2021年安徽省宿州市蕭縣中學高三物理月考試卷含解析

2021年安徽省宿州市蕭縣中學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.在同一點O拋出的三個物體，做平拋運動的軌跡如圖所示，則三個物體做平拋運動的初速度vA、vB、vC的關系和三個物體做平拋運動的時間tA、tB、tC的關系分別是：（

）A

vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC

B

vA＝vB＝vC，tA＝tB＝tCC

vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC

D

vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC

參考答案：C2.一物體作勻加速直線運動，通過一段位移△x所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移△x所用時間為t2。則物體運動的加速度為（

）

A．

B．

C．

D．參考答案：A3.（多選）某特殊裝置形成的靜電場，其電勢沿x方向的分布如圖所示，則A.

在0－x1之間一定不存在電場B.

在0－x1之問可能存在勻強電場C．在x1－x2之間一定不存在勻強電場D.

在x1－x2之問可能存在勻強電場參考答案：BC4.（單選）下列說法正確的是（

）A．做曲線運動的物體其加速度一定是變化的B．在利用探究勻速圓周運動向心加速度大小表達式的過程中應用了極限法C．電場強度、電勢、電容、電功的定義均用了比值定義法D．做勻速直線運動的物體機械能一定守恒參考答案：B5.（單選）如圖，電路中的5個燈泡完全相同，閉合電鍵后，燈泡都比較暗，不能正常發(fā)光?，F調節(jié)滑動變阻器，使電路中的電流逐漸增大，使電路中的某一個或幾個燈泡剛好能正常發(fā)光，則這時正常發(fā)光的燈泡個數為

（

）A.1個

B.2個

C.3個

D.4個

參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從地面A處豎直上拋一質量為m的小球，小球上升到B點時的動能與小球上升到最高點后返回至C點時的動能相等，B點離地高度為，C點離地高度為．空氣阻力f=0.1mg，大小不變，則小球上升的最大高度為_________；小球下落過程中從B點到C點動能的增量為___________．

參考答案：4h；

0.6mgh7.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：不做功；不變解析：軌道支持力與運動方向垂直，軌道對小球不做功，小球的線速度不變。8.

（選修3－4模塊）（5分）機械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質有一定的關系，在真空中，機械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進入水的過程中，機械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小9.現要驗證“當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量成反比”這一物理規(guī)律。給定的器材如下：一傾角可以調節(jié)的長斜面（如圖）、小車、計時器一個、刻度尺、天平、砝碼、鉤碼若干。實驗步驟如下（不考慮摩擦力的影響），在空格中填入適當的公式或文字。①用天平測出小車的質量m②讓小車自斜面上方一固定點A1從靜止開始下滑到斜面底端A2，記下所用的時間t。③用刻度測量A1與A2之間的距離s。則小車的加速度a＝

。④用刻度測量A1相對于A2的高度h。則小車所受的合外力F＝

。⑤在小車中加鉤碼，用天平測出此時小車與鉤碼的總質量m，同時改變h，使m與h的乘積不變。測出小車從A1靜止開始下滑到斜面底端A2所需的時間t。請說出總質量與高度的乘積不變的原因______________________________。⑥多次測量m和t，以m為橫坐標，以

（填t或t2）為縱坐標，根據實驗數據作圖。如能得到一條____________線，則可驗證“當合外力一定時，物體運動的加速度與其質量成反比”這一規(guī)律。參考答案：③

④；⑤為了使各次測量中，小車所受的合外力不變；⑥t；過原點的傾斜直線

10.質量為30㎏的小孩推著質量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變?yōu)開______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：1.010511.（選修3-4）（6分）根據麥克斯韋電磁場理論，如果在空間某區(qū)域有周期性變化的電場，這個變化的電場就會在周圍產生

．不同波段的電磁波具有不同的特性，如紅外線具有明顯的

效應，紫外線具有較強的

效應．參考答案：答案：周期性變化的磁場（2分）

熱（2分）

熒光（2分）12.利用氦—3（He）和氘進行的聚變安全無污染，容易控制．月球上有大量的氦—3，每個航天大國都將獲得的氦—3作為開發(fā)月球的重要目標之一．“嫦娥一號”探月衛(wèi)星執(zhí)行的一項重要任務就是評估月球中氦—3的分布和儲量．已知兩個氘核（H）聚變生成一個氦—3，則該核反應方程為_________________________；已知H的質量為m1，He的質量為m2，反應中新產生的粒子的質量為m3，光速為c,則上述核反應中釋放的核能為____________參考答案：H＋H→He十n

，

13.(4分)如圖所示，在傾角為30°的斜面上，一輛動力小車沿斜面下滑，在小車下滑的過程中，小車支架上連接著小球的輕繩恰好水平。已知小球的質量為，則小車運動的加速度大小為

，繩對小球的拉力大小為

。

參考答案：答案：2g；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.某甲設計了1個如圖復19-1所示的“自動噴泉”裝置，其中A、B、C為3個容器，D、E、F為3根細管，管栓K是關閉的．A、B、C及細管D、E中均盛有水，容器水面的高度差分別為和如圖所示．A、B、C的截面半徑為12cm，D的半徑為0.2cm．甲向同伴乙說：“我若擰開管栓K，會有水從細管口噴出．”乙認為不可能．理由是：“低處的水自動走向高外，能量從哪兒來？”甲當即擰開K，果然見到有水噴出，乙啞口無言，但不明白自己的錯誤所在．甲又進一步演示．在擰開管栓K前，先將噴管D的上端加長到足夠長，然后擰開K，管中水面即上升，最后水面靜止于某個高度處．

(1)．論證擰開K后水柱上升的原因．

(2)．當D管上端足夠長時，求擰開K后D中靜止水面與A中水面的高度差．

(3)．論證水柱上升所需能量的來源．

參考答案：實踐證明，甲的設計是正確的，所以乙的結論肯定是錯的。（1）設大氣壓為，水的密度為。擰開前的情況如圖復解19-l的（a）圖所示。由流體靜力學可知，、中氣體的壓強為

（1）中氣體的壓強為

（2）由（1）、（2）兩式可得

即，當擰開后，中氣體壓強降至，此時

（3）

即管中容器水面以上的那一段水柱所受合力向上，所以管中水柱上升。（2）擰開后，水柱上升，因管上端已足夠長，故水不會從管口噴出．設到中的水面靜止時中增加水量的體積為，則中減少水量的體積亦為，其水面將略有降低，因而及中氣體壓強路有下降，中的水將通過管流入中，當從流入水量的體積等于時，、中氣體壓強恢復原值。因為、、的半徑為管半徑的60倍，截面積比為3600倍，故、、中少量水的增減（）引起的、、中水面高度的變化可忽略不計，即和的數值保持不變。設中水面靜止時與中水面的高度差為，（見圖復解19-1（b）），則有

（4）由此可得

（5）（3）將圖復解

19-l（a）和(b)兩圖相比較可知，其差別在于體積為的水從移至中，另的水又由移入中，前者重力勢能減少，而后者重力勢能增大，前者的重力勢能減少量為

（6）中增加的水柱的重心離中水面的高度為，故后者的重力勢能增量為

（7）即。由此可知，體積為的水由流入中減少的勢能的一部分轉化為同體積的水由進入中所需的勢能，其余部分則轉化為水柱的動能，故發(fā)生上下振動，中水面靜止處為平衡點．由于水與管間有摩擦等原因，動能逐步消耗，最后水面停留在距中水面處。17.如圖，質量為lkg的小物體在大小為30N的水平恒力F作用下，從傾角θ=37°的足夠長斜面底端由靜止開始運動，物體與斜面間的動摩擦因數為0.5，2s后撤去F．求此后再經過多長時間物體回到斜面底端．（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：解：（1）根據牛頓第二定律得，勻加速上滑的加速度為：代入數據解得：，則2s末的速度為：v1=a1t1=5×2m/s=10m/s，2s內的位移為：=m，撤去拉力后的加速度為：=gsin37°+μgcos37°=6+0.5×8m/s2=10m/s2．則勻減速運動的位移大小為：==5m，則物體向上運動的最高點的位置為：x=x1+x2=10+5m=15m．物體勻減速運動的到最高點的時間為：=s，物體返回做勻加速運動的加速度為：=gsin37°﹣μgcos37°=6﹣0.5×8=2m/s2，根據x=得：s．則：t=t2+t3=1+3.87s=4.87s．答：此后再經過4.87s的時間物體回到斜面底端18.中心均開有小孔的金屬板C、D與邊長為d的正方形單匝金屬線圈連接，正方形框內有垂直紙面的勻強磁場，大小隨時間變化的關系為B=kt(k未知且k>0)，E、F為磁場邊界，且與C、D板平行。D板正下方分布磁場大小均為B0，方向如圖所示的勻強磁場。區(qū)域Ⅰ的磁場寬度為d，區(qū)域Ⅱ的磁場寬度足夠大。在C板小孔附近有質量為m、電量為q的正離子由靜止開始加速后，經D板小孔垂直進入磁場區(qū)域Ⅰ，不計離子重力。（1）判斷金屬板CD之間的電場強度的方向和正方形線框內的磁場方向；（2）若離子從C板出發(fā)，運動一段時間后又恰能回到C板出發(fā)點，求離子在磁場中運動的總時間；（3）若改變正方形框內的磁感強度變化率k，離子可從距D板小孔為2d的點穿過E邊界離開磁場，求正方形框內磁感強度的變化率k是多少？

參考答案：⑴（4分）金屬板CD之間的電場強度方向由C垂直指向D，正方形線框內的磁場方向垂直紙