2021年湖北省鄂州市第三中學高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）一物體沿固定斜面從靜止開始向下運動，經(jīng)過時間t0滑至斜面底端．已知在物體運動過程中物體所受的摩擦力恒定．若用F、v、s和E分別表示該物體所受的合力、物體的速度、位移和機械能，則下列圖象中可能正確的是（）A．B．C．D．參考答案：考點：動能定理的應用．分析：摩擦力恒定，物體沿斜面下滑時做初速度為零的勻變速直線運動，根據(jù)初速度為零勻變速直線運動中合力、速度、位移和機械能所時間變化特點可解答本題．解答：解：A、物體在斜面上運動時做勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知，其合外力恒定，故A正確；B、在v﹣t圖象中，斜率表示加速度大小，由于物體做勻加速運動，因此其v﹣t圖象斜率不變，故B錯誤；C、物體下滑位移為：x=，因此由數(shù)學知識可知其位移時間圖象為拋物線，故C錯誤；D、設開始時機械能為E總，根據(jù)功能關系可知，開始機械能減去因摩擦消耗的機械能，便是剩余機械能，即有：E=E總﹣fs=E總﹣f?，因此根據(jù)數(shù)學知識可知，機械能與時間的圖象為開口向下的拋物線，故D正確．故選：AD．點評：對于圖象問題要明確兩坐標軸、斜率的含義等，對于比較復雜的圖象問題可以利用物理規(guī)律寫出兩個物理量的函數(shù)關系式，根據(jù)數(shù)學知識進一步判斷圖象性質．2.如圖所示，用輕繩吊一個重為G的小球，欲施一力F使小球在圖示位置平衡(θ<30°)，下列說法正確的是()A．力F最小值為GsinθB．若力F與繩拉力大小相等，力F方向與豎直方向必成θ角C．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成θ角

D．若力F與G大小相等，力F方向與豎直方向可能成2θ角參考答案：ABD3.如圖所示，相距為d的兩水平虛線p1、p2表示方向垂直紙面向里的勻強磁場中的上下邊界，磁場的磁感應強度為B.正方形abcd的邊長為L（L<d）、質量為m、電阻為R，線框處在磁場正上方，ab邊與虛線p1相距h.線框由靜止釋放，下落過程中線框平面始終在豎直平面內(nèi)，線框的ab邊剛進入磁場時的速度和ab邊剛離開磁場時的速度相同.在線框從進入到全部穿過磁場的過程中，下落說法正確的是

A.線框克服安培力所做的功為2mgd

B.線框克服安培力所做的功為mgd

C.線框的最小速度為

D.線框的最小速度為參考答案：AD4.月球繞地球做勻速圓周運動的向心加速度大小為a，設月球表面的重力加速度大小為

g1，在月球繞地球運行的軌道處由地球引力產(chǎn)生的加速度大小為g2，則

A．g1=a

B．g2=a

C．g1＋g2=a

D．g1－g2=a參考答案：B5.（單選）如圖所示，導體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導線c、d相接。c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1:n2=10:1的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0，勻強磁場的磁感應強度為B，方向豎直向下，導體棒ab長為L(電阻不計)，繞與ab平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）OO′以角速度ω勻速轉動.如果變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則（

）A.變阻器上消耗的功率為P=10I2RB.ab沿環(huán)轉動過程中受到的最大安培力F=BILC.取ab在環(huán)的最低端時t=0，則棒ab中感應電流的表達式是i=IsinωtD.變壓器原線圈兩端的電壓U1=10IR參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖，在粗糙水平地面上放著一個截面為四分之一圓弧的柱狀物體A，A的左端緊靠豎直墻，A與豎直墻之間放一光滑圓球B，已知A的圓半徑為球B半徑的3倍，球B所受的重力為G，整個裝置處于靜止狀態(tài)。則墻壁對B的作用力為

，B對

A的壓力為

。參考答案：G/

2G/

7.若一定質量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內(nèi)能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；8.一只表頭的滿偏電流Ig=1mA，內(nèi)阻rg=30Ω，現(xiàn)將表頭改裝成電流、電壓兩用表，如圖所示，R1=0.05Ω，R2=2.97kΩ。（1）閉合電鍵S，接入Oa兩端時是_______表，量程為_______；（2）斷開電鍵S，接入Ob兩端時是_______表，量程為_______。參考答案：9.一個小燈泡在3伏的電壓下，通過0.25A電流，燈泡所發(fā)出的光經(jīng)聚光后形成很細的光束，沿某個方向直線射出。設燈泡發(fā)出的光波長為6000埃，則每秒鐘發(fā)出的光子個數(shù)為______個，沿光的傳播方向上2m長的光束內(nèi)的光子為________個2.26×1018，1.51×10102012學年普陀模擬22。參考答案：2.26×1018，1.51×1010 10.如圖所示為阿特武德機的示意圖，它是早期測量重力加速度的器械，由英國數(shù)學家和物理學家阿特武德于1784年制成。他將質量同為M的重物用繩連接后，放在光滑的輕質滑輪上，處于靜止狀態(tài)。再在一個重物上附加一質量為m的小重物，這時，由于小重物的重力而使系統(tǒng)做初速度為零的緩慢加速運動。（1）所產(chǎn)生的微小加速度可表示為

。（2）某同學利用秒表和刻度尺測出重物M下落的時間t和高度h，則重力加速度的表達式為：

。參考答案：

，(2)。11.如圖所示，在研究感應電動勢大小的實驗中，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的大小關系是E1____E2；通過線圈導線橫截面電量的大小關系是ql____q2（選填“大于”、“等于”或“小于”）。參考答案：

大于

等于

12.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運動，以后將帶動A物體一起做復雜的運動，從A物體開始運動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W13.如圖所示是某一電荷在勻強磁場中做勻速圓周運動時的軌跡，若該電荷是負電荷，其繞行的方向是沿____________針方向；如果已知該電荷的荷質比，要求勻強磁場的磁感強度，則還必須已知的一個物理量是_________________．（寫出該物理量的名稱）參考答案：

答案：順

周期(或頻率或角速度)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用下列器材組裝成一個電路，要求既能測量出電池組的電動勢E和內(nèi)阻r，又能同時描繪小燈泡的伏安特性曲線．A．電壓表V1（量程6V，內(nèi)阻很大）B．電壓表V2（量程3V，內(nèi)阻很大）C．電流表A（量程3A，內(nèi)阻很?。〥．滑動變阻器R（最大阻值10Ω，額定電流4A）E．小燈泡（2A，5W）F．電池組（電動勢E，內(nèi)阻r）G．開關一只，導線若干實驗時，調節(jié)滑動變阻器的阻值，多次測量后發(fā)現(xiàn)：若電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小．（1）請將設計的實驗電路圖在圖1虛線框中補充完整．（2）每一次操作后，同時記錄電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，組成兩個坐標點（I1，U1）、（I2，U2），標到U﹣I坐標系中，經(jīng)過多次測量，最后描繪出兩條圖線，如圖2所示，則電池組的電動勢E=4.5V，內(nèi)阻r=1.0Ω．（結果保留兩位有效數(shù)字）（3）在U﹣I坐標系中兩條圖線在P點相交，此時滑動變阻器連入電路的阻值應為0Ω．參考答案：考點：測定電源的電動勢和內(nèi)阻．專題：實驗題．分析：（1）測電源電動勢與內(nèi)阻實驗時，電壓表測路端電壓，隨滑動變阻器接入電路阻值的增大，電壓表示數(shù)增大；燈泡兩端電壓隨滑動變阻器阻值增大而減?。桓鶕?jù)電壓表示數(shù)變化確定各電路元件的連接方式，然后作出實驗電路圖．（2）電源的U﹣I圖象與縱軸的交點示數(shù)是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻．（3）由圖象求出兩圖線的交點對應的電壓與電流，然后根據(jù)閉合電路中內(nèi)外電壓的關系及歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的阻值．解答：解：（1）伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗中，電壓表測路端電壓，電壓表示數(shù)隨滑動變阻器接入電路阻值的增大而增大；描繪小燈泡伏安特性曲線實驗中，電流表測流過燈泡的電流，燈泡兩端電壓隨滑動變阻器接入電路電阻的增大而減??；調節(jié)滑動變阻器時，電壓表V1的示數(shù)增大，則電壓表V2的示數(shù)減小，則V1測路端電壓，V2測燈泡兩端電壓，電路圖如圖所示．（2）電源的U﹣I圖象是一條傾斜的直線，由圖象可知，電源電動勢E=4.5V，電源內(nèi)阻r===1.0Ω．（3）由圖乙所示圖象可知，兩圖象的交點坐標，即燈泡電壓UL=2.5V，此時電路電流I=2.0A，電源電動勢E=Ir+UL+IR滑，即4.5V=2.0A×1Ω+2.5V+2.0A×R滑，則R滑=0Ω．故答案為：（1）電路圖如圖所示；（2）4.5；1.0；（3）0．點評：電源的U﹣I圖象與縱軸的交點是電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻，求電源內(nèi)阻時要注意看清楚縱軸坐標起點數(shù)據(jù)是多少，否則容易出錯．15.某實驗小組利用如圖實驗裝置測定滑塊與木板間的摩擦因數(shù)，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪；木板上有一滑塊，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運動，在紙帶上打出一系列小點。

（1）下圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點（圖中未標出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a=

(保留三位有效數(shù)字)。(2)為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A.木板的長度l

B.滑塊的質量m1

C.木板的質量m2

D.托盤和砝碼的總質量m3

E.滑塊運動的時間t（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，水平放置的汽缸A和容積為VB=3.6L的容器B由一容積可忽略不計的長細管經(jīng)閥門C相連。汽缸A內(nèi)有一活塞D，它可以無摩擦地在汽缸內(nèi)滑動，A放在溫度恒為T1=300K、壓強為P0=1.0×105Pa的大氣中，B放在T2=400K的恒溫槽內(nèi)，B的器壁導熱性能良好。開始時C是關閉的，A內(nèi)裝有溫度為T1=300K、體積為VA=2.4L的氣體，B內(nèi)沒有氣體。打開閥門C，使氣體由A流入B，等到活塞D停止移動一段時間后，求以下兩種情況下氣體的體積和壓強：①汽缸A、活塞D和細管都是絕熱的；②A的器壁導熱性能良好，且恒溫槽溫度調高為500K。參考答案：①3.6L

8.89×104Pa

②3.84L

1.0×105Pa【詳解】①設活塞D最終停止移動時沒有靠在汽缸A左壁上，此時氣體溫度為，壓強設為，體積為，則對活塞，由平衡條件，有：①解得由理想氣體狀態(tài)方程可如②①②聯(lián)立，解得:小于，由此可知活塞D最終停止移動時靠在了汽缸A左壁上，則此時氣體體積為。設此時氣體壓強為，由理想氣體狀態(tài)方程可知③解得內(nèi)。②設活塞D最終停止移動時靠在汽缸A左壁上，此時氣體溫度為，壓強設為，體積為，由理想氣體狀態(tài)方程可知:④解得大于由此可知活塞D最終停止移動時沒有靠在汽缸A左壁上，則此時氣體壓強為。設此時氣體體積為，由理想氣體狀態(tài)方程可知⑤解得17./、B兩物體在光滑的水平面上相向運動，其中物體A的質量為mA=4kg,兩物體發(fā)生相互作用前后的運動情況如圖所示，問：①B物體的質量mB為多少？②碰撞過程中，系統(tǒng)的機械能損失多少?參考答案：18.如圖為某同學設計的速度選擇裝置，兩根足夠長的光滑導軌MM/和NN/間距為L與水平面成θ角，上端接阻值為R的電阻，勻強磁場B垂直導軌平面向上，金屬棒ab質量為m恰好垂直橫跨在導軌上。定值電阻R兩端連接水平放置的平行金屬板，極板間距為d，板長為2d，磁感強度也為B的勻強磁場垂直紙面向內(nèi)。粒子源能發(fā)射沿水平方向不同速率的帶電粒子，粒子的質量為m0，電荷量為q，ab棒的電阻為2R，其余部分電阻不計，不計粒子重力。（1）ab棒靜止未釋放時，某種粒子恰好打在上極板中點P上，判斷該粒子帶何種電荷？該粒子的速度多大？（2）釋放ab棒，求ab棒