2021届广西南宁市第三中学高三9月月考理综物理试题

2019届广西南宁市第三中学高三9月月考理综物理试题学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，质量为m的小车在与竖直方向成α角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向左运动一段距离L．在此过程中，小车受到的阻力大小恒为f，则下列说法正确的是A．拉力对小车做功为FL cosαB．支持力对小车做功FL sinαC．阻力对小车做功fL sinαD．小车动能的改变量小于拉力所做的功2．一位质量为m的同学从下蹲状态向上跳起，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为ν，已知重力加速度为g，在此过程中地面对他的支持力的冲量为A．mv+mg△t B．mv－mg△t C．mv D．mg△t3．如图所示，是美国的“卡西尼”号探测器经过长达7年的“艰苦”旅行，进入绕土星飞行的轨道．若“卡西尼”号探测器在半径为R的土星上空离土星表面高h的圆形轨道上绕土星飞行，环绕一周飞行时间为T，已知引力常量为G，则下列关于土星质量M和平均密度ρ的表达式正确的是A．2222 43,RMGT GTππρ==B．232223 4()3(),R h R h MGT GT Rππρ++ ==C．233223 4()3(),R h R h MGT GT Rππρ++ ==D．2232334()3(),T R h T R h MG GRππρ++ ==4．如图所示，一倾角为θ的粗糙斜面放在水平地面上，细绳跨过定滑轮的两边系着两个物体A和B，整个装置处于静止状态．现用一个水平向右的拉力F作用在物体B上，将B缓慢拉起到某一位置，整个过程中A、C均始终保持静止，在这个过程中，下列说法正确的是A．水平拉力F不断变小B．斜面对A的支持力不断减小C．地面对C的摩擦力保持不变D．地面对C的摩擦力变大5．一个面积S=4×10-2m2、匝数n=100匝的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是A．在开始的2s内穿过线圈的磁通量变化率大小等于0.04Wb/sB．在幵始的2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C．在开始的2s内线圈中产生的感应电动势大小等于8VD．在第3s末线圈中的感应电动势等于零二、多选题6．甲与乙赛跑的位移—时间图象如图所示，X m为赛程的总位移，①为甲的x-t图象，②为乙的x-t图象，下面描述正确的是A．甲做的是匀加速直线运动B．甲与乙在比赛过程中，相遇过二次C．甲先到达终点D．t3时刻甲和乙的速度相等7．如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，垂直纸面放置，均通有大小相等的电流I，L1、L2中电流方向垂直纸面向里，L3中电流方向垂直纸面外．下列说法错误的是A ．L 1、L 2在L 3处产生的合磁感应强度方向与L 1、L 2连线垂直B ．L 2、L 3在L 1处产生的合磁感应强度方向与L 2、L 3连线垂直C ．L 1、L 2和L 3单位长度所受的磁场作用力大小之比为D ．L 1、L 2和L 38．如图所示，长为L 、倾角θ=30°的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电荷量为+q 、质量为m 的小球，以初速度v 0由斜面底端的A 点开始沿斜面上滑，到达斜面顶端的速度仍为v 0，则A ．小球在B 点的电势能一定大于小球在A 点的电势能 B ．A 、B 两点间的电势差一定为2mgLqC D ．若该电场是AC 边中点处的点电荷Q 产生的，则Q 可能是负电荷 9．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是 A ．布朗运动表明了构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B ．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r 0（r 0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C ．物体的内能变化时，它的温度一定改变D ．封闭气体对容器壁的压强是由于气体分子对容器壁的碰撞引起的 E.晶体熔化过程中，晶体分子平均动能不变，晶体分子势能总和增加10．如图所示，一列横波在x 轴上沿x 轴正方向传播，实线表示t =0时刻的波形图，虚线是t = 0.5s 时刻的波形图，已知该列波的周期T >1s ，下列说法正确的是A．质点的振动周期一定是2.0sB．该波的波速可能是20m/sC．t=0时刻，x=4m处的质点振动方向向上D．t=1.0s时刻，x=6m处的质点恰好位于波峰E.在0〜0.5s时间内，x = 3m处的质点运动的路程为5cm三、填空题11．某中学有一实验小组对一电流计进行改装．已知电流计的内阻是150Ω，满偏电流是1mA，则电流计的满偏电压为_______V，若将它改装成量程为3V的电压表，则应_____（填“串”或“并”）联一个阻值为_____Ω的电阻．四、实验题12．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，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50Hz．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小点．（1）滑块做匀加速运动过程中托盘受到细线的拉力_________（填“小于”、“等于”或“大于”）托盘及砝码的总重力．（2）如图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个计时点（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＝_____________（保留三位有效数字）．（3）为测量动摩擦因数，还需要测量出滑块的质量m2 与托盘和砝码的总质量m3，则滑块与木板间的动摩擦因数μ＝___________________（用m2、m3、a、重力加速度g 表示），与真实值相比，测量的动摩擦因数____________（填“偏大”或“偏小”）．五、解答题13．如图所示，一竖直平面内斜面与粗糙的水平桌面平滑连接（即物块经过时没有能量损失），滑块B静止在斜面底端．现将滑块A从斜面顶端无初速度释放，已知斜面高H = 0.33 m，与水平面之间的夹角为α = 37°，A和B的质量相同，A与斜面、桌面，B与桌面之间的动摩擦因数均为0.2．滑块A、B可视为质点，取g=10 m/s2．（1）求A在斜面上运动的加速度以及运动到斜面底端前一瞬间的速度大小；（2）若A在斜面底端与B发生弹性正碰，求B物体在桌面上运动的最大距离L．14．如图所示，平面直角坐标系xOy，P点在x轴上，x p=2L，Q点在负y轴上某处．第Ⅰ象限内有平行于y轴的匀强电场，第Ⅱ象限内有一圆形区域与x、y轴分别相切于A、C两点，AO＝L，第Ⅳ象限内有一未知的矩形区域（图中未画出），圆形区域和矩形区域内有相同的匀强磁场，磁场方向垂直于xOy平面（图中未画出）．电荷量为＋q、质量为m、速度大小为v0的粒子束a从A点沿y轴正方向发射，经过C点和P点；电荷量为－q、质量为m v0的粒子b，从Q点向与y轴成45°夹角方向发射，经过并离开矩形区域后与离开P点的粒子束a相碰，相碰时粒子速度方向相反．不计粒子的重力和粒子间相互作用力．求：（1）圆形区域内磁场磁感应强度B的大小、方向；（2）第Ⅰ象限内匀强电场的场强大小E；（3）矩形区域的最小面积S．15．如图所示，一个内壁光滑、导热性能良好的汽缸放在水平桌面上开口向上．质量与厚度均不计、导热性能良好的活塞横截面积为S=2×10-3m2，与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离h=24cm．汽缸所处环境的温度为300K，大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2．现将质量为m=4kg的物块放在活塞中央位置上，活塞下移，求稳定后：①气体的压强；②缓慢加热气体使活塞回到原位置,此过程中气体吸收了20J热量，求其内能增加量．16．如图所示为边长L的等边玻璃三棱镜，某单色光束射到界面AB中点上，入射角为i1=45°，玻璃对单色光的折射率为n．不考虑光在界面AC上的反射，已知该单色光在真空中传播的速度为c，求：①单色光在玻璃中传播的时间t；②从界面AC出射的光线与入射到界面AB上的光线的夹角θ．参考答案1．D 【详解】A.把力F 分解，水平分力为sin F α，根据做功的定义，可知拉力做功为：sin W FL α=，故A 错误．B.支持力始终与位移垂直，所以不做功，故B 错误C.阻力对小车做功为fL -，C 错误D.由动能定理：k sin FL fL E α-=∆，可知小车动能的改变量小于拉力所做的功，故D 正确 2．A 【解析】 【详解】人的速度原来为零，起跳后变化v ，以向上为正方向，由动量定理可得：I -mg △t =mv -0，故地面对人的冲量为mv +mg △t .A. mv +mg △t 与计算结果相符；故A 正确.B. mv －mg △t 与计算结果不相符；故B 错误.C. mv 与计算结果不相符；故C 错误.D. mg △与计算结果不相符；故D 错误. 3．C 【详解】设“卡西尼”号的质量为m ，土星的质量为M ，“卡西尼”号围绕土星的中心做匀速圆周运动，其向心力由万有引力提供，()()222MmGm R h T R h π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭+，解得()3224R h M GTπ+=．又土星体积343V R π=，所以()3233R h M V GT R πρ+==，故C 正确，ABD 错误．4．D 【详解】A 、缓慢改变绳的方向，设细线与竖直方向的夹角为θ，对物体受力分析，如图所示：根据平衡条件，拉力：tan F mg θ=，可知当θ增大，水平拉力F 逐渐增大，故A 错误 B 、物体A 受细线的拉力、重力、支持力和静摩擦力（可能为零），根据平衡条件，在垂直斜面方向有：A N cos F m g θ=，故支持力不变，故B 错误CD 、以斜面和A 、B 整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与水平方向的拉力等大反向，故摩擦力方向向左，tan f F mg θ==，是逐渐增大，故C 错误，D 正确． 5．C 【详解】A.由图像的斜率可知，在开始的2s 内，22T/s 2T/s 2B t ∆--==-∆，因此线圈磁通量的变化率为：222410Wb/s 810Wb/s BS t--∆=-⨯⨯=-⨯∆，故A 错误 B.因为2s 内磁感应强度方向相反，所以在开始的2s 内穿过线圈的磁通量的变化量不等于零，故B 错误C.根据法拉第电磁感应定律得2100810V 8V BE n S t-∆==-⨯⨯=-∆，可知线圈中产生的感应电动势的大小为8V ，故C 正确D.由题图看出，第3s 末线圈中的磁通量为零，但磁通量的变化率不为零，感应电动势不等于零，故D 错误. 6．BC 【详解】A.位移图象倾斜的直线表示匀速直线运动，故甲做匀速直线运动，故A 错误B.相遇时位移相等，故相遇过二次，故B 正确C.由图象知，5t 时刻甲已经到达终点，但乙没到达，所以C 正确D.斜率表示速度，故3t 时刻甲和乙的速度不相等，故D 错误． 7．AD 【详解】A. 1L 、2L 在3L 处产生的合磁感应强度方向如图所示：即合磁感应强度的方向与12L L 的连线平行，故A 错误，符合题意 B. 3L 、2L 在1L 处产生的合磁感应强度方向如图所示：由几何知识可知3L 、2L 在1L 处产生的合磁感应强度方向与3L 和2L 的连线垂直，故B 正确，不符合题意CD. 1L 、3L 通电导线在2L 处的合磁场大小与2L 、3L 通电导线在1L 处的合磁场相等，设各自通电导线在其他两点的磁场大小为B ，那么1L 、2L 和3L 三处磁场之比为:1:1:B B =，安培力F BIL = ，安培力大小之比等于磁感应强度之比，为1:1:C 正确不符合题意，D 错误符合题意．8．BC 【详解】A ．小球从A 运动到B 的过程中，动能不变，根据能量守恒可得，小球的重力势能增加，则电势能减少，则小球在B 点的电势能一定小于小球在A 点的电势能，B 点的电势小于A 点的电势，故A 错误B ．根据动能定理得AB sin 0mgL qU θ-+=，可得AB sin 2mgL mgLU q qθ==，故B 正确 C ．若电场是匀强电场，电场力恒定，到达B 点时小球速度仍为0v ，故小球做匀速直线运动，电场力与重力、支持力的合力为零，则当电场力沿斜面向上，电场力最小，场强最小，如图所示由平衡条件可得：min 1sin 2qE mg mg θ==，解得min 2mg E q =，场强的最大值不能确定，故C 正确；D ．若该电场是AC 边中点处的点电荷Q 产生的，Q 到A 点的距离小于到B 点的距离，由于B 点的电势小于A 点的电势，则Q 一定是正电荷，故D 不正确． 9．BDE 【详解】A. 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，表明液体分子在做无规则运动，选项A 错误；B. 两个分子的间距从极近逐渐增大到10r 0（r 0为平衡位置时分子间距）的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，选项B 正确；C. 物体的内能与物体的温度、体积等都有关系，则当物体的内能变化时，它的温度不一定改变，选项C 错误；D. 封闭气体对容器壁的压强是由于气体分子对容器壁的碰撞引起的，选项D 正确；E. 晶体熔化过程中吸收热量，但是温度不变，晶体分子平均动能不变，晶体分子势能总和增加，选项E 正确； 10．ACD 【详解】A.根据题意可知10.54T nT += ，周期为()2012341T n vn λ===+、、、，由于1s T >，则质点的振动周期一定是2s ，选项A 正确； B.0.5s 内波向右传播的距离为：2m x =，则波速2m/s 4m/s 0.5v ==，选项B 错误； C. 波向右传播，根据“逆向爬坡法”可知，t =0时刻，x =4m 处的质点振动方向向上，选项C 正确；D. 由波形图可知， 1.0s t =时刻，在2m x =处的波峰恰能传到6m x =处，则此时6m x =处的质点恰好位于波峰，选项D 正确；E. 则在00.5s 时间内，3m x =处的质点振动了4T ，但该质点处于平衡位置和波峰之间，运动的路程不一定为5cm A =，选项E 错误．11．0.15 串 2850【详解】（1）[1]由欧姆定律可得3110150V 0.15V g g g U I R -==⨯⨯=（2）[2]改装成电压表要串联电阻分压（3）[3]串阻值为331502850110g g U R R I -=-=Ω-Ω=Ω⨯ 12．小于 0.496m/s 23232()m g m m a m g -+ 偏大 【详解】（1）[1]设滑块的质量为M ，托盘和砝码的总质量为m ，对滑块和托盘整体由牛顿第二定律()mg m M a =+，对托盘由牛顿第二定律可得mg F ma -=，化简可得11F mg mg m M=<+，即托盘受到细线的拉力小于托盘及砝码的总重力． （2）[2]运用逐差法有：63123s s a T -=，52223s s a T -=，41323s s a T -=，则有：1233a a a a ++= 其中050.1s T T =⨯=代入数据解得：20.496m/s a =（3）[3][4]以系统为研究对象，由牛顿第二定律得：323m g f m m a -+＝（），滑动摩擦力：2f m g μ＝，解得：3232()m g m m a m gμ-+=；由牛顿第二定律列方程的过程中，考虑了木块和木板之间的摩擦，但没有考虑打点计时器给纸带的阻力、细线和滑轮间、以及空气等阻力，因此导致摩擦因数的测量值偏大．13．(1)2.2m/s(2)1.21m【详解】（1）对A 受力分析如图：设滑块A 质量为m ，由牛顿第二定律得：sin αcos α mg mg ma μ-=解得：24.4m/s a =设A 到达斜面底端时速度为1v ，由运动学公式得：212sin H v aα= 解得1 2.2m/s v =（2）由动量守恒定律得： 1A B mv mv mv =+由机械能守恒定律得：2221A B 111222mv mv mv =+ 得：B 2.2m/s v =B 物块最终停下，由动能定理得:2B 102mg L mv μ-=- 解得： 1.21m L =答：(1)2.2m/s(2)1.21m14．(1) 0mv qL (2) 202mv qL (3) )221L 【解析】设粒子a 在圆形区域内匀强磁场中做圆周运动的半径为R ，则R =L 200q B m R υυ=联立解得 0m B qLυ=由左手定则知，方向垂直纸面向外．（2）设粒子a 在第Ⅰ象限内匀强电场中运动的加速度为a ，运动时间为t ，则qE a m = 212L at = 02L t υ= 联立解得 202m E qLυ= （3）设粒子a 在P 点速度为v ，与x 轴正方向夹角为θ，y 轴方向的速度大小是v y ，则0y at υυ== 0υ= θ=45°粒子b 先做匀速直线运动，进入矩形区域，在洛伦兹力作用下偏转内偏转90°，离开矩形区域，速度方向与离开P 点的粒子a 的速度在一条直线上，才可能与粒子a 速度相反地相碰，如图所示．设粒子b 在矩形区域内做匀速圆周运动的圆心为O 1，半径为R 1，矩形区域的最小区域是efgh ，对应的长为L 1，宽为L 2，则01R qBυ=11L =2112L R R =- 12S L L =代入数据解得1R =，12L L =，)21L L = )221S L = 15．①p =1.2×105Pa ②10.4J【详解】①气体的压强为p ，由平衡条件可得：0pS p S mg =+解得：51.210Pa p =⨯②由气体的等温变化方程可知：11p V pV =，即1p hS ph S '=解得:5051.01024cm=20cm 1.210p h h p ⨯'==⨯⨯ 缓慢加热气体使活塞回到原位置，则气体对外做功：9.6J W p V =∆=则外界对气体做的功为：9.6J W '=-则气体的内能增加：10.4J U W Q '∆=+=16②30 【详解】①设在界面AB 上，折射角为1r ，光路图如图：由折射定律得：11sin sin i n r =解之得： r 1=30︒ 由几何关系可知，光在玻璃中的折射光线与底边BC 水平，其光程：2L s =光在玻璃中的传播速度为：c v n == 则光在玻璃中传播的时间：2s t v c== ②设在界面AC 上，入射角为2i ，折射角为2r ．由几何关系可知：230i =︒ 由折射定律得：22sin sin r n i = 解得：245r =︒由几何知识可知可得角度：112230i r r i θ=-+-=︒。