江苏省泰州市高级中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析

江苏省泰州市高级中学2020-2021学年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. 如图所示，某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8m设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭的时间分别为3s和1s，关卡刚放行时，一同学立即在关卡1处以加速度2m/s2由静止加速到2m/s，然后匀速向前，则最先挡住他前进的关卡是（）
A．关卡3 B．关卡4
C．关卡5 D．任何关卡都无法挡住
参考答案：
D
【考点】匀变速直线运动规律的综合运用．
【分析】人先做加速运动，之后是匀速运动，计算到达各个关卡的时间与关卡放行和关闭的时间对比，得出结果．
【解答】解：根据v=at可得：2=2×t1，
所以加速的时间为：t1=1s
加速的位移为：x1=at2==1m，
之后匀速运动到达第2个关卡的时间为：s，
到达关卡2的时间为：t2=1+3.5=4.5s大于4s，放行；可以通过，
所以可以通过关卡2继续运动，从第2关卡到第3关卡匀速运动时间为：t2′=s=4s，
所以到达第3关卡的时刻（从开始运动计时）为8.5s，8s＜8.5s＜12s，也是放行，可以通过，
从第3关卡到第4关卡匀速运动时间仍然是4s，所以到达第4关卡的总时间（从开始运动计时）为：1+3.5+4+4=12.5s，12s＜12.5s＜16s，也是放行，可以通过，
从第4关卡到第5关卡匀速运动时间仍然是4s，所以到达第5关卡的总时间（从开始运动计时）为：1+3.5+4+4+4=16.5s，16s＜12.5s＜20s，也是放行，可以通过．
所以ABC错误，D正确；故选：D
2. 如图为、、三种光在同一光电效应装置中测的光电流和电压的关系。

由、、组成的复色光通过三棱镜时，下述光路图中正确的是（）
A.
B.
C.
D.
参考答案：
C
【详解】由光电效应的方程，动能定理，两式联立可得，故截止电压越大说明光的频率越大，则有三种光的频率，则可知三种光的折射率的关系为，因此光穿过三棱镜时b光偏折最大，c光次之，a光最小，故选C，ABD错误。

3. （多选题）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等
的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接．c、d两个端点接在匝数比n
1∶n
2
＝10∶1的
变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器R
.匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴(也是两圆环的中心轴)OO′以角速度ω匀速转动．如果滑动变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则
( ).
A．滑动变阻器上消耗的功率为P＝100I2R
B．变压器原线圈两端的电压U
1
＝10IR
C．取ab在环的最低端时t＝0，则导体棒ab中感应电流的表达式是i＝Isin ωt
D．ab沿环转动过程中受到的最大安培力F＝BIl
参考答案：
AD
A、理想变压器的电流与匝数成反比，由得，变阻器上消耗的功率为
，故A正确；
B、副线圈的电压为，根据理想变压器的电压与匝数成正比可知，变压器原线圈两端的电压，故B错误；
C、ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，所以棒ab中感应电流的表达式应为，故C错误；
D、ab在最低点时，ab棒与磁场垂直，此时的感应电动势最大，感应电流最大，最大值为
，此时的安培力也是最大的，最大安培力为，故D正确
故选AD。

4. （单选）如图，固定斜面，段光滑，段粗糙，、两物体叠放在一起从点由静止下滑，下滑过程中、保持相对静止，则（）
A．在段时，受三个力作用
B．在段时，可能受三个力作用
C．在段时，受摩擦力方向一定沿斜面向上
D．整个下滑过程中，、均处于失重状态
参考答案：
【知识点】共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．B1 B4 B7
【答案解析】 C 解析：：A、在CD段，整体的加速度a=＝gsinθ，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=0，可知A受重力和支持力两个力作用．故A错误．B、设DE段物块
与斜面间的动摩擦因数为μ，在DE段，整体的加速度a==gsinθ-μgcosθ，隔离对A分析，有：mAgsinθ+fA=mAa，解得fA=-μmAgcosθ，方向沿斜面向上．若匀速运动，A受到静摩擦力也是沿斜面向上，所以A一定受三个力．故B错误，C正确．D、整体下滑的过程中，CD段加速度沿斜面向下，A、B均处于失重状态．在DE段，可能做匀速直线运动，不处于失重状态．故D错误．故选：C．
【思路点拨】根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离对A分析，判断B对A是否有摩擦力．本题考查了物体的受力分析，A、B保持相对静止，之间有无摩擦力是解决本题的突破口，本题通过整体隔离分析，运用牛顿第二定律求解．
5.
（多选）如图所示，电源电动势为E ，内阻为r ．电路中的R2、R3分别为
总阻值一定的滑动变阻器，R 0为定值电阻，R 1为光敏电阻（其电阻随光照强度增大而减小）．当电键S 闭合时，电容器中一带电微粒恰好处于静止状态．有关下列说法中正确的是（ ）
A ．
6. 实图是一个多量程多用电表的简化电路图，测量电流、电压和电阻各有两个量程．当转换开关S 旋到位置3时，可用来测量________；当S 旋到位置________时，可用来测量电流，其中S 旋到位置________时量程较大．
参考答案：
电阻 1、2 1
7. 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。

试估算一个高约3m 、面积约10m2的两人办公
室，若只有一人吸了一根烟，则被污染的空气分子间的平均距离为__________m ，另一不吸烟者一次呼吸大约吸入________个被污染过的空气分子（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次[jf25] ）。

参考答案：
7.2×10-8，8.1×1017
8. 一简谐横波以1 0m/s 的波速沿x 轴正方向传播。

已知t = 0 时刻的波形如图，则x=0 处质点振动方向 ______ (“沿y 轴负方向”或“沿y 轴正方向”)，从t =0开始计时，x=2m 处的振动方程为y= _______ cm 。

参考答案：
y轴负方向
9. 用图（a）所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）完成平衡摩擦力的相关内容：
（A）取下沙桶，把木板不带滑轮的一端垫高；
（B）接通打点计时器电源，轻推小车，让小车拖着纸带运动。

如果打出的纸带如图（b）所示，则应（选填“增大”、“减小”或“不改变”）木板的倾角，反复调节，直到纸带上打出的点迹为止。

（2）某同学实验时得到如图（c）所示的a—F图象（沙和沙桶质量远小于小车质量），则该同学探究的是：在条件下，成正比。

（3）上题中若沙和沙桶质量过大，不能远小于小车质量，则可能会出现下列哪种图像参考答案：
（1）减小（2分），间隔相等（2分），
（2）小车质量一定的（2分），小车的加速度与所受拉力（2分）
（3）B
10. （4分）随着能量消耗的迅速增加，如何有效的提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。

如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案，与站台连接的轨道有一个小的坡度，从提高能量利用的角度来看，这种设计的优点是。

参考答案：
上坡时，部分动能转化为重力势能；下坡时部分重力势能转化为动能。

11. 为了探究木块A和B之间的动摩擦因数，某同学设计了一个实验，图甲为实验装置示意图，该同学在实验中的主要操作有：
A．用弹簧秤测出木块A的重力为G＝6.00N B．用弹簧秤测出木板B的重力为G′＝9.25N C．按图甲所示安装器材，安装过程中用手按住木块和木板 D．松开按住木块和木板的手让其运动，并即刻读出弹簧秤的示数
(1)该同学的上述操作中有一个步骤是多余的，有一个步骤存在错误，多余的步骤是__▲__，存在错误的步骤是__▲__。

(填步骤序号)
(2)在听取意见后，该同学按正确方法操作，读数时弹簧秤的指针位置如图乙所示，其示数为__▲__N，根据该同学的测量数据，可得到A和B之间的动摩擦因数为__▲__。

参考答案：
1）B D (2) 2.10 0.35
12. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用∆t表示气体升高的温度，用∆h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______
参考答案：
（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）
（2）A（2分）
13. 一个带电小球，带有5.0×10-9C的负电荷；当把它放在电场中某点时，受到方向竖直向下、大小为2.0×10-8N的电场力，则该处的场强大小为_____，方向__ _；如果在该处放上一个电量为3.2×10-12C带正电的小球，所受到的电场力大小为__ __，方向__ __；
参考答案：
4N/C 竖直向上 1.28×10-11N 竖直向上
场强大小为，方向与负电荷所受的电场力方向相反，即竖直向上；
如果在该处放上一个电量为带正电的小球，所受到的电场力大小为
，方向竖直向上；三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. （6分）如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量均为的相同小球、、，现让球以的速度向着球运动，、两球碰撞后黏合在一起，两球继续向右运动并跟球碰撞，球的最终速度.
①、两球跟球相碰前的共同速度多大？
②两次碰撞过程中一共损失了多少动能？
参考答案：
解析：①A、B相碰满足动量守恒（1分）
得两球跟C球相碰前的速度v1=1m/s（1分）
②两球与C碰撞同样满足动量守恒（1分）
得两球碰后的速度v2=0.5m/s，（1分）
两次碰撞损失的动能（2分）15. （选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：
解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3
一个分子平均占有的体积V0=V/N A
分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两端封闭的粗细均匀的U形管中封闭了一段水银柱，U形管左右两端各有一段空气柱。

U形管由静止自由下落时，左侧的空气柱长度L1=10cm，右侧空气柱长度
L2=20cm，左右两侧的水银柱的高度差为5cm。

如果U形管改为匀速下落，则左右两侧的水银柱的高度差为3cm。

试求自由下落时两侧的空气柱的压强。

参考答案：
1.89cmHg ,ks5u
17. 在水平放置的两块金属板AB上加上不同电压，可以使从炽热的灯丝释放的电子以不同速度沿直线穿过B板中心的小孔O进入宽度为L的匀强磁场区域，匀强磁场区域的磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。

若在A、B两板间加上电压U0时，电子不能穿过磁场区域而打在B板延长线上的P点，如图所示。

已知电子的质量为m，电荷量为e，并设电子离开A板时的初速度为零。

（1）在A、B两板间加上电压U0时，求电子穿过小孔O的速度大小v0（2）求P点距小孔O的距离x（3）若改变A、B两板间的电压，使电子穿过磁场区域并从边界MN上的Q点射出，且从Q点穿出时速度方向偏离原来的方向的角度为θ，则A、B两板间电压U为多大？参考答案：
（1）电子在AB板间电场中加速时，由动能定理得
解得（2分）
（2）电子进入磁场区域做匀速圆周运动，由牛顿第二定律可得
解得所
以（2分）
（3）若在A、B两板间加上电压U时，电子在AB板间加速后穿过B板进入磁场区域做圆周运动，并从边界MN上的Q点穿出，由动能定理可得
由牛顿第二定律可得且由几何关系可
知
所以（3分）
18. 如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的半圆形导轨在B点衔接，导轨半径为R，一个质量为m的物块以某一速度向右运动，当它经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的7倍，而后向上运动恰能完成半圆周运动到C点，求物块从B到C点克服阻力所做的功？
参考答案：
物块在B点，有：7mg－mg＝m，
---------- ks5u
在C点，有：mg＝m，--------------------------------------(2分)
物块从B点到C点运用动能定理有：－mg·2R－Wf＝mv－mv，-----------(3分) Wf＝mgR. -----------------------------------------------(3分)。