山东省潍坊市青州第一中学2021年高三物理月考试题含解析

山东省潍坊市青州第一中学2021年高三物理月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 如图所示，小球在竖直向下的力F作用下，将竖直轻弹簧压缩，若将力，撤去，小球将向上弹起并离开弹簧，直到速度为零时为止，则小球在上升过程中，下列说法正确的是
A．小球的动能先增大后减小
B．小球在离开弹簧时动能最大
C．小球动能最大时弹性势能不为零
D．先是弹力做的正功大于重力做的负功，然后是弹力做的正功小于重力做的负功
参考答案：
ACD
解析：
8.用电高峰期，电灯往往会变暗。

我们川一将这一现象简化为如下问题进行研究:如图所示，原线圈输入有效值恒定的交变电压，在理想变压器的副线圈上，通过等效电阻为R的输电线
连接两只灯泡L1和L2。

当开关S闭合时，下列说法正确的是
A.副线圈中的电流增大
B.原线圈中的电流减小
C.加在R两端的电压增大
D.加在L1两端的电压减小
参考答案：
3. 如图所示，电源电动势为E，内阻为r，合上开关S后各灯恰能正常发光，如果某一时刻电灯C烧断，则（）
A．灯A变暗，灯B变亮B．灯A变亮，灯B变暗
C．灯A、灯B都变亮D．灯A、灯B都变暗
参考答案：
A
考点：闭合电路的欧姆定律
解：电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了，故电灯B与电灯C并联部分分得的电压增加了，故电灯B变亮了；
电灯C烧断，电灯B与电灯C并联的总电阻增加了，根据闭合电路欧姆定律，干路电流减小了，故电灯A变暗了；
故选：A．
4. （多选）如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个互感器，原副线圈的匝数比分别为100∶1和1∶100，图中a、b表示电压表或电流表，已知电压表的示数为22V，电流表的示数为1A，则( )
参考答案：
5. 某同学做电学实验(电源内阻r不能忽略)，通过改变滑动变阻器电阻大小，观察到电压表和电流表的读数同时变大，则他所连接的电路可能是下图中的()
参考答案：
C
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （4分）居民小区里的楼道灯，采用门电路控制，电路如图所示。

白天的时候，即使拍手发出声音，楼道灯也不亮；但是到了晚上，拍手发出声音后，灯就亮了，并采用延时电路，使之亮一段时间后就熄灭。

电路中用声控开关，即听到声音后，开关闭合，则应该使用__________门电路控制电灯，其中R2是光敏电阻，受光照后电阻减小，R1为定值电阻，S是声控开关，黑夜时R1和R2的大小关系是R1______R2（选填“< <”、“=”或“> >”）。

参考答案：
答案：与，<<
7. 物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。

实验装置如图甲所示，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。

打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz。

开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点。

图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），测出各计数点到A点之间的距离如图所示。

请完成下列小题：
(l)根据图中数据计算：①打C点时滑块的速度的大小为___________m/s；
②滑块的加速度a=___________（保留两位有效数字）；
⑧若在计算过程中不小心将交流电的频率当成60Hz，则计算出的加速度值将__________
（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。

(2)为了测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的是____________。

A．木板的长度L
B．木板的质量
C．滑块的质量
D.托盘和砝码的总质量
E．滑块运动的时间t
(3)滑块与木板间的动摩擦因数＝______(用被测物理量的字母表示，重力加速度为g)
参考答案：
8. 北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，强震引发了福岛核电站危机．核电中的U发生着裂变反应，试完成下列反应方程式U＋n→Ba＋Kr＋______；已知U、Ba、Kr 和中子的质量分别是mU、mBa、mKr、mn，该反应中一个235U裂变时放出的能量为
__________．(已知光速为
c)
参考答案：
3n(2分)(mu－mBa－mKr－2mn)c2(
9. 氢原子从能级A跃迁到能级B吸收波长为λ1的光子，从能级A跃迁到能级C吸收波长为λ2的光子，若λ2>λ1，则当它从能级B跃迁到能级C时，将____（选填“吸收”或“放出”）波长为的光子．
参考答案：
10. 如图所示，竖直墙上挂着一面时钟地面上静止的观察者A观测到钟的面积为S，
另一观察者B以0.8倍光速平行y轴正方向运动，观察到钟的面积为S′则S S′。

（填“大于”、“等于”或“小于”）
参考答案：
大于
11. 一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是______kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s[jf22]。

参考答案：
1，1.1
12. (5分)如图所示，一端开口，一端封闭的玻璃管，封闭端有一定质量的气体，开口端置于水银槽中，不计管子的重力和浮力，管内外水银面高度差为h，用竖直向上的力F提着玻璃管缓慢地匀速上升，则在开口端离开水银槽液面前，管内外水银面高度差h将，力F将。

（填：变大、变小或不变。

）
参考答案：
答案：变大、变大
13. 如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U.若此时增加黄光照射的强度，则毫安表 (选填“有”或“无”)示数.若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表 (选填“有”或“无”)示数.
参考答案：
无有
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图所示，水平传送带两轮心O1O2相距L1=6.25m，以大小为v0=6m/s不变的速率顺时针运动，传送带上表面与地面相距h=1.25m．现将一质量为m=2kg的小铁块轻轻放在O1的正上方，已知小铁块与传送带间动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，求：
（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离L2；
（2）只增加L1、m、v0中的哪一个物理量的数值可以使L2变大．
参考答案：
（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．解：（1）小铁块轻放在传送带上后受到摩擦力的作用，
由μmg=ma得
a=μg=2m/s2，
当小铁块的速度达到6 m/s时，
由vt2=2ax得：x=9 m
由于9 m＞L1=6.25 m，说明小铁块一直做加速运动
设达到O2上方的速度为v，则v= =5m/s
小铁块离开传送带后做平抛运动根据h=gt2
得下落时间：t= =0.5 s
由L2=vt=5×0.5=2.5 m
（2）欲使L2变大，应使v变大
由v=可知，L1增大符合要求
m、v0增大对a没有影响，也就对v和L2没有影响
因此，只增加L1、m、v0中的L1的数值可以使L2变大．
答：（1）小铁块离开传送带后落地点P距离O2的水平距离为2.5m；（2）只增加L1数值可以使L2变大．
15. （选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？
参考答案：
解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2分)
代入数据解得：……………(1分)
从B到C是一个等容过程，……………(1分)
【或由，代入数据解得：】
由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。

……………(1分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 据报道：我国航天员在俄国训练时曾经“在1.5万米高空，连续飞了10个抛物线．俄方的一个助理教练半途就吐得一塌糊涂，我们的小伙子是第一次做这种实际飞行实验，但一路却神情自若，失重时都纷纷飘起来，还不断做着穿、脱宇航服等操作．”设飞机的运动轨迹是如图1-5所示的一个抛物线接着一段120度的圆弧再接着一个抛物线；飞机的最大速度是900km/h，在圆弧段飞机速率保持不变；被训航天员所能承受的最大示重是8mg．求：（1）在这十个连续的动作中被训航天员处于完全失重状态的时间是多少？（2）圆弧的最小半径是多少？（实际上由于飞机在这期间有所调整和休息，所花总时间远大于这个时间，约是一小时）（3）完成这些动作的总时间至少是多少？（4）期间飞机的水平位移是多少？（提示：抛物线部分左右对称，上升阶段和下降阶段时间相等，水平位移相等，加速度相同，飞机在抛物线的顶端时速度在水平方向）（取g=9.75m/s2）
参考答案：
（1）A球通过最低点时，作用于环形圆管的压力竖直向下，根据牛顿第三定律，A球受到竖直向上的支持力N1，由牛顿第二定律，有：
①
由题意知，A球通过最低点时，B球恰好通过最高点，而且该时刻A、B两球作用于圆管的合力为零；可见B球作用于圆管的压力肯定竖直向上，根据牛顿第三定律，圆管对B球的反作用力N2竖直
向下；假设B球通过最高点时的速度为v，则B球在该时刻的运动方程为②由题意N1=N2 ③
④
对B球运用机械能守恒定律⑤
解得⑥
⑥式代入④式可得：．
17. 春节放假期间，全国高速公路免费通行，小轿车可以不停车通过收费站，但要求小轿车通过收费站窗口前x0=9m区间的速度不超过v0=6m/s．现有甲、乙两小轿车在收费站前平直公路上分别以v甲=20m/s和v乙=34m/s的速度匀速行驶，甲车在前，乙车在后．甲车司机发现正前方收费站，开始以大小为a甲=2m/s2的加速度匀减速刹车．
（1）甲车司机需在离收费站窗口至少多远处开始刹车才不违章；
（2）若甲车司机经刹车到达离收费站窗口前9m处的速度恰好为6m/s，乙车司机在发现甲车刹车时经t0=0.5s的反应时间后开始以大小为a乙=4m/s2的加速度匀减速刹车．为避免两车相撞，且乙车在收费站窗口前9m区不超速，则在甲车司机开始刹车时，甲、乙两车至少相距多远？
参考答案：
解：（1）对甲车速度由20m/s减速至6m/s的位移为：x1==m=91m
x2=x0+x1=100m
即：甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车
（2）设甲、乙两车速度相同时的时间为t，由运动学公式得：v乙﹣a乙（t﹣t0）=v甲﹣a甲t
代入数据解得：t=8s
相同速度v=v甲﹣a甲t=4m/s＜6m/s，即v=6m/s的共同速度为不相撞的临界条件
乙车从开始以34m/s减速至6m/s的位移为：
代入数据解得：x3=157m
所以要满足条件甲、乙的距离为：x=x3﹣x1=157﹣91m=66m
答：（1）甲车司机需在离收费站窗口至少100m处开始刹车才不违章．
（2）甲、乙两车至少相距66m．18. 如图所示，水平地面上方分布着水平向右的匀强电场。

一“L”形的绝缘硬质管竖直固定在匀强电场中。

管的水平部分长为l1 = 0.2m，管的水平部分离水平地面的距离为h = 5.0m，竖直部分长为l2 = 0.1m。

一质量为1Kg带正电的小球从管口A由静止释放，小球与管间摩擦不计且小球通过管的弯曲部分（长度极短可不计）时没有能量损失，小球在电场中受到的电场力大小为重力的一半。

(g = 10m/s2)求：
⑴小球运动到管口B时的速度vB的大小；
⑵小球离开管口B后撤去电场，
求:小球着地点与管口B的水平距离s。

(3)求：小球从开始到落地过程中电势能的变化量ΔE及时间t
参考答案：
⑴在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：
…………………………………………(1分)
解得：……………………………………… (1分)
代入数据可得：υB = 2.0m/s ……………………………………… (1分)
⑵小球离开B点后，作平抛运动，水平位移为s，在空中运动的时间为t3，
水平方向有： s= vBt 3 (1分)
竖直方向有：…………………………………………… (1分)
由③~⑥式，并代入数据可得：t 3 =1s (1分)
s =2 m ………………………………(1分)
(3) 电场力做功W=Eq l1=1J (1分）
所以电势能减少1J （1分）或电势能变化量ΔE= -1 J
小球在竖直管运动时间为t 1 球在水平管运动时间为
t 2
L2=g t 12/2 t 1=0.14s (1分) V=g t 1
vB =V+ g t 2/2 t 2=0.12s (1分) t = t 1+ t 2 + t 3=1.26 s (1分)。