2021届高三物理12月月考试题

2021届高三物理12月月考试题二、选择题：共8小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分14.在某一竖直平面内存在一范围足够大的匀强电场，一个带电小球在电场力和重力的作用下由静止开始沿不在竖直方向的直线斜向下运动，以下判断正确的是（ D ） A. 电场线不可能在水平方向 B. 小球可能做匀速直线运动 C. 小球的电势能不可能增加 D. 小球的机械能可能守恒15.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点，若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是（ B ）16．将四块相同的坚固石块垒成圆弧形的石拱，其中第3、4块固定在地基上，第l 、2块间的接触面是竖直的，每块石块的两个侧面间所夹的圆心角均为30，石块间的摩擦力可以忽略不计。

则第1块对第2块的弹力1F 和第1块对第3块的弹力2F 的大小之比为（ A ） A ．23 B ．33C ．3D ．2117. 如图将铝板制成“U ”形框后水平放置，一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方，让整体在垂直于纸面向里的匀强磁场中以速度 向左匀速运动,速度方向水平且与磁场方向垂直。

悬线的拉力为T ，则（ D ） A ．悬线竖直，T>mgB ．悬线竖直，T ＜mgC ．选择υ的大小，可以使T=0D ．T 的大小与υ无关18.质量为2 kg 的质点在x －y 平面上做曲线运动，在x 方向的速度图象和y 方向的位移图象如图4－1－23所示，下列说法正确的是( AB )图4－1－23A ．质点的初速度为5 m/sB ．质点所受的合外力为3 NC ．质点初速度的方向与合外力方向垂直D ．2 s 末质点速度大小为6 m/s19. 质量为m 的汽车在平直公路上行驶，所受的阻力恒为车重的k 倍．汽车以额定功率行驶，当它加速行驶的速度为v 时，加速度为a ．则以下分析正确的是（ BD ） A ．汽车发动机的额定功率为kmgvB ．汽车行驶的最大速度为(kg+a)vkgC ．当汽车加速度减小到a2时，速度增加到2v D ．汽车发动机的额定功率为(ma+kmg)20．如图所示，在两个点电荷Q 1、Q 2产生的电场中，实线为其电场线分布，虚线为电子（不计重力）从A 点运动到B 点的运动轨迹，则下列判断正确的是 （ AB ） A ．电子经过A 点的加速度比经过B 点的加速度大 B ．Q 1的电荷量小于Q 2的电荷量C ．电子在A 点的电势能大于在B 点的电势能D ．两个点电荷连线中点O 的场强为零【解析】根据“电场线的密疏表示场强的大小”可知，A 点的场强比B 点的场强大，根据牛顿第二定律a = qE m知，电子经过A 点的加速度比经过B 点的加速度大，选项A 正确；根据电场线分布情况可知，Q 1、Q 2是同种电荷。

由点电荷周围电场线较密可知点电荷带电荷量较多，即Q 1<Q 2，选项B 正确；电子做曲线运动，受到的合力方向指向曲线的凹处，得电子过B 点时受到的电场力F 方向如图所示，电子带负电，可知电场线方向如图所示，由于电子从A 点运动到B 点的过程中，电场力方向与速度方向的夹角总是大于90°，电场力做负功，电势能增大，即电子在A 点的电势能小于在B 点的电势能，选项C 错误；O 点的场强是Q 1、Q 2分别在O 点产生的场强的合成，根据E = k Q r2知，Q 1在O 点产生的场强小于Q 2在O点产生的场强，O点的场强不为零，选项D错误。

21．如图(a)所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于木板向上、大小为F＝8 N的力作用下加速度与倾角的关系．已知物块的质量m＝1 kg，通过DIS实验，描绘出了如图(b)所示的加速度大小a与倾角θ的关系图线(θ<90°)．若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.则下列说法中正确的是( BC)A．由图象可知木板与水平面的夹角处于θ1和θ2之间时，物块所受摩擦力一定为零B．由图象可知木板与水平面的夹角大于θ2时，物块所受摩擦力一定沿木板向上C．根据题意可以计算得出物块加速度a0的大小为6 m/s2D．根据题意可以计算当θ＝45°时，物块所受摩擦力为f＝μmg cos 45°＝ 2 N第Ⅱ卷(选择题，共174分)三、非选择题：包括必考题和选考题两部分（一）必考题22．(6分)在“测定导体电阻”的实验中，电源使用两节新干电池，被测电阻R x的阻值约为5 Ω，电流表内阻约0.2 Ω，电压表内阻约为2 kΩ，滑动变阻器的规格是“10 Ω 1.5 A”．(1)图甲是不完整的实验电路，请你将电路图画完整；答案如下图：(3分)(2)电路连接正确，实验数据记录如下表所示，其中一组数据有拼凑的嫌疑，请指出并说明判断依据__第1组数据有拼凑的嫌疑，电压最低大约1__V或电流最小大约0.2__A(只指出第1组数据有拼凑的嫌疑给1分)(3分)__.实验组号1234电压/V0.6 1.2 1.8 2.4电流/A0.120.240.360.4823. （9分）图甲是“研究平抛物体的运动”的实验装置图。

（1）实验前应对实验装置反复调节，直到斜槽末端切线________。

每次让小球从同一位置由静止释放，是为了每次平抛________。

（2）图乙是正确实验取得的数据，其中O为抛出点，则此小球做平抛运动的初速度为________m/s。

（g取9．8m/s2）【答案】 (1). 水平 (2). 初速度相同 (3). 1.6【解析】（1）平抛运动的初速度一定要水平，因此为了获得水平的初速度安装斜槽轨道时要注意槽口末端要水平，为了保证小球每次平抛的轨迹都是相同的，这就要求小球平抛的初速度相同，因此在操作中要求每次小球能从同一位置静止释放。

（2）由于O为抛出点，所以根据平抛运动规律有：x=v0ty=gt2将x=32cm，y=19.6cm，代入解得：v0=1.6m/s。

24.（12分）如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B 距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到最高点C处后水平抛出,恰好落回A点，问：(1)推力对小球做了多少功?(2) x取何值时，完成上述运动时所做的功最少?最少功为多少?(2)要使F 力做功最少，确定x 的取值，由W F =2mgR +21mv 2C 知，只要质点在C 点速度最小，则功W F 就最小。

若质点恰好能通过C 点，其在C 点最小速度为v ，由牛顿第二定律有mg=R mv 2,则v=Rg 则有Rg x 2=gR ,解得：x=2R当x=2R 时， W F 最小，最小的功：W F =25mg R 25．（20分）如图所示，一高h=1.25m 、质量2B m kg =的木块B ，在一水平向右的恒力F=3N 作用下，在水平地面上向右运动。

现将一质量1A m kg =（可视为质点）的小滑块A 轻轻静置（相对地面的速度为零）于木块B 上距B 左端b=1.00m 的水平面上，一段时间后A 从B 上滑落，A 刚离开B 的时刻，B 向右运动的距离0 1.5x m =，已知A 与B 间的动摩擦因数，B 与水平地面间的动摩擦因数均为μ=0.10，210/g m s =（结果均保留2位有效数字）。

（1）求整个过程中，A 与B 间由于摩擦产生的热量Q ； （2）求A 落地时，落地间到B 左端的水平距离s 。

【答案】：（1）由能量关系得A Q f b =①，A A f m g =μ② 解得 1.0J A Q μm gb ==③（2）由于3N ()A B F m m g ==+μ，故A 、B 组成的系统动量守恒，则0B A A B B m m m =+v v v ④由动能定理得：对A ：212A A A A A A f x m gx m μ==v ⑤对B ：220001122A AB B B f x m gx m m -=-=-μv v ⑥ 0A x x b =-⑦联立⑤、⑦式解得：A 刚离开B 时，A 的速度1m/s A =v ⑧ 联立④、⑥式解得：A 刚离开B 时，B 的速度 1.25m/s B =v ⑨A 离开B 后：212h gt =⑩，A A x t'=v解得：0.5mA x '=由动量定理得()B B B B B F m g t m m μ'-=-v v []解得： 1.5m/sB '=v [] 0.6875m 2B B B x t '+'==v v0.1875m 0.19m B A s x x ''=-=≈（二）选做题33.[物理一选修3-3](15分)(I)(5分)关于一定量的气体，下列说法正确的是A ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高。

⑵（10分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l 1=66cm 的水银柱，中间封有长l 2=6.6cm 的空气柱，上部有长l 3=44cm 的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。

已知大气压强为p 0=76cmHg 。

如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。

封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。

[物理一选修3-3](15分)【答案】 （1）ABE（2）设玻璃管开口向上时，空气柱压强为103P P gl ρ=+ ①玻璃管开口响下时，空气柱压强为21P gl ρ=，20P gx P ρ+= ② 由玻意耳定律得122()()P sl P sh = ③由①②③式和题给条件得h=12cm ④从开始转动一周后，设空气柱的压强为3P ，则30P P gx ρ=+ ⑤ 由玻意耳定律得123()()P sl P sh '= ⑥由①②③⑤⑥h '≈9.2cm ⑦ 34.【物理选修3-4】（15分）（1）下列关于机械振动与机械波说法，正确的是 A ．机械波的频率与振源的振动频率无关 B ．机械波的传播速度与振源的振动速度无关C．质点振动的方向不一定垂直于波传播的方向D．机械波在介质中传播的速度由振源的频率决定E．在一个周期内，沿着波的传播方向，振动在介质中传播一个波长的距离（2）如图所示为一透明玻璃半球的截面，在其下方有一平行于半球上表面水平放置的光屏。