廣東省清遠市連州西江中學2021年高三物理月考試題含解析一、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）課堂上老師給同學們布置了這樣一個題目：假設地球是一半徑為R，質量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。求礦井底部和地球表面處的重力加速度大小之比。李明同學的思考過程如下：由等式GM=gR2（G為引力常量，M為地球質量，R為地球半徑，g為地球表面處的重力加速度）變形后得到，則礦井底部的重力加速度g′與地球表面處的重力加速度g大小之比。下列說法中正確的是A．李明的答案是正確的B．李明的答案是錯誤的，因為等式GM=gR2不成立C．李明的答案是錯誤的，因為本題不能用等式GM=gR2求解D．李明的答案是錯誤的，本題雖然能用等式GM=gR2求解，但他分析問題時出現(xiàn)錯誤參考答案：D2.2012年6月18日，我國自主研究設計的神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器實現(xiàn)自動交會對接。飛行器上都安裝著太陽帆板，其作用是A．保持平衡狀態(tài)穩(wěn)定飛行B．保護飛船不受過強的太陽光輻射C．為飛船上的電氣設備提供電能D．將太陽能直接轉化成飛船的機械能參考答案：C3.如圖所示，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=l100匝，副線圈匝數(shù)n2=220匝，交流電源的電壓(V)，電阻R=44，電壓表、電流表均為理想電表，則

A．交流電的頻率為50Hz

B．電流表Al的示數(shù)為0.2A

C．電流表A2的示數(shù)為A

D．電壓表的示數(shù)為44V參考答案：ABD4.某物體做直線運動，位移遵循的方程為x＝6t－t2（其中，x的單位為m，t的單位為s）。則該物體在0～4s時間內(nèi)通過的路程為（

）A．8m

B．9m

C．10m

D．11m參考答案：C對比公式可知，該物體做勻變速直線運動，初速度=6m/s，加速度a=-2，故3s末物體速度減為零，而后反向運動，故0～4s時間內(nèi)通過的路程為0-3s與3-4s的位移大小之和，計算可知選項C正確。5.斜面上放一重為G的物體，在斜面傾角為時，物體恰能沿斜面勻速下滑，在斜面傾角由變到的過程中，下列說法中正確的是（

）A．壓力變小，摩擦力先減小后增大

B．壓力變小，摩擦力變小C．壓力變小，摩擦力先增大后減小

D．滑動摩擦因數(shù)是參考答案：

答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某探究小組設計了“用一把尺子測定動摩擦因數(shù)”的實驗方案。如圖所示，將一個小球和一個滑塊用細繩連接，跨在斜面上端。開始時小球和滑塊均靜止，剪斷細繩后，小球自由下落，滑塊沿斜面下滑，可先后聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，保持小球和滑塊釋放的位置不變，調(diào)整擋板位置，重復以上操作，直到能同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音。用刻度尺測出小球下落的高度H、滑塊釋放點與擋板處的高度差h和沿斜面運動到擋板的水平距離為L。（空氣阻力對本實驗的影響可以忽略）①滑塊沿斜面運動的加速度與重力加速度的比值為________。②滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為__________________。③以下能引起實驗誤差的是________。a．滑塊的質量b．長度測量時的讀數(shù)誤差c．當?shù)刂亓铀俣鹊拇笮．小球落地和滑塊撞擊擋板不同時參考答案：①

②③bd①由于同時聽到小球落地和滑塊撞擊擋板的聲音，說明小球和滑塊的運動時間相同，由x=at2和H=gt2得：；。②根據(jù)幾何關系可知：sinα=，cosα=；對滑塊由牛頓第二定律得：mgsinα-μmgcosα=ma，且a=，聯(lián)立方程解得μ=．③由μ的表達式可知，能引起實驗誤差的是長度L、h、H測量時的讀數(shù)誤差，同時要注意小球落地和滑塊撞擊擋板不同時也會造成誤差，故選bd。7.（5分）如圖所示，質量為m的物體置于光滑水平面上，一根繩子跨過定滑輪一端固定在物體上，另一端在力F作用下，以恒定速率v0豎直向下運動，物體由靜止開始運動到繩與水平方向夾角=45o過程中，繩中拉力對物體做的功為

。參考答案：

答案：mv02

8.某同學將力傳感器固定在小車上，然后把繩的一端固定在傳感器拉鉤上，用來測量繩對小車的拉力，探究在小車及傳感器總質量不變時加速度跟它們所受拉力的關系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)在坐標系中作出了如圖所示的a－F圖象．(1)本實驗中是否需要砂和桶的總質量遠小于小車和傳感器的總質量________(填“是”或“否”)；(2)由圖象求出小車和傳感器的總質量為________kg.（保留1位有效數(shù)字）參考答案：

否

，

1

kg

9.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質細繩通過轉軸光滑的輕質滑輪，另一端掛一質量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.10.宇航員駕駛宇宙飛船到達月球表面，關閉動力，飛船在近月圓形軌道繞月運行的周期為T，接著，宇航員調(diào)整飛船動力，安全著陸，宇航員在月球表面離地某一高度處將一小球以初速度vo水平拋出，其水平射程為S。已知月球的半徑為R，萬有引力常量為G，則月球的質量=___________，小球開始拋出時離地的高度=_____________。參考答案：

11.在平直的公路上，自行車與同方向行駛的汽車同時經(jīng)過A點。自行車做勻速運動，速度為6m/s．汽車做初速度為10m/s(此即為汽車過A點的速度)、加速度大小為0.5m/s2的勻減速運動．則自行車追上汽車所需時間為

s，自行車追上汽車時，汽車的速度大小為

m/s，自行車追上汽車前，它們的最大距離是

m。參考答案：16；2；1612.如圖所示電路中，L為帶鐵芯電感線圈，和為完全相同的小燈泡，當開關S斷開的瞬間，流過燈的電流方向為_______，觀察到燈______________（填“立即熄滅”，“逐漸熄滅”，“閃亮一下再逐漸熄滅”）參考答案：13.一定質量的理想氣體，等壓膨脹，壓強恒為2×105帕，體積增大0.2升，內(nèi)能增大了10焦耳，則該氣體

（吸收、放出）

焦耳的熱量。參考答案：

答案：吸收，50

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發(fā)生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經(jīng)玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發(fā)生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經(jīng)球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發(fā)生全反射，不能射出。光線a左側的光線經(jīng)半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.如圖甲所示，將一質量m=3kg的小球豎直向上拋出，小球在運動過程中的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，設阻力大小恒定不變，g=10m/s2，求（1）小球在上升過程中受到阻力的大小f．（2）小球在4s末的速度v及此時離拋出點的高度h．參考答案：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m考點： 牛頓第二定律；勻變速直線運動的圖像．專題： 牛頓運動定律綜合專題．分析： （1）根據(jù)勻變速直線運動的速度時間公式求出小球上升的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出小球上升過程中受到空氣的平均阻力．（2）利用牛頓第二定律求出下落加速度，利用運動學公式求的速度和位移．解答： 解：由圖可知，在0～2s內(nèi)，小球做勻減速直線運動，加速度大小為：由牛頓第二定律，有：f+mg=ma1代入數(shù)據(jù)，解得：f=6N．（2）2s～4s內(nèi)，小球做勻加速直線運動，其所受阻力方向與重力方向相反，設加速度的大小為a2，有：mg﹣f=ma2即4s末小球的速度v=a2t=16m/s依據(jù)圖象可知，小球在4s末離拋出點的高度：．答：（1）小球上升過程中阻力f為5N；（2）小球在4秒末的速度為16m/s以及此時離拋出點h為8m點評： 本題主要考查了牛頓第二定律及運動學公式，注意加速度是中間橋梁四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，A＝30°。一束單色光從空氣射向BC上的E點，并偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC。已知入射方向與BC的夾角為。試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射。參考答案：光線在BC界面的入射角、折射角

根據(jù)折射定律得（2分）

由幾何關系知，光線在AB界面的入射角為而棱鏡對空氣的臨界角C的正弦值

則在AB界面的入射角

所以光線在F點將發(fā)生全反射。17.如圖4所示，質量為m，帶電荷量為q的小球用長為L的絕緣細線懸掛于O點，處于垂直紙面向里的勻強磁場中，豎直虛線左邊有正交的勻強電場和勻強磁場B2；現(xiàn)將小球拉至懸線與豎直方向成θ角，由靜止釋放，當小球運動到最低點A時，懸線在與小球連接處突然斷開，此后小球沿水平虛線向左運動，求：圖4(1)小球所帶電荷的電性；(2)豎直虛線右邊勻強磁場B1的大小；(3)小球越過豎直虛線進入左側場區(qū)后仍沿水平虛線做直線運動，則電場強度為多大？參考答案：(1)由小球在磁場B1中小球與懸線斷開后做勻速直線運動可知，小球帶負電．(2)設小球在最低點的速度為vA.mgL(1－cosθ)＝mv，

①qvAB1＝mg

②由①②得：B1＝.(3)由平衡條件得：qvB2＋Eq＝mg

③所以E＝＝－B2.答案(1)負(2)(3)－B218.（18分）如圖甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，一個半徑r=0.10m、匝數(shù)n=20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布（其右視圖如圖乙所示）．在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為B=0.20T，線圈的電阻為R1=0.50Ω，它的引出線接有R2=9.5Ω的小電珠L．外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過電珠．當線圈向右的位移x隨時間t變化的規(guī)律如圖丙所示時（x取向右為正）．求：（1）線圈運動時產(chǎn)生的感應電動勢E的大??；（2）線圈運動時產(chǎn)生的感應電流I的大小，并在圖丁中畫出感應電流隨時間變化的圖象，至少畫出0~0.4s的圖象（在圖甲中取電流由C向上通過電珠L到D為正）；（3）每一次推動線圈運動過程中作用力F的大小；（4）該發(fā)電機的輸出功率P．

參考答案：

解