山東省菏澤市博宇中學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.如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點，ab=cd=L，ad=bc=2L，電場線與矩形所在平面平行。已知a點電勢為20V，b點電勢為24V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子從b點以v0的速度射出，速度方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點。不計質(zhì)子的重力。下列判斷正確的是A．a(chǎn)點電勢低于c點電勢B．場強的方向由b指向dC．質(zhì)子從b運動到c，電勢能減小8eVD．質(zhì)子從b運動到c所用的時間為參考答案：CD2.五本書相疊放在水平桌面上，用水平力F拉中間的書c但未拉動，各書仍靜止（如圖）。關于它們所受摩擦力的情況，以下判斷中正確的是

A．書e受兩個摩擦力作用B．書b受到一個摩擦力作用C．書c受到一個摩擦力作用D．書a不受摩擦力作用參考答案：ACD解析：對a、b水平方向不受外力，也就不受靜摩擦力，即b與c之間沒有摩擦力，B錯D對；對c受到水平拉力F，所以一定受到d對c的水平向左的靜摩擦力，書c受到一個摩擦力作用，C正確；d對c的水平向左的靜摩擦力，所以c對d有水平向右的靜摩擦力，根據(jù)平衡條件d還受到e對d的水平向左的靜摩擦力，d受兩個摩擦力作用；同理e也受兩個摩擦力作用，A正確。答案ACD。3.“飛車走壁”雜技表演比較受青少年的喜愛，這項運動由雜技演員駕駛摩托車，簡化后的模型如圖所示，表演者沿表演臺的側(cè)壁做勻速圓周運動。若表演時雜技演員和摩托車的總質(zhì)量不變，摩托車與側(cè)壁間沿側(cè)壁傾斜方向的摩擦力恰好為零，軌道平面離地面的高度為H，側(cè)壁傾斜角度α不變，則下列說法中正確的是A.摩托車做圓周運動的H越高，向心力越大B.摩托車做圓周運動的H越高，線速度越大C.摩托車做圓周運動的H越高，向心力做功越多D.摩托車對側(cè)壁的壓力隨高度H變大而減小參考答案：B4.如圖所示，用一根長桿和兩個定滑輪的組合裝置來提升重物M，長桿的一端放在地面上通過鉸鏈聯(lián)結(jié)形成轉(zhuǎn)軸，其端點恰好處于左側(cè)滑輪正下方0點處，在桿的中點C處拴一細繩，通過兩個滑輪后掛上重物M,C點與o點距離為L，現(xiàn)在桿的另一端用力，使其逆時針勻速轉(zhuǎn)動，由豎直位置以角速度ω緩緩轉(zhuǎn)至水平（轉(zhuǎn)過了90°角）．下列有關此過程的說法中正確的是

A．重物M做勻速直線運動

B．重物M做變速直線運動

C．重物M的最大速度是

D．重物M的速度先減小后增大參考答案：B5.（多選）假設一個小球在沼澤地中下陷的過程是先加速再減速最后勻速運動，沼澤地對球和球?qū)φ訚傻氐淖饔昧Υ笮》謩e為F1、F2下列說法中正確的是（）A．在加速向下運動時，F(xiàn)1＞F2B．在勻速向下運動時，F(xiàn)1=F2C．在減速向下運動時，F(xiàn)1＜F2D．在整個運動過程中，F(xiàn)1=F2參考答案：解：小球?qū)φ訚傻氐孛娴膲毫εc沼澤地地面對小球的支持力為作用力與反作用力，故二力一定相等，故A、C錯誤；B、D正確．故選：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量．將細管中密閉的空氣視為理想氣體，當洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，外界對空氣做了0.5J的功，則空氣________(填“吸收”或“放出”)了__________的熱量．參考答案：放出0.57.以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后5s內(nèi)汽車的位移為_____________m。參考答案：、20

8.如圖a是一個門電路符號，圖b是其A端和B端輸入電壓的波形圖。該門電路的名稱是

門電路。請在圖b中畫出Z端輸入電壓的波形圖。

參考答案：答案：與，9.在飛輪制造中有一個定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發(fā)生微小的位移，以使它準確定位于輪軸上．如圖所示放置在豎直平面內(nèi)的一個質(zhì)量為M、半徑為R的金屬大飛輪．用力推動一下飛輪，讓飛輪轉(zhuǎn)動若干周后停止．多次試驗，發(fā)現(xiàn)飛輪邊緣上的標記A總是停在圖示位置．根據(jù)以上情況，工人在輪緣邊上的某點E處，焊上質(zhì)量為m的少量金屬（不計焊錫質(zhì)量）后，再用力推動飛輪，當觀察到

的現(xiàn)象時，說明飛輪的重心已調(diào)整到軸心上了．請在圖上標出E的位置；為使飛輪的重心回到軸心上，還可以采用其他的方法，如可以在輪緣邊上某處Q點，鉆下質(zhì)量為m/的少量金屬．則鉆下的質(zhì)量m/=

，并在圖上標出Q點的位置．參考答案：

答案：A最終可以停留在任何位置

m

10.

(4分)如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運動，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設整個過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：答案：49.5J11.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：12.如圖所示為火警報警裝置的部分電路，其中ε為電源，r為電源內(nèi)阻，R2是半導體熱敏電阻傳感器，它的電阻阻值隨溫度升高而減小，R1、R3是定值電阻．a(chǎn)、b兩端接報警器．當傳感器R2所在處出現(xiàn)火險險情時，與險情出現(xiàn)前相比，a、b兩端電壓U變小，電流表中的電流I變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．參考答案：考點：閉合電路的歐姆定律；常見傳感器的工作原理．專題：恒定電流專題．分析：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，分析外電路總電阻如何變化，根據(jù)歐姆定律分析干路電流的變化情況和路端電壓U的變化情況，根據(jù)R2、R3并聯(lián)電壓的變化情況，分析通過R3電流的變化情況，即可知電流表示數(shù)變化情況．解答：解：由題知，當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，R2減小，R2、R3并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，路端電壓減小，即a、b兩端電壓U變??；R2、R3并聯(lián)電壓U并=E﹣I（R1+r），I增大，E、R1、r均不變，則U并減小，通過R3電流減小，由于干路電流增大，則知電流表示數(shù)I變大．故答案為：變小，變大點評：本題是信息題，首先要抓住傳感器R2電阻與溫度的關系，其次按“部分→整體→部分”的順序進行分析．13.在“研究勻變速直線運動”的實驗中，電磁打點計時器使用

（選填“直流”或“交流”）電源，若電源頻率為50Hz，則它每隔

秒打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，那么相鄰計數(shù)點間的時間間隔是

．參考答案：交流，0.02，0.12s【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】解決實驗問題首先要掌握該實驗原理，了解實驗的儀器、操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．【解答】解：電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．如果每隔5個點取一個計數(shù)點，相鄰兩個計數(shù)點時間間隔為6×0.02s=0.12s故答案為：交流，0.02，0.12s三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.待測電阻Rx的阻值大約是40Ω～50Ω，現(xiàn)要準確測量其阻值。提供的器材有：直流電源E（電壓9V，內(nèi)阻r較小但不為零且未知）；定值電阻R0＝100Ω；滑動變阻器R1（總阻值20Ω）；滑動變阻器R2（總阻值200Ω）；電流表A(量程0～100mA，內(nèi)阻rA較小但不為零且未知)；單刀單擲開關S1；單刀雙擲開關S2；導線若干。①設計一個能夠準確測量電阻Rx的阻值的電路?；瑒幼冏杵髦挥闷渲幸恢?，應該選用_______(選代號)，在方框中畫出實驗電路圖（在圖上標明所選器材的代號）。②在正確連接實驗電路后，簡要寫出實驗測量的主要步驟，特別指出需要測量的物理量和符號。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③計算Rx的表達式是Rx＝________________________（用已知物理量和實驗測得的物理量表示）。參考答案：①R2，如圖②

閉合S1，將S2接到接線柱1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電流表A有較大的示數(shù)，并讀出此時電流表的示數(shù)I1（2分。關鍵詞是“接接線柱1，……電流表的示數(shù)I1”）；保持滑動變阻器滑片的位置不動，將S2接到接線柱2，并讀出此時電流表的示數(shù)I2（2分。關鍵詞是“保持位置不動，接接線柱2，……電流表的示數(shù)I2”）。③15.某探究學習小組的同學欲以右下圖裝置中的滑塊為研究對象“驗證動能定理”，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到了打點計時器所用的學生電源、導線、復寫紙、紙帶、小木塊、天平、刻度尺、細沙等材料．當滑塊連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上空的小沙桶時，釋放沙桶，滑塊處于靜止狀態(tài)．若你是小組中的一位成員，要完成該項實驗，則：

(1)實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，沙和沙桶的總質(zhì)量m、滑塊的質(zhì)量M兩者應滿足的條件是______，而且實驗時還需要有____________的步驟．(2)在(l)的基礎上，某同學用天平稱量滑塊的質(zhì)量M.向沙桶中裝入適量的細沙，用天平稱出此時沙和沙桶的總質(zhì)量m.讓沙桶帶動滑塊加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取OABC四點，量得各計數(shù)點間的距離分別為x1、x2、x3．若研究滑塊的AB段，本實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為______(用題中的字母表示，重力加速度為g,打點計時器所接交變電流的周期為T).參考答案：【知識點】

探究功與速度變化的關系．E3【答案解析】⑴M＞＞m平衡滑塊摩擦力⑵解析：（1）實驗時為了保證滑塊受到的合力與沙和沙桶的總重力大小基本相等，需要保證沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于滑塊的質(zhì)量，即M＞＞m，實驗時首先要平衡滑塊受到的摩擦力．

（2）做勻變速運動的物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于該段時間中間時刻的瞬時速度，則A點的速度vA=，B點的速度vB=，

由動能定理得：mgx2=MvB2-MvA2=M()2-M()2，則實驗最終要驗證的數(shù)學表達式為：mgx2=M()2?M()2；【思路點撥】實驗前要平衡摩擦力，使滑塊受到的合力等于沙和沙桶的重力；只有在滑塊質(zhì)量遠大于沙和沙桶總質(zhì)量的情況下，才可近似認為滑塊受到的拉力等于沙和沙桶的重力．由勻變速運動的推論求出滑塊的瞬時速度，代入動能定理表達式即可正確解題．該題考查了力學實驗的基本操作和數(shù)據(jù)處理，正確解答這些問題的關鍵是明確實驗原理，提高應用基本物理規(guī)律解決實驗問題的能力．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（15分）汽車前方120m有一自行車正以6m/s的速度勻速前進，汽車以18m/s的速度追趕自行車，若兩車在同一條公路不同車道上做同方向的直線運動，求：（1）經(jīng)多長時間，兩車第一次相遇？（2）若汽車追上自行車后立即剎車，汽車剎車過程中的加速度大小為2m/s2，則再經(jīng)多長時間兩車第二次相遇？參考答案：17.某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角琢均為49仔,磁場均沿半徑方向.匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長ab=cd=、bc=ad=2.線圈以角速度棕繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動,bc和ad邊同時進入磁場.在磁場中,兩條邊所經(jīng)