安徽省六安市寿县一中2021届高三上学期第五次月考物理试卷 Word版含答案

2022年秋学期安徽省寿县一中2021届高三第五次月考理综物理试卷
一、单项选择题（每题6分）
14.如图所示是滑梯简化图，一小孩从滑梯上A点开头无初速度下滑，在AB段匀加速下滑，在BC段匀减速下滑，滑到C点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。

假设小孩在AB段和BC段滑动时的动摩擦因数分别为μ1和μ2，AB与BC长度相等，则（）
A．整个过程中地面对滑梯始终无摩擦力作用
B．动摩擦因数μ1+μ2=2tanθ
C．小孩从滑梯上A点滑到C点先超重后失重
D．整个过程中地面对滑梯的支持力始终等于小孩和滑梯的总重力
15.一皮带传送装置如图所示，轻弹簧一端固定，另一端连接一个质量为m的滑块，已知滑块与皮带之间存在摩擦。

现将滑块轻放在皮带上，弹簧恰好处于自然长度且轴线水平。

若在弹簧从自然长度到第一次达最长的过程中，滑块始终未与皮带达到共速，则在此过程中滑块的速度和加速度变化状况是( )
A．速度增大，加速度增大 B．速度增大，加速度减小
C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小 D. 速度先增大后减小，加速度先减小后增大
16.“玉兔号”登月车在月球表面接触的第一步实现了中国人“奔月”的宏大幻想。

机器人“玉兔号”在月球表面做了一个自由落体试验，测得物体从静止自由下落h高度的时间t，已知月球半径为R，月球自转周期为T，引力常量为G。

则（）
A.月球同步卫星离月球表面高度
22
3
22
2
hR T
R
t
π
- B.月球第一宇宙速度为
Rh
t
C.月球质量为
2
2
hR
Gt
D.月球表面重力加速度为
2
2
t
h
17.如图所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线，若将这两个电阻分别接到该电源上，则()
A．R1接在电源上时，电源的效率高
B．R2接在电源上时，电源的效率高
C．R1接在电源上时，电源的输出功率大
D．电源的输出功率一样大
18.在如图所示的电路中，C为一平行板电容器，闭合开关S，给电容器充电，当电路中电流稳定之后，下列说法正确的是( )
A．保持开关S闭合，把滑动变阻器R1的滑片向上滑动，电流表的示数变大，电压表的示数变小B．保持开关S闭合，不论滑动变阻器R1的滑片是否滑动，都有电流流过R2
C．保持开关S闭合，将电容器上极板与下极板距离略微增大一些的过程中，R2中有由b到a的电流D．断开开关S，若此时刚好有一带电油滴P静止在两平行板电容器之间，将电容器上极板与下极板略微错开一些的过程中，油滴将向上运动
19．如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，AB直线跟该环的水平直径重合，且管的内径远小于环的半径．AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中，管的内壁光滑．现将一质量为m，带电量为＋q的小球从管中A点由静止释放，小球受到的电场力跟重力相等，则以下说法中正确的是 ( ) A．小球释放后，第一次达到最高点C时恰好对管壁无压力
B．小球释放后，第一次经过最高点C时对管壁的压力为2mg
C．小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5∶1
D．小球释放后，第一次回到A点的过程中，在D点消灭速
度最大值
示，竖直平面内
4
1
光滑圆弧形管道OMC半径为R，它与光滑的水平管20.如图所
道CD恰好相切。

水平面内
．．．．的等边三角形AB C的边长为L，顶点C恰好位于圆周最低点，CD是AB边的中垂线。

在A、B两顶点上放置一对等量异种电荷，各自所带电荷量为q,。

现把质量为m、带电荷量为＋Q的小球（小球直径略小于管道内径）由圆弧形管道的最高点M处静止释放，不计＋Q对原电场的影响以及带电量的损失，取无穷远处为零电势，静电力常量为k，重力加速度为g，则：
A．从C点到D点电势渐渐降低
B．小球在管道中运动时，机械能不守恒
C．小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为
2
3
L
qQ
k
mg+
D．小球对圆弧形管道最低点C处的压力大小为
2
2
2
2
9⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
+
L
qQ
k
g
m
21.I．（8分）如图甲所示为阿特武德机的示意图，它是早期测量重
力加速度的器械，由英国数学家和物理学家阿特武德于1784年制成．他将质量同为M(已知量)的重物用绳连接后，放在光滑的轻质滑轮上，处于静止状态．再在一个重物上附加一质量为m的小重物，这时，由于小重物的重力而使系统做初速度为零的缓慢加速运动并测出加速度，完成一次试验后，换用不同质量的小重物，重复试验，测出不同m时系统的加速度．
(1)（4分）若选定如图左侧物块从静止开头下落的过程进行测量，则需要测量的物
M
O
A
B
C
D
R +Q
+q
-q
图
甲
理量有____________
A. 小重物的质量m
B. 绳子的长度
C. 重物下落的距离及下落这段距离所用的时间
据，作出1a －1
m
图
(2)（4分）经过多次重复试验，得到多组a 、m 数像，如图乙所示，已知该图像斜率为k ，纵轴截距为b ，则可求出当地的重力加速度g ＝________，并可求出重物质量M ＝
____________．
II.（4分）（1）用游标卡尺测量某钢管的外径，某次游标卡尺（主尺的最小分度为1mm ）的示数如图所示，其读数为
cm 。

（2）如图所示，螺旋测微器测出的某物件的宽度是 mm 。

Ⅲ.(6分）要用试验描绘小灯泡的伏安特性曲线，已知待测小灯泡的额定电压6V ，额定功率约为3W ，供应的器材有：
量程为0.6A ，内阻约为0.5Ω的电流表A l ； 量程为3A ，内阻约为0.1Ω的电流表A 2； 量程为3V ，内阻为3k Ω的电压表V 1
阻值是0～10Ω，额定电流是2A 的滑动变阻器R 1； 阻值是0～500Ω，额定电流是lA 的滑动变阻器R 2； 定值电阻R 3=1k Ω； 定值电阻R 4=3k Ω；
电源电动势为9V ，内阻约为0．1Ω； 开关一个，导线若干．
(1)为了保证明验的测量精度和操作便利，并能测出小灯泡的额定功率，在可供选择的器材中．应当选用的电流表是 ，滑动变阻器是 (填仪器的字母代号)．
(2)依据所选的器材，在虚线框中画出完整的试验电路图，并标出器材代号． (3)试验中，电压表的示数为 V 时，可测出灯泡的额定功率．
22.（14分）如图所示，静止在光滑水平面的木板B 的质量0.2=M kg 、长度L=2.0m. 铁块A 静止于木板的右端，其质量0.1=m kg ，与木板间的动摩擦因数2.0=μ，并可看作质点。

现给木板B 施加一个水平向右的恒定拉力N F 0.8=，使木板从铁块下方抽出，试求：（取g=10m/s 2
）
⑴抽出木板所用的时间；
⑵抽出木板时，铁块和木板的速度大小各为多少？
23.（16分）如图，质量为6m 、长为L 的薄木板AB 放在光滑的平台上，木板B 端与台面右边缘齐平．B 端
上放有质量为3m 且可视为质点的滑块C ，C 与木板之间的动摩擦因数为1
3
μ=
．质量为m 的小球用长为L 的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O 点，细绳竖直时小球恰好与C 接触．现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放，小球运动到最低点时细绳恰好断裂．小球与C 碰撞后反弹速率为碰前的一半． (1)求细绳能够承受的最大拉力；
(2)若要使小球落在释放点的正下方P 点，平台高度应为多大？ (3)通过计算推断C 能否从木板上掉下来．
24.（20分）在如图甲所示的平面坐标系内，有三个不同的静电场：第一象限内有电荷量为Q 的点电荷在O
点产生的电场E 1，其次象限内有水平向右的匀强电场E 2，第四象限内有方向水平、大小按图乙变化的电场
E 3，E 3以水平向右为正方向，变化周期kQq
mx T 30
4=。

一质量为m ，电荷量为+q 的离子从（-x 0，x 0）点由静止释放，进入第一象限后恰能绕O 点做圆周运动。

以离子经过x 轴时为计时起点，已知静电力常量为k ，不计离子重力。

求：
（1）离子刚进入第四象限时的速度； （2）E 2的大小； （3）当t =
2
T
时，离子的速度； （4）当t =nT 时，离子的坐标。

（n=1,2,3…）
一、单项选择题（共42分。

） 题号 14 15 16 17 18 19 20 答案
B
D
A
A
D
C
D
二、试验题(18分)
图
乙
1/a
1/m
x 0
-x 0 O
y
x
E 3
E 1
E 2
O
20
x kQ 20
x kQ - E 3
t
T
2
T
2
3T
甲
乙
（-x 0，x 0）
21.I ．(1)AC （4分） (2)1b k
2b （4分）
Ⅱ.（1） 5.44cm （2） 5.694mm-5.698mm
Ⅲ.(1)A 1 R 1(2)如图所示 (3)3
22.解析： （1）对铁块有
1ma mg F f N ===μμ（2分）
得
21/0.2s m g a ==μ （1分）
对木块有2Ma f F =- （2分） 得222/3/2
2
8s m s m M f F a =-=-=（1分）
抽出木板的过程中：铁块位移2112
1
t a s =（1分）
木板位移2222
1
t a s =（1分）
两位移之间的关系为L s s +=12（1分） 即
L t a a =-212)(2
1
解得s s a a L t 0.22
32
2212=-⨯=-=
（1分）
(2)抽出木板的瞬间，铁块的速度大小为1122m/s=4m/s v a t ==⨯（2分） 木板的速度大小为2232m/s=6m/s v a t ==⨯（2分）
23.解析：(1)设小球运动到最低点的速率为v 0，小球向下摇摆过程，由动能定理
① 得②
小球在圆周运动最低点，由牛顿其次定律：
③
由牛顿第三定律可知，小球对细绳的拉力：
④ 解得：
⑤
(2)小球碰撞后平抛运动：
⑥ 水平分位移：
⑦ 解得：
⑧
(3)小球与滑块C 碰撞过程中小球和C 系统满足动量守恒，设C 碰后速率为v 1，并依题意有
⑨
假设木板足够长，在C 与木板相对滑动直到相对静止过程，设两者最终共同速率为v 2，
由动量守恒：
⑩
由能量守恒：
联立⑨⑩解得： 由知，滑块C 不会从木板上掉下来．
24．解：（1）设刚进入第四象限的速度为v 0。

在第一象限内，有
20
20x mv x Qq k =
①得0
0mx kQq
v = ② （2）在其次象限内，由动能定理得
2
0022
1mv x qE = ③解得2
022x kQ E = ④ （3）离子进入第四象限后，在水平方向上，有
2
3T
m qE at v ⨯=
=水平 ⑤得00
v mx kQq
v ==水平 ⑥ 00
22kQq v v mx ==
合 ⑦方向与水平方向成450
角斜向下 ⑧ （4）离子在第四象限中运动时，y 方向上做匀速直线运动，x 方向上前半个周期向右匀加速运动，后半个
周期向右匀减速运动直到速度为0；每半个周期向右前进
022
v T
，每个周期前进x 0，x =x 0＋nx 0 ⑨y =-v 0nT =-2nx 0 ⑩
故，离子的坐标﹝（n +1）x 0，-2nx 0﹞ ○11。