广西钦州一中2021届高三物理8月月考试题
二、选择题:本题共8小题,每小题6分。在每小题给出的四个选项中,第14~18题只有一项符合题目要求,第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分。
14.A 、B 两小车在同一直线上运动,它们运动的位移s 随时间t 变化的关系如图所示,已知A 车的s-t 图象在第7s 末处于最高点,B 车的图象为直线,则下列说法正确的是( )
A .A 车做曲线运动,
B 车做直线运动。
B .A 车在第7s 末速度达到最大值
C .B 车的速度为40m/s
D .10s 末两车相遇,且速度方向相反
15.一质量为2kg 的物块静止放在粗糙水平地面上。从0t =时刻开
始,物块受到水平推力的作用并开始运动,2s t =时撤去水平推力,6s t =时物块停止运动,此过程中物块的运动速度v 与时间t 变化的关系图像如图所示,重力加速度210m/s g =。则( )
A .水平推力大小为10N
B .1s t =时刻水平推力的瞬时功率为75W
C .整个过程中物块克服摩擦力做功为100J
D .物块与水平地面之间的动摩擦因数为0.5
16.“嫦娥三号”探测器由“长征三号乙”运载火箭从西昌卫星发射中心
发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。假设“嫦娥三号”先后分别在
如图所示的环月圆轨道和椭圆轨道上运行,则( )
A .若已知“嫦娥三号”环月圆轨道的半径、运行周期和引力常量,则可以算出月球的质量
B .“嫦娥三号”由环月圆轨道变轨为椭圆轨道时,应在P 点发动机点火使其加速
C .“嫦娥三号”在环月椭圆轨道上运行时P 点的速度大于Q 点的速度
D .“嫦娥三号”进入环月椭圆轨道后关闭发动机,探测器从Q 点运行到P 点过程中机械能增加
17.如图所示,现有三条完全相同的垂直于纸面放置的长直导线,在纸面内的横截面分别位于一正三角形abc 的三个顶点上,三条直导线分别通有大小相等的恒定电流,其中a 、b 导线中的电流方向均向里,c 导线中的电流方向向外。已知通电长直导线周围距离为r 处磁场的磁
感应强度大小为
B r =k I r
,式中常量k >0,I 为电流大小,若导线a 中的电流在正三角形的中心O 点处产生的磁感应强度大小为B ,则O 点处实际的磁感应强度的大小、方向分别是( )
A .2
B ,方向平行ab 边并由O 点指向bc 边
B .2B ,方向平行bc 边并由O 点指向ac 边
C. B ,方向平行ab 边并由O 点指向ac 边
D .B ,方向平行bc 边并由O 点指向ab 边
18.如图所示,根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线,实线表示一个α粒子的运动轨迹.在α粒子从a 运动到b 再运动到c 的过程中,下列说法正确的是
A .动能先增大后减小
B .电势能先减小后增大
C .电场力先做正功后做负功,总功等于零
D .加速度先增大后减小
19.研究光电效应实验电路图如图a 所示,其光电流与电压的关系如图b 所示.则下列说法中正确的是( )
A .若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动,光电流不一定增大
B .图线甲与乙是同一种入射光,且入射光甲的强度大于乙光的强度
C .由图可知,乙光的波长小于丙光的波长
D .若将甲光换成丙光来照射锌板,其逸出功将减小
20.如图所示,汽车吊起重为G 的货物,汽车以速度v 匀速前进。当牵绳
与竖直方向夹角为θ时,绳的拉力大小为T ,重物的速度大小为v 0,下列
说法正确的是( )
A .0v v <
B . 0 v v >
C .T G >
D .T G <
21.如图甲,理想变压器的原、副线圈匝数比n 1:n 2=10:1,副线圈电路接有滑动变阻器R 和
额定电压为12V、线圈电阻为2Ω的电动机M。原线圈输入的交流电压如图乙。闭合开关S,电动机正常工作,电流表示数为1A,下列判断正确的是()
A.副线圈两端的电压有效值为222V B.滑动变阻器R的接入电阻为10Ω
C.电动机输出的机械功率为12W D.若电动机突然卡住,原线圈输入功率将变大
第Ⅱ卷(非选择题共174分)
三、非选择题:本卷包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题,每个试题考
生都必须作答。第33题~第38题为选考题,考生根据要求作答。
(一)必考题(共129分)
22.(6分)如图所示,用该实验研究闭合电路的欧姆定律,开关闭合前滑动变阻器R的滑片
图象如图滑到_______(填“左端”或“右端”),根据实验测得的几组I、U数据作出U I
所示,由图象可确定:该电源的电动势为_______V,电源的内电阻为_______Ω(结果保留到小数点后两位),所得内阻的测量值与真实值相比_______(填“偏大”、“偏小”或“相等”)。
23.(10分)实验课上,同学们利用打点计时器等器材,研究小车做匀变速直线运动的规律.其中一小组的同学从所打的几条纸带中选取了一条点迹清晰的纸带,如图所示.图中O、A、B、C、D是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点还有四个点没有画出.
(1)下图打出的纸带中,相邻两个记数点间的时间间隔为_________s.
(2)由图中的数据可知,打点计时器打下C点时小车的运动速度大小是________m/s;小车运动的加速度是_________m/s2.(结果均保留两位有效数字)
(3)若交流电的实际频率偏小时,仍按原频率计算,则测量的加速度值比真实的加速度值
_________(选填“偏大”“偏小”或“不变”).
(4)对于减小实验误差来说,采取下列方法中正确的有 __________.(不定项选择)A.选取记数点,把每打五个点的时间间隔作为一个时间单位
B.使小车运动的加速度尽量小些
C.舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰,点间间隔适当的那一部分进行测量、计算
D.选用各处平整程度,光滑程度相同的长木板做实验
E.实验时尽量让小车靠近打点计时器,释放小车后再打开打点计时器电源
24.(12分)如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,每边电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在垂直磁场边界向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:
(1)ad 两点间的电压大小
(2)拉力所做的功W;
(3)通过线框某一横截面的电量q为多大?
25.(19分)滑板运动是极限运动的鼻祖,许多极限运动项目均由滑板项目延伸而来.如图所示是滑板运动的轨道,BC和DE是两段光滑圆弧形轨道,BC段的圆心为O点、圆心角θ=60°,半径OC与水平轨道CD垂直,滑板与水平轨道CD间的动摩擦因数μ=0.2.某运动员从轨道上的A点以v0=3m/s的速度水平滑出,在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC,经CD轨道后冲上DE轨道,到达E点时速度减为零,然后返回.已知运动员和滑板的总质量为m=60kg,B、E两点与水平轨道CD的竖直高度分别为h=2m和H=2.5m.求:
(1)运动员从A 点运动到B 点过程中,到达B 点时的速度大小v B ;
(2)水平轨道CD 段的长度x ;
(3)通过计算说明,第一次返回时,运动员能否回到B 点?如能,请求出回到B 点时速度的大小;如不能,请求出最后停止的位置距C 点的距离.
(二)选考题:共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答,并将所选题目的题号写在相应位置上。注意所做题目的题号必须与所选题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
33.[物理一选修3-3](15分)
(1)(5分)如图所示,一定质量的理想气体,从状态A 经绝热过程A→B、等容过程B→C、等温过程C→A 又回到了状态A ,则 。
A .A→
B 过程气体降温
B .B→
C 过程气体内能增加,可能外界对气体做了功
C .C→A 过程气体放热
D .全部过程气体做功为零
E.C→A 过程单位时间内碰撞到单位面积容器壁的分子数增多
(2)(10分)如图所示,用质量为m ,横截面积为S 的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体,不计活塞厚度及活塞和气缸之间的摩擦。开始时活塞距气缸底的高度为h 且气缸足够高,气体温度为T 0,外界大气压强为P 0,重力加速度为g ,其中02P S m g
求∶ (i )封闭气体的压强;
(ii )在活塞上面放置一个物体,物体的质量也为m ,再次平衡后,发现活塞距气缸底的高度为12
h ,则此时气体。的温度为多少。
34.[物理一选修3-4](15分)
(1)(5分)一简谐机械横波沿x轴负方向传播,已知波的波长为8 m,周期为2 s,t=0 s 时刻波形如图甲所示,a、b、d是波上的三个质点。图乙是波上某一点的振动图象,则下列说法正确的是
A. 图乙可以表示质点d的振动
B. 在0~0.25s和0.25~0.5s两段时间内,质点b运动位移相同
C. 该波传播速度为v=4m/s
D. 质点a在t=1s时位于波谷
E. 质点d 简谐运动的表达式为y=0.1sinπt(m)
(2)(10分)如图所示,扇形POQ为某柱状透明介质的横截面,扇形POQ的半径为R,
∠POQ=120°。一光线以i=60°的入射角沿该横截面从PO面上的A点入射,折射后从圆弧面
PQ上的B点射出。AB//OQ,A点到扇形POQ的圆心O的距离
3
L 。求:
(1)介质对该光线的折射率n;
(2)该光线从B点射出扇形POQ时的折射角θ及其在介质中传播的距离s。
2021届高三8月月考理综科参考答案(物理)
14-18:DBAAD ; 19:AB 20、AC 21、BD
14.D 【解析】AB 两车均做直线运动, A 错误;B .A 车在第7s 末速度为0,故选项B 错误;
C .位移时间图象的斜率等于速度,B 4m /s x v t ?==?
D .位移时间图象交点表示相遇,斜率正负表示速度方向,故选项D 正确。故选D 。
15.B 【解析】AD .物体加速运动时加速度215m/s v a t ?==? ;减速运动时22 2.5m/s v a t
?==? 由牛顿第二定律F -μmg =ma 1 f =μmg =ma 2解得μ=0.25 F =15N 选项AD 错误;
B .t =1s 时刻物体的速度为v 1=at 1=5m/s 则水平推力的瞬时功率为P 1=Fv 1=75W 选项B 正确;
C .整个过程中物块位移1610m=30m 2
x =??克服摩擦力做功为W f =μmgx =150J 选项C 错误。 16.A 【解析】A .根据万有引力提供向心力2224Mm G m r r T π=可以解出月球的质量23
24r M GT
π= 故A 正确;B .嫦娥三号在环月段圆轨道上P 点减速,使万有引力大于向心力做近心运动,才能进入进入环月段椭圆轨道,故B 错误;
C .嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点向Q 点运动中,距离月球越来越近,月球对其引力做正功,故速度增大,即嫦娥三号在环月段椭圆轨道上P 点的速度小于Q 点的速度,故C 错误;
D .“嫦娥三号”进入环月椭圆轨道后关闭发动机,探测器从Q 点运行到P 点过程中只有引力做功,机械能守恒,故D 错误。故选A 。
17.A 【解析】导线a 、b 、c 中的电流在O 点处产生的磁感应强度大小相等
均为B ,其中B a 、B b 方向互成120°,矢量和大小也为B ,合矢量方向与B c
相同,如图所示:
可得O 点处总的磁感应强度大小为2B ,方向平行ab 边并由O 点指向bc 边,选项A 正确,ACD 错误。故选A 。
18.D 【解析】A.α粒子及原子核均带正电,故α粒子受到原子核的库仑斥力,α粒子从a 运动到b ,电场力做负功,动能减小,电势能增大,从b 运动到c ,电场力做正功,动能增大,电势能减小。故A 错误,B 错误,C 错误;
C.a 、c 在同一条等势线上,a 、c 两点间的电势差为零,则α粒子从a 到c 的过程中电场力做的总功等于零;
D.α粒子所受的库仑力122kq q F r
=,b 点离原子核最近,所以α粒子在b 点时所受的库仑力最大,加速度最大,故加速度先增大后减小,故D 正确。
19.AB 【解析】A .若把滑动变阻器的滑动触头向右滑动,若光电流没达到饱和电流,则光电流一定会增大,若已达到饱和电流,则光电流不会增大,故A 正确;
B .由图可知,甲乙两光的截止电压相同,根据212m eU mv h W γ==-截知频率相同,是同一种入射光;甲的饱和电流大于乙的饱和电流,而光的频率相等,所以甲光照射的强度大于乙光照射的强度,故B 正确;
C .根据212
m eU mv h W γ==-截知入射光的频率越高,对应的遏止电压U c 越大。乙光的截止电压小于丙光,所以乙光的频率小于丙光频率,乙光的波长大于丙光波长,故C 错误;
D .同一金属,逸出功是相等的,与入射光无关,故D 错误。故选AB 。
20.AC 【解析】AB .当绳子与竖直方向的夹角为θ时,将小车的速度分
解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,沿绳子方向的速度等于重物的速度,
根据平行四边形定则,有v 0=v sin θ所以0v v <,B 故错误,A 正确;
CD .汽车向右匀速前进的过程中,角度θ逐渐增大,sin θ 增大,所
以重物的速度v 0逐渐增大,重物加速上升,根据牛顿第二定律可知,重物处于超重状态,绳子的拉力T 大于重物的重力G ,故D 错误, C 正确。故选AC 。
21.BD 【解析】A .由图乙可知,输入电压最大值为2202V ,则有效值为12202220V 2
U == 则副线圈两端的电压有效值为2211
22V n U U n ==故A 错误; B .副线圈上的电压是22V ,电动机正常工作的电压为12V ,所以滑动变阻器上的电压为 22V 12V 10V R U =-=所以滑动变阻器的电阻值为10ΩR U R I
==故B 正确; C .电动机输出的机械功率为210W P UI I R =-=故C 错误;
D .卡住电动机,线圈在磁场中转动产生的反电动势消失,电路中的电流增大,输出功率增加,则原线圈输入功率增加,故D 正确。故选BD 。
22.左端(1分)1.40(1分)0.57(2分)偏小(2分)
【解析】 [1]由题中的电路图可知,滑动变阻器是限流接法,开关闭合前要求电路中电流最
小,所以滑动变阻器的阻值应是最大,即将滑片滑到左侧。
[2][3]由题意可知,本实验是伏安法测电源的电动势和内阻,由闭合电路欧姆定律可得 E U Ir =+即U E Ir =-所以U I -图象与纵轴的截距为电源的电动势,斜率的绝对值为内阻,则 1.40V E = 1.40 1.00Ω0.57Ω0.70
r -== [4]本实验的误差来源于电压表的分流,所以V ()U E I I r =-+即内阻的测量值比真实值偏小。
23.(1)0.1s (2)0.96m/s ;2.4m/s 2(3)偏大;(4)ACD (每空2分)
【解析】(1)相邻两个记数点之间还有四个打出点,因此相邻两个计数点间的时间间隔为0.1s ;
(2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,有:228.819.61100.96/220.1
BD C x v m s T --==?=? 由题意可知:x 1=3.60cm ,x 2=(9.61-3.60)cm=6.01cm ,x 3=(18.01-9.61)cm=8.4cm , x 4=(28.81-18.01)cm=10.80cm
由此△x=2.4cm ,T=0.1s ,根据匀变速直线运动推论△x=aT 2
,可得: 故代入数据解得:2
2222.410 2.4/01x
a m s T .-?===; (3)当交流电的实际频率偏小时,而实际打点周期将变大,而进行计算时,仍然用0.02s ,因此测出的加速度数值将比物体的真实数值大;
(4)选取计数点,把每打5个点的时间间隔作为一个时间单位,则实际间隔为0.1s ,计算结果为整数,有利于减小误差,故A 正确;小车运动的加速度大小与误差大小无关,故B 错误;舍去纸带上密集的点,只利用点迹清晰、点间间隔适当的一部分进行测量、计算,便于减小测量误差,故C 正确;选用各处平整程度、光滑程度相同的长木板做实验,则小车做直线运动,长度测量误差小,故D 正确;实验时,若先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,同时要求开始小车要靠近打点计时器,故E 错误;故选ACD . 24.(1)34ad U BLv =;(2)234B L v W R
=;(3)24BL q R =【解析】 (1)根据导体切割磁感应线处的感应电动势计算公式可得E BLv =(2分)ad 两点间的电压大小3344ad U E BLv =
=(2分)
(2)根据闭合电路的欧姆定律可得线框中电流44E BLv I R R
==(2分) 拉力做的功等于克服安培力做的功,所以有234B L v W BIL L R
=?=(2分) (3)通过线框某一横截面的电量2
ΔΔΔΔΔ4Δ444E B S BL q I t t t R t R R R
Φ=====?(4分) 25.(1)v B =6m/s (2) L =6.5m (3)停在C 点右侧6m 处
【解析】(注意:答案中的“L ”均用“x ”代替,否则相应式子不得分)
(1)在B 点时有v B =0cos60?
v (2分),得v B =6m/s (2分) (2)从B 点到E 点有2102
B mgh mgL mgH mv μ--=- (4分),得L =6.5m (2分) (3)设运动员能到达左侧的最大高度为h ′,从B 到第一次返回左侧最高处有
21'202
B mgh mgh mg L mv μ--?=-(2分), 得h ′=1.2m 从B 点运动到停止,在CD 段的总路程为s ,由动能定理2102 B mgh mgs mv μ-=-(2分),得s =19m (2分),s =2L +6 m ,故运动员最后停在 C 点右侧6m 处.(1分) 33.(1).ACE 【解析】A .A→B 过程绝热,气体与外界即不吸热也不放热,即0Q = 但气体体积增大,气体对外做功,即0W <由热力学第一定律U W Q ?=+ 可知理想气体内能减小,温度降低,A 正确; B .B→ C 过程体积不变,外界对气体不做功,B 错误; C .C→A 过程等温理想气体内能不变,即0U ?=如图可知气体的体积减小,外界对气体做功,即0W >由热力学第一定律U W Q ?=+可得0Q <即气体对外放热,C 正确; D .根据p V -图像,图像与坐标轴(V 轴)围成的面积表示所做的功,由图可知 0AB W <,0BC W =,0CA W >且AB CA W W <则全部过程气体做功不为零,D 错误; E .C→A 过程气体温度不变,分子速率不变,气体体积减小,单位体积分子密度增大,单位时间内碰撞到单位面积容器壁的分子数增多,E 正确。故选ACE 。 33.(2).(i )032P ;(ii )023 T 【解析】(i )以活塞为研究对象,由平衡条件得10PS P S mg =+ (2分) 得1032 P P =(2分) (ii )对活塞由平衡条件可知202P S P S mg =+(2分),10T T =,11V h S =22V h S = 由理想气体方程得112212PV PV T T = (2分)解得2023 T T =(2分) 34.(1) 【答案】CDE 【解析】【详解】A .由图乙知,t =0时刻质点经过位置向下运动,图甲是t =0时刻的波形,此时a 位于波峰,位移最大,与图乙中t =0时刻质点的状态不符,而质点b 在t =0时刻经过平衡位置向下运动,与图乙中t =0时刻质点的状态相符,所以图乙不能表示质点d 的振动,可以表示质点b 的振动,故A 错误; B .由于质点做简谐振动,并不是匀速直线运动,则在0~0.25s 和0.25~0.5s 两段时间内,质点b 运动位移不相同,故B 错误; C .由图可知,波的波长为8m ,周期为2s ,故传播速度4m/s v T λ ==故C 正确; D .因周期T =2s ,那么质点a 在t =1s 时,即振动半个周期,其位于波谷,故D 正确; E .根据平移法可知,质点d 下一时刻沿着y 轴正方向运动,振幅10cm 0.1m A == 而2ππrad/s T ω= =因此质点d 简谐运动的表达式为0.1sin πm y t =()故E 正确。故选CDE 。 34.(2)3n =33 s R = 【解析】(1)光路如图所示因为AB //OQ ,所以 120PAB POQ ?∠=∠= 根据题意90PAB r ?∠=+即30r ?=(1分) 根据光的折射定律有sin sin i n r = (2分) 解得3n =1分) (2)设该光线在B 点发生折射时的入射角为α,根据正弦定理有() sin sin 90L R r α?=-(2分) 根据光的折射定律有sin sin n θα =解得30α?=,60θ?=(2分) 由几何关系得1203090AOB ???∠=-=则cos R s α=解得3s R =(2分