAv1=mAvA+mBvB代入數(shù)據(jù)可得：mB=1kg②碰撞前AB的總動(dòng)能Ek1==24J碰撞后AB的總動(dòng)能Ek2=+=24J則Ek1=Ek2，故為彈性碰撞答：①A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)是0.2，物體B的質(zhì)量是1kg；②該碰撞是彈性碰撞．【考點(diǎn)】動(dòng)量守恒定律；功能關(guān)系．【分析】①碰撞前A做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v﹣t圖象得到加速度，根據(jù)牛頓第二定律確定動(dòng)摩擦因數(shù)；由圖象得到碰撞前后兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求物體B的質(zhì)量；②分別求出碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)能，再判斷碰撞的類型．17.卡文迪許在實(shí)驗(yàn)室中測(cè)得引力常量為G=6.7×10-11N?m2/kg2。他把這個(gè)實(shí)驗(yàn)說成是“稱量地球的質(zhì)量”。已知地球半徑為6400km，地球表面的重力加速度g=10m/s2。⑴根據(jù)題干中給出的以上數(shù)據(jù)估算地球的質(zhì)量M（此問的計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；⑵根據(jù)萬有引力定律和題干中給出數(shù)據(jù)，推算地球的第一宇宙速度v1；⑶已知太陽系的某顆小行星半徑為32km，將該小行星和地球都看做質(zhì)量均勻分布的球體，且兩星球的密度相同，試計(jì)算該小行星的第一宇宙速度v2。參考答案：18.(10分）由地面豎直上拋一物體，通過樓房上