2020-2021学年四川省成都市新都县第一中学高三物理月考试题带解析

2020-2021学年四川省成都市新都县第一中学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. 在探究摩擦力的实验中，用传感器（其余电路部分未画）水平拉一放在水平桌面上的小木块，如图
所示，小木块的运动状态与计算机的读数如下表所示（每次实验时，木块与桌面的接触面相同），则通过分析下表可知以下判断中正确的是 ：
A ．木块受到的最大静摩擦力为
3．8N
B ．木块受到的最大静摩擦力为3．4N
C ．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小有三次是相同的
D ．在这六次实验中，木块受到的摩擦力大小各不相同 参考答案：
C
2. 如图所示，在一根水平的粗糙的直横梁上，套有两个质量均为m 的铁环，两铁环系有等长的细绳，共同拴着质量为M 的小球，两铁环与小球均保持静止，现使两铁环间距离增大少许，系统仍保持静止，则水平横梁对铁环的支持力FN 和摩擦力f 将（ ）
A 、FN 增大，f 不变
B 、FN 增大，f 增大
C 、FN 不变，f 不变
D 、FN 不变，f 增大
参考答案： D
3. 如图所示，a 、b 两个小球穿在一根光滑的固定杆上，并且通过一条细绳跨过定滑轮连接．已知b 球质量为m ，杆与水平面成角θ，不计所有摩擦，重力加速度为g ．当两球静止时，O a 绳与杆的夹角也为θ，O b 绳沿竖直方向，则下列说法正确的是（ ）
A ．a 可能受到2个力的作用
B ．b 可能受到3个力的作用
C ．绳子对a 的拉力等于mg
D ．a 的重力为mgtanθ
参考答案：
C
【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．
【分析】分别对ab 两球分析，运用合成法，用T 表示出ab 两球的重力，同一根绳子上的拉力相等，即绳子ab 两球的拉力是相等的，根据正弦定理列式求解．
【解答】解：A 、对a 球受力分析可知，a 受到重力，绳子的拉力以及杆对a 球的弹力，三个力的合力为零，故A 错误；
B 、对b 球受力分析可知，b 受到重力，绳子的拉力，两个力合力为零，杆子对b 球没有弹力，否则b 不能平衡，故B 错误；
C 、由于b 受到重力和绳子拉力处于平衡状态，则绳子拉力T=mg ，同一根绳子上的拉力相等，故绳子对a 的拉力等于mg ，故C 正确；
D 、分别对AB 两球分析，运用合成法，如图，
根据正弦定理列式得：
解得：，故D 错误．
故选：C
4. 图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P 以此时刻为计时起点的振动图象．由图可
知（）
A．质点振动的周期T=0.2 s
B．波速v=20 m/s
C．因为一个周期质点运动0.8 m，所以波长λ=0.8 m
D．从该时刻起经过0.15 s，波沿x轴正方向传播了3 m
E．从该时刻起经过0.25 s时，质点Q的加速度大于质点P的加速度
参考答案：
ABD
【分析】由甲读出波长λ，由图乙读出周期T，由v=求出波速．波源的起振方向与x=2m的质点t=0时刻的振动方向，判定波的传播方向判断．在进行计算即可．
【解答】解：A、B、C由甲读出波长λ=4m，由图乙读出周期T=0.2s，波速v==20m/s．故AB正确，C错误．
D、有图乙可知x=2m的质点开始时向下振动，结合甲图知简谐波没x轴正方向传播，传播距离
s=vt=20×0.15=3m，故D正确．
E、因为周期为0.2s，经过0.25s，质点运动了周期，也是个波长，P点到达负方向最大位移，
Q在平衡位置上但不到最大位置，由可知：质点Q的加速度小于质点P的加速度，故E错误
故选：ABD
5. （多选）如图所示，重为mg的水桶悬挂在门楣上，细绳与竖直方向夹角为30°且绷紧，在这种情况下，人对水桶施加的作用力可能为
A.mg
B.
C.
D.
参考答案：AB
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。

原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。

那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________
A．Ep增大、Ek减小、En减小 B．Ep减小、Ek增大、En减小
C．Ep增大、Ek增大、En增大 D．Ep减小、Ek增大、En不变
参考答案：
B
7.
（2分）第四次提速后，出现了“星级列
车”。

从其中的T14次列车时刻表可知，列
车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速
率为千米/小时。

参考答案：
答案：103.66
8. 一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点
由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B 时的速度
v= m／
s及所用时间t= s（g取10 m/s2 ）。

参考答案：
5 2
9. ⑵如图，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340J的热量，并对外做功120J。

若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40J，则这一过程中气
体▲（填“吸收”或“放出”）▲ J热量。

参考答案：
吸收 260J
10. 某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：
（1）弹簧的劲度系数 N/ m。

（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为 cm。

参考答案：
（1）200N/m。

（2）12.5cm。

11. (一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.
参考答案：
12. 如图为悬挂街灯的支架示意图，横梁BE质量为6kg，重心在其中点。

直角杆ADC重力不计，两端用铰链连接。

已知BE=3m，BC=2m，∠ACB=30°，横梁E处悬挂灯的质量为2kg，则直角杆对横梁的力矩为_______N·m，直角杆对横梁的作用力大小为_______N。

（重力加速度g=l0m/s2）参考答案：
150 150
13. （1）如图所示，质量为m的小铁块A以水平速度v0冲上质量为M、长为L、置于光滑水平面C上的木板B，正好不从木板上掉下.已知A、B间的动摩擦因数为μ，此时长木板对地位移为s，则这一过程中木板增加的动能；小铁块减少的动能；系统产生的热量
（2）一个电量为q =+10—5 C的电荷从电场中的A点移动B点，克服电场力做功0。

006J，则A、B两点的电势差为 V，若选A点电势能为零，则B点电势为_________V，电荷在B点电势能为_________ J
（3）质量为2t的货车在水平路面上以额定功率2×105 W启动，阻力为车重的0.1倍，由静止开始行驶100m完成启动达到最大速度，则该汽车行驶的最大速度为 , 启动时间
为
（4）①在“验证机械能守恒定律”的实验中，有如下可供选择的实验器材：铁架台、打点计时器以及复写纸、纸带、低压直流电源、天平、秒表、导线、电键．其中不必要的器材是
________________，缺少的器材是
②在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m＝1.00 kg的重物自由下落，打点
计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，
A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点(其他点未画出)．已知打点计时器每隔0.02 s 打一次点，当地的重力加速度g＝9.80 m/s2.那么：
i）纸带的________端(选填“左”或“右”)与重物相连；
ii）根据图上所得的数据，应取图中O点和________点来验证机械能守恒定律
参考答案：
(1)、、 (2)-600、600、0.006(3)100m/s、51s
(4)
（1）根据动能定理，对A、B单独分析，再对系统分析即可解答。

（2）,克服电场力做功，即电场力做负功，代入已知数据即可解答。

（3），代入已知数据即可解答。

（4）正确解答实验问题的前提是明确实验原理，从实验原理出发进行分析所测数据，如何测量计算，会起到事半功倍的效果．
重物下落时做匀加速运动，故纸带上的点应越来越远，根据这个关系判断那一端连接重
物．验证机械能守恒时，我们验证的是减少的重力势能△Ep=mgh和增加的动能△Ek=mv2之间的关系，所以我们要选择能够测h和v的数据．
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）
①上述核反应方程为___________。

②质量亏损为_______________kg。

参考答案：
解析：
或，。

考点：原子核15. （选修3-3（含2-2）模块）(6分)理想气体状态方程如下：。

从理论的角度，设定一定的条件，我们便能得到气体三大定律：玻意尔定律、查理定律和盖·吕萨克定律。

下面请你通过设定条件，列举其中两条定律的内容。

（要求条件、内容要与定律名称相对应，不必写数学表达式）
参考答案：
答案：玻意尔定律：一定质量的气体，在温度不变的情况下，它的压强跟体积成反比。

查理定律：一定质量的气体，在体积不变的情况下，它的压强跟热力学温度成正比。

盖·吕萨克定律：一定质量的气体，在压强不变的情况下，它的体积跟热力学温度成正比。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，一个带电的小球从P点自由下落，P点距场区边界MN高为h，边界MN下方有方向竖直向下、电场场强为E的匀强电场，同时还有垂直于纸面的匀强磁场，小球从边界上的a点进入电场与磁场的复合场后，恰能作匀速圆周运动，并从边界上的b点穿出，已知
ab=L，求：
(1）小球的带电性质及其电量与质量的比值；
(2）该匀强磁场的磁感强度B的大小和方向；
(3）小球从P经a至b时，共需时间为多少
参考答案：
解：（１）由小球在复合场中能够作匀速圆周运动知，它所受的电场力与重力大小相等方向相反，所以小球应带负电．（２分）
（２）设小球在磁场中作匀速圆周运动的速度大小为v，由机械能守恒有：
（1分）
由牛顿第二定律有：（２分）
又（1分），及（1分）
，联立解得：，（1分）方向垂直于纸面向外．（1分）
（３）设进入磁场前的运动时间为t1，在磁场中的运动时间为t2，则有：（1分），
（1分），总的运动时间：，解得：（1分）
17. 如图，LMN是竖直平面内固定的光滑绝缘轨道，MN水平且足够长，LM下端与MN相切．质量为m的带正电小球B静止在水平轨道上，质量为2m的带正电小球A从LM上距水平轨道高为h处由静止释放，在A球进入水平轨道之前，由于A、B两球相距较远，相互作用力可认为是零，A球进入水平轨道后，A、B两球间相互作用视为静电作用．带电小球均可视为质点．已知A、B两球始终没有接触．重力加速度为g．求：
（1）A、B两球相距最近时，A球的速度v；
（2）A、B两球最终的速度vA、vB的大小．
参考答案：
（1）（2）
（1）对下滑的过程：
球进入水平轨道后两球组成的系统动量守恒，两球最近时速度相等。

（2）当A、B相距最近之后，由于静电斥力的相互作用，它们将会相互远离，当它们相距足够远时，它们之间的相互作用力可视为零，电势能也视为零，它们就达到最终的速度，该过程中，A、B两球组成的系统动量守恒、能量也守恒。

得：
18. 液化石油燃气汽车简称LPG汽车，该燃气汽车的CO排放量比汽油车减少90％以上，碳氢化合物排放量减少70％以上，氮氧化合物排放量减少35％以上，是目前较为实用的低排放汽车。

为检验一辆燃气汽车的刹车功能，进行了如下实验：在路旁竖起一标志杆，车以v0
=72km/h的速度匀速行驶，当车头距标志杆s =20m时，实验室工作人员向司机下达停车的指令，司机经时间t0 =0.8s(即反应时间)后开始刹车，若车在标志杆前停止运动,则符合安全要求，已知车与驾驶员总质量M =l 000kg，g =10m/s2。

求：
(1)刹车过程中的制动力至少多大?
(2)现把该车改装为双动力系统，在平路行驶时，只采用燃气动力驱动，发动机的额定功率为15kW，能获得的最大速度v1 =15m/s。

当车在路面情况相同、倾角为370足够长的斜坡上行驶时，采用电力与燃气双动力系统，发动机的总功率为34kW，在该功率下经过20s由静止达到最大速度，求该过程中车沿斜面运动的路程。

参考答案：
（1）5×104 N （2）98 m。