四川省绵阳市自贡中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析

四川省绵阳市自贡中学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. 利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面说法不正确的是（）
A．将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄
B．将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽
C．换一个两缝之间距离较大的双缝，干涉条纹间距变窄
D．去掉滤光片后，干涉现象消失
参考答案：
D
2. 两电源电动势分别为E1、E2（E1＞E2），内阻分别为r1、r2．当这两个电源分别和一阻值为R的电阻连接时，电源输出功率相等．若将R减小为R′，电源输出功率分别为P1、P2，则（）
A．r1＞r2 P1＜P2 B．r1＜r2 P1＞P2 C．r1＞r2 P1＜P2 D．r1＞r2 P1＞P2
参考答案：
A
【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．
【分析】根据两个电池的U﹣I图线，据两者电动势的大小关系及两条图线有交点，由图可读出内阻的大小关系；两线的交点对应的工作电阻为R，再作出一大于R的电阻的U﹣I图线，分析对应电流及电压从而分析出功率的大小关系．
【解答】解：根据闭合电路欧姆定律得：U=E﹣Ir，可知电源的U﹣I图线的斜率绝对值等于r，所以有：r1＞r2．
电源的U﹣I图线与电阻的U﹣I图线的交点就表示了该电阻接在该电源上时的工作状态，此交点的横、纵坐标的乘积为电源的输出功率，即以此交点和坐标原点为两个顶点的长方形的面积表示电源的输出功率，由P=UI得知，对应U﹣I图象的是矩形面积
若将R减小为R′，由图中可知：P1＜P2．故选：A
3. 如图电路中，电源电动势为E、内阻为r，闭合开关S，增大可变电阻R的阻值后，电压表示数的变化量为ΔU。

在这个过程中，下列判断正确的是
A．电阻R1两端的电压减小，减小量等于ΔU
B．电容器的带电量减小，减小量小于CΔU
C．电压表的示数U和电流表的示数I的比值变大
D．电压表示数变化量ΔU和电流表示数变化量ΔI的比值不变
参考答案：
BCD
4. （多选题）如图所示，为三个有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B，方向分别垂直纸面向外、向里和向外，磁场宽度均为L，在磁场区域的左侧边界处，有一边长为L的正方形导体线框，总电阻为R，且线框平面与磁场方向垂直，现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域，以初始位置为计时起点，规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正，外力F向右为正．则以下能反映感应电动势E和外力F随时间变化规律的图象是（）
A．B．
C．D．
参考答案：
AD
【考点】导体切割磁感线时的感应电动势；法拉第电磁感应定律；楞次定律．
【分析】线框匀速穿过方向不同的磁场，在刚进入或刚出磁场时，线框的感应电流大小相等，方向相同．当线框从一种磁场进入另一种磁场时，此时有两边分别切割磁感线，产生的感应电动势正好是两者之和，根据E=BLv，求出每条边产生的感应电动势，得到总的感应电动势．由闭合电路欧姆定律求出线框中的感应电流，由求出安培力大小，由平衡条件得到外力的大小，要分段研究．
【解答】解：根据楞次定律判断可知，安培力阻碍导体与磁场间的相对运动，所以线框所受的安培力方向向左，由平衡条件得知外力方向一直向右，为正．
t在0﹣时间内，线框通过左边的磁场，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值．产生的感应电动势为E1=BLv，感应电流为I1==，外力等于安培力，为
F1=BI1L=；
在﹣时间内，线框从左边磁场进入中间磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值．回路中总的感应电动势为E2=2BLv，感应
电流为I2==，外力等于安培力，为F2=2BI2L=4；
在﹣时间内，线框从中间磁场进入右边磁场，线框的左边和右边都产生磁感线产生感应电动势，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿顺时针，为负值．回路中总的感应电动势为E3=2BLv，
感应电流为I3=，外力等于安培力，为F2=2BI3L=4；
在﹣时间内，从右边磁场穿出，根据楞次定律判断可得感应电动势方向沿逆时针，为正值．产生的感应电动势为E4=BLv，感应电流为I4=，外力等于安培力，为F4=BI4L=；所以根据数学知识可知，AD正确．
故选：AD．
5. (多选)如图所示，AB是一个接地的很大的薄金属板，其右侧P点有一带电量为Q的正点电荷，N为金属板右侧表面上的一点，P到金属板的垂直距离PN=d，M为PN连线的中点。

关于M，N两点的场强和电势，上述说法中正确的是
A．M点的电势比N点电势高，M点的场强比N点的场强大
B．M点的场强大小为4kQ/d2
C．N点的电势为零，场强不为零
D．N点的电势和场强都为零
参考答案：
AC
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一个细口瓶，开口向上放置，容积为2.0升，在温度0o C、一个标准大气压的环境里，瓶内气体的分子数为个；当环境温度高20o C时，热力学温度升高 K。

（只要求2位有效数字，阿伏伽德罗常数N=6.0×1023mol-1）
参考答案：
答案：5.4×1022、20
7. 一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要
的时间。

参考答案：
8. （选修3—3含2—2）（6分）如图所示，在注射器中封有一定质量的气体，缓慢推动活塞使气体的体积减小，并保持气体温度不变，则管内气体的压强 (
填“增大”、“减
小”或“不变”
)
，按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：
参考答案：
答案：增大；分子的平均动能不变，分子的密集程度增大．（每空2分）
9. “用DIS 测变速直线运动的瞬时速度”实验中，使用的传感器是____________传感器。

小王同学利用DIS 实验器材研究某物体沿X 轴运动的规律，发现物体所处的坐标X 与时间t 满足X=t 3-2t （单位均是SI 制单位），则该物体在第2秒末的瞬时速度大小为____________m/s 。

参考答案：
光电门 10
10. 某同学骑着自行车（可视为质点）从倾角一定的足够长斜坡滑下，AB 为斜坡上一段，然后在水平地面BC 上滑行一段距离后停止，整个过程该同学始终未蹬脚踏板，如图甲所示。

自行车后架上固定一个装有墨水的容器，该容器距地面很近，每隔相等时间T=0.1s 滴下一滴墨水。

该学生用最小刻度为cm 的卷尺测得某次滑行数据如图乙所示。

（计算结果保留两位有效数字）
（1）由AB 段数据可知，车做 运动，A 点的速度v= m/s ； （2）自行车在BC 段做匀减速运动的加速度的大小a= m/s2。

参考答案： 匀速 5 7.5
11. A 、B 两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A 质量为5kg ，速度大小为10m/s ，B 质量为
2kg ，速度大小为5m/s ，它们的总动量大小为____________kgm/s ，两者相碰后，A 沿原方向运动，速度大小为4m/s ，则B 的速度大小为____________m/s 。

参考答案：
40；10
12. 高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a ）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。

它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。

光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。

（1）（2分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；
（2）（4分）已知控制电路电源电动势为6V ，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A 时，衔铁会被吸引。

则只有质量超过___________kg 的车辆违规时才会被记录。

（重力加速度取10m/s 2
） 参考答案： 1）红（2）400kg
13. 如图所示，在一个质量为M 、横截面积为S 的圆柱形导热气缸中，用活塞封闭了一部分空气，气
体的体积为
，活塞与气缸壁间密封且光滑，一弹簧秤连接在活塞上，将整个气缸悬吊在天花板
上．当外界气温升高（大气压保持为
）时，则弹簧秤的示数 ▲ （填“变大”、“变小”或“不
变”），如在该过程中气体从外界吸收的热量为，且气体的体积的变化量为
，则气体的内能增加
量为 ▲ ．
参考答案：
不变 （2分）
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (8分) 如图所示，有四列简谐波同时沿x 轴正方向传播，波速分别是 v 、2 v 、3 v 和 4 v ，a 、b 是x 轴上所给定的两点，且ab ＝l 。

在t 时刻a 、b 两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a
点出现波峰的先后顺序依次是图 ；频率由高到低的先后顺序依次是图 。

参考答案：
BDCA DBCA
15. （4分）图为一简谐波在t =0时，对的波形图，介质中的质点P 做简谐运动的表达式为
y =4sin5xl ，求该波的速度，并指出t =0.3s 时的波形图(至少画出一
个波长)
参考答案：
解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P 向上运动，故波沿x 轴正方向传播。

由波形图读出波长，
；由波速公式
，联立以上两式代入数据
可得。

t=0.3s 时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，两木板A 、B 并排放在地面上,A 左端放一小滑块，滑块在F=6N 的水平力作用下由静止
开始向右运动．已知木板A 、B 长度均为=lm ，木板A 的质量=3kg ，小滑块及木板B 的质量均为
m=lkg ，小滑块与木板A 、B 间的动摩擦因数均为=0.4，木板A 、B 与地面间的动摩擦因数均为
=0.1，重力加速度g=10
．求：
(1)小滑块在木板A 上运动的时间； (2)木板B 获得的最大速度．
参考答案：
17. 2011年7月23日晚，甬温线永嘉站至温州南站间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南D3115次列车发生追尾事故，造成动车组运行以来的特重大铁路交通事故。

事故发生前D3115次动车组正以20km ／h 的目视行车速度在发生事故的铁路上匀速行驶，而D301次动车组驶离永嘉站后，2分钟车速达到216km ／h ，便开始匀速行驶。

不幸的是几分钟后就发生了追尾事故。

（1）如果认为D301次动车组以恒定加速度从静止驶离永嘉车站，求D301的启动加速度和加速距离
分别是多少?
（2）已知动车组紧急制动的加速度为3m ／s2，D301正常行驶后，为了避免事故发生，应至少距离
D3115多远开始刹车才有可能避免事故发生?（20km/h≈5．6m／s）
参考答案：
18. 一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0，现
取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了，若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变、重力加速度大小为g．
参考答案：
解：设大气与活塞对气体的总压强为p，活塞横截面积为S，
气体末状态的压强p′=p+，体积V′=（h﹣h）S=Sh，
由玻意耳定律得：pV=p′V′，
即：pSh=（p+）Sh…①
由①式得=p…②
外界的温度变为T后，设活塞下表面相对于气缸底部的高度为h′，根据盖﹣吕萨克定律，得；
…③解得h′=…④
气体最后的体积为V=h′S…⑤
联立②④⑤可得V=．
答：重新达到平衡后气体的体积为．
【考点】理想气体的状态方程．
【分析】气体先发生等温变化，然后再发生等压变化，由玻意耳定律与盖吕萨克定律求出气体的体积．。