湖南省平江第一中学2021届高三上学期10月月考物理试卷Word版含答案

物理试卷
1.以下有关物理知识在实际中的应用，解释正确的选项是()
A. 交通法规定乘客必须系好平安带，是利用惯性
B. 灵敏电流表在运输时总要用导线把两个
接线柱连在一起，是利用电磁驱动C. 野外三条高压输电线上方还有两条导线与大地相连，是利用静电屏蔽D. 通过发出与噪声振幅、频率相同但相位相反的声波消灭噪声，是利用声波衍射
2.如图，S是波源，振动频率为100Hz，产生的简谐横波向右传播，波速为40m/s。

波在传播过
程中经过P、Q两点，P、Q的平衡位置之间相距0.6m。

以下判断正确的选项是()
A. Q点比P点晚半个周期开始振动
B. 当Q点的位移最大时，P点的位移最小
C. Q点的运动
方向与P点的运动方向可能相同D. 当Q点通过平衡位置时，P点也通过平衡位置
3.一个质点在三个力的作用下处于平衡状态。

现再对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不
发生改变。

那么质点可能做()
A. 匀速直线运动
B. 匀变速曲线运动
C. 匀速圆周运动
D. 抛体运动
4.甲、乙两车在平直公路上沿同一直线运动，两车的速度v随时间t的变
化如下图。

以下说法正确的选项是()A. 两车的出发点一定不同B. 在
0到t2的时间内，两车一定相遇两次C. 在t1到t2时间内某一时刻，两车
的加速度相同D. 在t1到t2时间内，甲车的平均速度一定大于乙车的平均
速度
5.电阻为R的单匝闭合金属线框，在匀强磁场中绕着与磁感线垂直的轴匀
速转动，产生的交变电动势的图象如下图。

以下判断正
确的选项是()
A. T
2
时刻线框平面与中性面平行B. 穿过线框的磁通量
最大为E0T
2πC. 线框转一周外力做的功为E02T
R
D. 从t=T
4
到
t=3T
4的过程中，线框的平均感电动的E0
2
6.如图甲所示的充电电路中，R表示电阻，E表示电源(忽略内阻)，通过改变电路中的元件参数
对同一电容器进行两次充电，对应的电荷量q随着时间t变化的曲线如图乙中的a、b所示。

曲线形状由a变化为b，是由于()
A.电阻R变大
B.B. 电阻R减小
C. 电源电动势E
变大
C.D. 电源电动势E减小
7.如下图，压缩的轻弹簧将金属块卡
在矩形箱内，在箱的上顶板和下底
板均安有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动。

当箱静止时，上顶板的传感器显示的压力F1= 2N下底板传感器显示的压力F2=6N，重力加速度g=10m/s2.以下判断正确
的选项是()
A. 假设加速度方向向上，随着加速度缓慢增大，F1逐渐减小，F2逐渐增大
B. 假设加速度方
向向下，随着加速度缓慢增大，F1逐渐增大，F2逐渐减小C. 假设加速度方向向上，且大小为5m/s2时，F1的示数为零D. 假设加速度方向向下，且大小为5m/s2时，F2的示数为零
二、多项选择题〔本大题共3小题，共18.0分〕
8.如图，正方形abcd处于匀强电场中，电场方向与此平面平行。

一质子由a点运动到b点，电
场力做功为W，该质子由a点运动到d点，克服电场力做功为W.W>0，那么()
A. 电场强度的方向沿着ab方向
B. 直线ac是一条等势线
C. c点的电
势高于b点的电势D. 电子在d点的电势能大于在b点的电势能
9.如下图，有两个轻质小环A和B套在光滑固定的水平杆上，两环用一
橡皮条连接在橡皮条中点施以竖直向上的力F，要使橡皮条与两环间的
杆围成顶角为120°的等腰三角形，必须在两环上分别各施加一个作用力，关于此力，以下说法正确的选项是()
A. 此力可以沿着杆向外，大小为√3
2
F B. 此力可以垂直于橡皮
条向上，大小为2F C. 此力可以垂直于杆向下，大小为1
2
F D.
此力可以沿着橡皮条向下，大小为F
10.最近几十年，人们对探测火星十分感兴趣，先后发射过许多探测器。

称为“火星探路者〞的火
星探测器曾于1997年登上火星。

在探测器“奔向〞火星的过程中，用h表示探测器与火星外表的距离，a表示探测器所受的火星引力产生的加速度，a随h变化的图象如下图，图象中a1、a2、ℎ0以及万有引力常量G。

以下判断正确的选项是()
A. 火星的半径为√a2
√a1+√a2
ℎ0B. 火星外表的重力加速度大小为
a1C. 火星的第一宇宙速度大小为√a1ℎ0√a2
√a1+√a2
D. 火星的质量大小
为(√a1a2
√a1−√a2)2ℎ02
G
三、实验题〔(本大题每空3分，共24.0分)〕
11.某同学利用如图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

实验时，把数据记录在表格中，
数据是按加速度大小排列的，第8组数据中小车质量和加速度数据漏记。

组号F/N m/kg a/m⋅s2
10.290.860.34
20.140.360.39
30.290.610.48
40.190.360.53
50.240.360.67
60.290.410.71
70.290.360.81
80.29
90.340.360.94
(1)该同学又找到了第8组数据对应的纸带以及小车质量，纸带如图乙所示。

打点计时器所用
交流电的频率为50Hz，纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出来的点未画出。

请你帮助该同学求出第8组中的加速度a=______m/s2(2)如果要研究加速度与力的关系，需取表格中______组数据(填组号)，做a−F图象；如果要研究加速度与质量的关系，需取表格中______组数据(填组号)，做a−m图象。

这种研究方法叫做______法。

(3)做出a−m图象如图丙所示，由图象______(填“可以〞或“不可以〞)判断a与m成反比。

12.某同学要将一量程为250μA的微安表改装为量程为1.50V的电压表，该同学测得微安表内阻为
1200Ω，经计算后将一阻值为R的电阻与微安表连接，进行改装。

然后利用标准电压表，对改装后的电表进行检测。

(1)将图
(a)中的实物连线补充完整(2)当标准电压表的示数为1.00V时，微安表的指针位置如下图(b)，
由此可以推测出改装的电压表量程不是预期值，而是______(填正确答案标号
)A.1.20V B.1.25V C.1.30V D.1.35V(3)产生上述问题的原因可能是______(填正确答案标号)A.微安表内阻测量错误，实际内阻大于1200ΩB.微安表内阻测量错误，实际内阻小于1200ΩC.R值计算错误，接入的电阻偏小D.R值计算错误，接入的电阻偏大
四、计算题〔(本大题共2小题，每题15分，共30.0分)〕
13.如下图，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一
边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上，在线框的右侧存在垂直水平面向里的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界始终平行．求：
(1)线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小．
(2)线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压U MN．
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．14.如图甲所示，小车B紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上，物体A(可视为质点)以初速度v0从
光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上，
物体和小车的v−t图象如图乙所示，取重力
加速度g=10m/s2，求(1)物体A与小车上
外表间的动摩擦因数(2)物体A与小车B的
质量之比(3)小车的最小长度
答案和解析
1. 【答案】C
2.【答案】D 。

3.【答案】B 。

4.【答案】C 。

5.【答案】B 。

6.【答案】A 。

7. 【答案】C 。

8.【答案】BC 。

9.【答案】AD 。

10.【答案】BD
11.【答案】0.91(0.89～0.92)〔2〕2、4、5、7、9，1、3、6、7、8，控制变量〔3〕不可以12.【答
案】BBC 【解析】解：(1)微安表与分压电阻串联可以改装成电压表，实物电路图如下图：
13.【答案】解：(1)线框MN 边在磁场中运动时，感应电动势E =BLv 线框中的感应电流 I =E
R =
BLv R
(2)M 、N 两点间的电压为电源的输出电压，由闭合电路欧姆定律可得出U MN =34E =3
4BLv(3)线
框运动过程中有感应电流的时间t =2l
v 此过程线框中产生的焦耳热Q =I 2Rt =2B 2l 3v R
根据能量守恒
定律得水平外力做功W =Q =
2B 2l 3v R
【解析】(1)由导体切割磁感线时电动势公式可得出电动势，由
闭合是路欧姆定律可得出电路中的电流；(2)MN 间的电压应为路端电压，那么由闭合电路欧姆定律可得出结果；(3)由匀速运动公式可得出电线框运动的时间，由焦耳定律可得出线框中产生的焦耳热；由能量守恒可得出外力所做的功。

电磁感应中常常考查与电路的结合及能量的转化关系，在解题时要注意哪局部导体可以看作电源，分清内外电路；同时要注意分析能量的转化一守恒。

14.【答案】解：(1)由图可知，A 在小车上做减速运动，加速度的大小：a =
△v △t
=
4−11
m/s 2=3m/s 2又：m A a =
μm A g m A
=μg 代入数据可得：μ=
0.3(2)设初速度为v 0，速度相等时为v 1，A 、B 组成的系统动量守恒，以A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m A (v 0−v 1)=m B v 1，
解得：m
A
m B
=v 1
v
0−v 1
=14−1=1
3(3)设小车的最小长度为L ，又v −t 图象可知，小车的最小长度恰好等
于A与B速度相等前二者的位移差，即：L=v0
2⋅t=4
2
×1m=2m答：(1)物体A与小车上外表间
的动摩擦因数为0.3。

(2)物体A与小车B的质量之比是1
3。

(3)小车的最小长度是2m。

【解析】(1)根据速度时间图象的斜率表示加速度求出A的加速度，然后由牛顿第二定律求出动摩擦因数；(2)当A滑上B后，在滑动摩擦力作用下，A做匀减速直线运动，B做匀加速直线运动，最终以共同速度v1匀速运动，根据动量守恒定律求解质量比；(3)根据速度时间图象的面积表示位移可以求得A相对于B的位移，即小车的最小长度。

此题主要考查了动量守恒定律、能量守恒定律的直接应用，要求同学们能根据图象得出有效信息，难度适中。