2021年湖北省荆州市松滋街河市镇中学高三物理月考试卷含解析

2021年湖北省荆州市松滋街河市镇中学高三物理月考试卷含解析
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. 关于静电场，下列说法正确的是()
A．电势等于零的物体一定不带电
B．电场强度为零的点，电势一定为零
C．同一电场线上的各点，电势一定相等
D．负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加
参考答案：
D
2. （多选）图甲为远距离输电示意图，升压变压器原副线圈匝数比为1:100，降压变压器原副线圈匝数比为100:1，远距离输电线的总电阻为100Ω．若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kw．下列说法中正确的有（）
A. 用户端交流电的频率为50Hz
B. 用户端电压为250V
C. 输电线中的电流为30A
D. 输电线路损耗功率为180kW
参考答案：3. 我国研制的“嫦娥二号”卫星,于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功.发射的大致过程是:先将卫星送入绕地球椭圆轨道,再点火加速运动至月球附近被月球“俘获”而进入较大的绕月椭圆轨道,又经三次点火制动“刹车”后进入近月圆轨道,在近月圆轨道上绕月运行的周期是=118分钟.又知月球表面的重力加速度为g′=g/6(g是地球表面的重力加速度g=10m/s2).下列说法中正确的是
A.仅凭上述信息及、g′能算出月球的半径
B.仅凭上述信息及、g′能算出月球上的第一宇宙速度
C.仅凭上述信息及、g′能算出月球的质量和密度
D.卫星沿绕地球椭圆轨道运行时,卫星上的仪器处于失重状态
参考答案：
ABD
4. 下列说法中不正确的是
A．第一类永动机无法制成是因为它违背了能量守恒定律
B．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动
C．地面附近有一正在上升的空气团（视为理想气体），它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中气团体积增大，温度降低
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终不能达到绝对零度
参考答案：
B
5. 如图所示，用轻绳吊一个重为G的小球，欲施一力F使小球在图示位置平衡(θ<30°)，下列说法正确的是( )
A．力F最小值为Gsin θ
B．若力F与绳拉力大小相等，力F方向与竖直方向必成θ角
C．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成θ角
D．若力F与G大小相等，力F方向与竖直方向可能成2θ角
参考答案：
ABD
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示，竖直放置的两端封闭的玻璃管中注满清水，内有一个红蜡块能在水中匀速上浮．在红蜡块从玻璃管的下端匀速上浮的同时，使玻璃管以速度v水平向右匀速运动．已知蜡块匀速上升的速度大小为3cm/s，玻璃管水平运动的速度大小为4cm/s，则：
（1）蜡块的所做运动为
A．匀速直线运动B．匀变速直线运动C．曲线运动
（2）蜡块的运动速度为cm/s．
参考答案：
（1）A；（2）5
【考点】运动的合成和分解．
【分析】（1）分析蜡块在相互垂直的两个方向上的运动情况，从而得知其合运动是直线运动（是匀速直线运动或匀变速直线运动）还是曲线运动．
（2）分析水平和竖直方向上的速度，对其利用平行四边形定则进行合成，即可求得其实际运动的速度．【解答】解：（1）蜡块参与了水平方向上的匀速直线运动和竖直方向上的匀速直线运动，因两个方向上的运动的加速度都为零，所以合加速度方向为零，蜡块做匀速直线运动，选项A正确．
故选：A
（2）蜡块的运动合速度为：v合===5cm/s
故答案为：（1）A；（2）5
7. 如图所示是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 1.5m处质点的振动函数表达式y= ▲ cm，x = 2.0m处质点在0 -1.5s内通过的路程
为▲ cm。

参考答案：
；30
8. 用测电笔接触市电相线，即使赤脚站在地上也不会触电，原因是
；另一方面，即使穿绝缘性能良好的电工鞋操作，测电笔仍会发亮，原因是。

参考答案：
测电笔内阻很大，通过与之串联的人体上的电流（或加在人体上的电压）在安全范围内；（2分）
市电为交流电，而电工鞋相当于一电容器，串联在电路中仍允许交流电通过．（3分）
9. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一个红蜡做成的小圆柱体R。

将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y轴重合，在R从坐标原点以速度v=8cm/s匀速上浮的同时，玻璃管沿x轴正方向做初速为零的匀加速直线运动。

同学们测出某时刻R的坐标为（3，8）,此时R
的速度大小为 cm/s，R 在上升过程中运动轨迹的示意图是。

（R视为质点）
参考答案：
10 cm/s， D
10. 在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于
_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。

参考答案：
（1）hv0；eU ；hv-h v0
11. 2．爱因斯坦在现代物理学领域作出了很多重要贡献，试举出其中两项：
；．
参考答案：
相对论；光的量子性
12. 氢原子的能级图如图所示，已知可见光光子的能量范围约为1. 61eV-3.11eV，大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，可能发出_________种不同频率的光子，其中处于红光之外非可见光范围的有___________种，处于紫光之外非可见光范围的有________种。

参考答案：
6 1 3
根据知，大量处于n=4的氢原子向低能级跃迁时，可能发出6种不同频率的可见光；
根据能级的跃迁满足
得跃迁产生的光子能量分别是12.75 eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，
可见光的光子能量范围约为1.62eV～3.11eV
所以处于红光之外非可见光范围的光子能量有0.66eV，即1种，处于紫光之外非可见光范围的光子能量有12.75 eV，12.09eV，10.2eV，即3种
13. 如图所示是一列向右传播的横波，波速为0.4m/s，M点的横坐标x=10m，图示时刻波传到N 点．现从图示时刻开始计时，经过s时间，M点第二次到达波谷；这段时间里，N点经过的路程为cm．
参考答案：
29；145
【考点】波长、频率和波速的关系．
【分析】由图读出波长，求出周期．由MN间的距离求出波传到M的时间，波传到M时，起振方向
向上，经过1T，M点第二次到达波谷，即可求出M点第二次到达波谷的总时间；根据时间与周期的关系，求解N点经过的路程．
【解答】解：由图读出波长λ=1.6m，周期T==
波由图示位置传到M的时间为t1==s=22s
波传到M时，起振方向向上，经过1T=7s，M点第二次到达波谷，故从图示时刻开始计时，经过29s时间，M点第二次到达波谷；
由t=29s=7T，则这段时间里，N点经过的路程为S=?4A=29×5cm=145cm．
故答案为：29；145
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 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汁时器的纸带相连，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。

①图乙给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、l、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。

根据图中数据计算的加速度
a=_________（保留两位有效数字）。

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mi
C．滑块的质量
D．托盘和砝码的总质量t
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：
① 0.49 (2分) ② CD (2分)③
①每相邻两计数点间还有4个打点，说明相邻的计数点时间间隔：T=0.1s，根据逐差法有：
a==0.49m/s2，②要测量动摩擦因数，由f=μFN 可知要求μ，需要知道摩擦力和压力的大小，压力就是滑块的重力，所以需要知道滑块的质量，摩擦力要根据滑块的运动来求得，滑块做的是匀加速运动，拉滑块运动的是托盘和砝码，所以也要知道托盘和砝码的质量，故ABE 错误，CD正确．故选：CD．③以整个系统为研究对象，根据牛顿第二定律有：m3g-f=（m2+m3）
a ①f=m2gμ②
联立①②解得：μ=．
15. （8分）某同学按如图所示电路进行实验，实验时该同学将变阻器的触片P移到不同位置时测得各电表的示数如下表所示
序号A 1示数A2示数(安) V1示数(伏) V2示数(伏)
(安)
1 0.60 0.30 2.40 1.20
2 0.44 0.32 2.56 0.48
将电压表内阻看作无限大，电流表内阻看作零。

（1）电路中，分别为电源的电动势和内阻，，，为定值电阻，在这五个物理量中，可根据上表中的数据求得的物理量是（不要求具体计算）。

（2）由于电路发生故障，发现两电压表示数相同了（但不为零），若这种情况的发生是由用电器引起的，则可能的故障原因是。

参考答案：
答案：（1），，（1分，1分，2分）
（2）短路或断开（4分）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 2015年8月9日，银川市金凤区紫馨苑小区22号楼一住户家发生天然气爆炸事故，造成屋内母女二人烧伤．该事故的原因是天然气管与炉灶的连接胶管脱落引起天然气泄露．据天然气公司的工作人员介绍，当封闭房间内泄漏的天然气与空气混合后，若屋内气体的压强达到1.05atm时（屋内原来的空气压强为1.00atm），遇到火星将发生爆炸．设某居民家厨房（4m×2m×3m）发生天然气泄漏时门窗紧闭，天然气管道内的压强为4.00atm，且在发生泄漏时管内压强保持不变，已知屋内增加的压强仅由泄露的天然气造成．
①求管道内多少升天然气泄漏到该居民的厨房时，遇到火星会发生爆炸？
②假如天然气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05atm时遇到了火星，并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由27℃迅速上升至约2727℃，试估算此时产生的气体压强．
参考答案：
解：①居民厨房的容积为：V2=24 m3=24 000 L
设有V1升天然气泄漏出来，将其作为研究对象，它经历等温过程，泄漏前后的气压分别为p1和
p2．达到发生爆炸的气压条件是：
由…①
得：…②
代入数值得：V1=300 L…③
②爆炸瞬间气体来不及外泄，经历的是一个等容过程．
爆炸前的温度为：
压强为：
爆炸后的温度
由…④
代入数值得：…⑤
答：①求管道内300升天然气泄漏到该居民的厨房时，遇到火星会发生爆炸；
②假如天然气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05atm时遇到了火星，并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由27℃迅速上升至约2727℃，此时产生的气体压强10.5atm
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】①以泄漏出来的煤气为研究对象，发生的是等温变化，根据玻意耳定律即可求解；
②爆炸瞬间气体来不及外泄，经历的是一个等容过程．根据查理定律列式求解；
17. 如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=1kg．初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动，它们的位移-时间图象如图乙所示（规定向右为位移的正方向），则物体B的质量为多少？
参考答案：
根据公式由图可知：撞前撞后
则由
解得：
18. 近来，我国多个城市开始重点治理“中国式过马路”行为．每年全国由于行人不遵守交通规则而引发的交通事故上万起，死亡上千人．只有科学设置交通管制，人人遵守交通规则，才能保证行人的生命安全．
如图3所示，停车线AB与前方斑马线边界CD间的距离为23 m．质量8 t、车长7 m的卡车以54 km/h的速度向北匀速行驶，当车前端刚驶过停车线AB，该车前方的机动
(1)若此时前方C处人行横道路边等待的行人就抢先过马路，卡车司机发现行人，立即制动，卡车受到的阻力为3×104 N．求卡车的制动距离；
(2)若人人遵守交通规则，该车将不受影响地驶过前方斑马线边界CD.为确保行人安全，D处人行横道信号灯应该在南北向机动车信号灯变黄灯后至少多久变为绿灯？
参考答案：
(2)已知车长l＝7 m，AB与CD的距离为s0＝23 m．设卡车驶过的距离为s2，D
处人行横道信号灯至
少需经过时间Δt后变为绿灯，有
s2＝s0＋l ④
s2＝v0Δt⑤
联立④⑤式，代入数据解得：Δt＝2 s ⑥。