中学2021届高三8月月考物理试题

安陆一中 2021 届高三年级 8 月诊断性考试 物理 试题 一、单项选择题(本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分．每小题列出的四个备选项中只有一个是符 合题目要求的，不选、多选、错选均不得分) 1.如图所示，一同学在电梯里站在台秤上称体重，发现体重明显大于在静止地面上称的体重，那么 (　　) A．电梯一定处于加速上升阶段 B．台秤对人的支持力一定做正功 C．人的机械能一定增大 D．电梯的加速度一定向上 2.如图所示 ，质量为 m 的长木板放在水平地面上，站在木板上的人用斜向右下方的力 F 推箱子，三 者都保持静止．人和箱子的质量也均为 m，重力加速度为 g.下列说法正确的是(　　) A．人对长木板的压力大小为 mg B．长木板对地面的压力大于 3mg C．箱子受到的摩擦力的方向水平向左 D．地面对长木板的摩擦力的方向水平向左 3.如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传 感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的 空气(　　) A． 体积不变，压强变小 B． 体积变小，压强变大 C． 体积不变，压强变大 D． 体积变小，压强变小4.如图所示，O 为斜面的底端，在 O 点正上方的 A、B 两点分别以初速度 vA、vB 正对斜面水平抛出 两个小球，结果两个 小球都垂直击中斜面，击中的位置分别为 P、Q(图中未标出)．OB＝AB，空气 阻力忽略不计，则(　　) A．OP＝ 2OQ B．OP＝4OQ C．vA＝ 2vB D．vA＝vB 5．如图甲为一种门后挂钩的照片，相邻挂钩之间的距离为 7 cm，图乙中斜挎包的宽度约为 21 cm， 在斜挎包的质量一定的条件 下，为了使悬挂时背包带受力最小，下列措施正确的是(　　) A．随意挂在一个钩子上[来源:学。科。网 Z。X。X。K] B．使背包带跨过两个挂钩 C．使背包带跨过三个挂钩 D．使背包带跨过四个挂钩 6. 天文学家发现，三颗行星 A、B、C 绕着仙女座厄普西仑星做匀速圆周运动，如图所示，行星 A 的周期为 4.617 0 d，轨道半径为 0.059 AU(地球与太阳之间的距离 1 AU＝1.496×108 km)，根据题中 数据可得到(　　) A．行星 B 的周期小于 4.617 0 d B．行星C 的加速度大于行星 A 的加速度 C．厄普西仑星的质量 D．厄普西仑星的第一宇宙速度 7. 小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，接通电路前小磁针指向是垂直于纸面方向，当接通电路后，放 在其 上方的小磁针 N 极立即转向左侧，如图所示，则下列判断正确的是(　　) A．导线 A 端接电池负极 B．小磁针所在位置的磁场方向水平向左 C．若小磁针放在电磁铁正下方，则电路接通后小磁针 N 极会向右偏 D．若小磁针放在电磁铁左侧，则电路接通后小磁针 N 极仍向左偏 8. 硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线 a 是该电池在某光照射强度 下路端电压 U 和电流 I 的关系图(电池电动势不变，内阻不是常量)，图线 b 是某电阻的 U－I 图象， 倾斜虚线是过 ab 交点 a 的切线．在某光照强度下将它们组成闭合回路时，下列相关叙述说法正确 的是(　　)A．此时硅光电池的内阻为 12.5 Ω B．此时硅光电池的总功率为 0.72 W C．此时硅光电池的输出效率为 40% D．若把内阻为 10 Ω 的直流电动机接到该电池上，电动机的输出功率为 0.4 W 二、 多项选择题(本题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分．每小题列出的四个备选项中至少有一个是 符合题目要求的．全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分) 9.如图所示，带电的平行金属板电容器水平放置，质量相同、重力不计的带电微粒 A、B 以平行于 极板的相同初速 度从不同位置射入电场，结果打在极板上同 一 点 P. 不 计两微粒之间的库仑力，下列说法正确的是(　　)A．在电场 中 微 粒 A 运动的时间比 B 长 B．在电场中微粒 A、B 运动的时间相同 C．微粒 A 所带的电荷量比 B 少 D．电场力对微 粒 A 做的功比 B 多 10．如图所示，R 是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小．理想变压器原、副线圈的匝 数比为 10∶1，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻 开始在原线圈两端加 上交变电压，其瞬时值表达式为 u1＝ 220 2sin 100πt (V)，则(　　) A．电压表的示数为 22 2 V B．副线圈中交流电的频率为 50 Hz C．在天逐渐变黑的过程中，电流表 A2 的示数变小 D．在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变大 11．关于反应方程 23892 U→X90Th＋42He，其中 X 为 Th 原子核的质量数，则下列说法正确的是(　　) A．该反应属于 β 衰变 B.X90Th 中含有 144 个中子 C.23892 U 的平均结合能比 X90Th 大 D．该反应新生成的粒子 X90Th 具有放射 性 12. 如图所示，A、B 两小球用轻杆连接，A 球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动，B 球处于光滑水平 面上，不计球的体积．开始时，在外力作用下 A、B 两球均静止且杆竖直．现撤去外力，B 开始沿 水平面向右运动．已知 A、B 两球质量均为 m，杆长为 L，重力加速度为 g，则下列说法中正确的是 (　　)A．A 球下滑到地面时，B 球速度为零 B．A 球下滑到地面过程中轻杆一直对 B 球做正功 C．A 球机械能最小时，B 球对地的压力等于它的重力 D．两球和杆组成的系统机械能守恒，A 球着地时的速度为 2gL 三．实验题(本题共 2 小题，共 15 分) 13．(6 分)比较以下两个实验：甲“探究小车速度随时间变化的规律”，乙(用橡皮筋)“探究做功与 物体速度变化的关系”． (1)都需要用到的器材有________(多选) (2)关于实验条件的控制，正确的说法是________． A．甲实验需要平衡摩擦，乙实验不需要平衡摩擦 B．甲实验不需要平衡摩擦，乙实验需要平衡摩擦 C．甲、乙两实验都需要平衡摩擦 D．甲、乙两实验都不需要平衡摩擦 (3)以下纸带是在某个实验中得到的(单位：cm)，交流电的频率为 50 Hz，相邻两个计数点之间还有 4 个点没有画出，打下计数点 3 时纸带的速度是________ m/s(结果保留两位有效数字)，这条纸带是在 实验_ _______(填“甲”或“乙”)中得到的． 14．(9 分)小明同学利用如图甲所示电路测量多用电表欧姆挡内部电池的电动势和电阻．使用的器材 有：多用电表，电压表(量程 3 V、内阻为 3 kΩ)，滑动变阻器(最大阻值 2 kΩ)，导线若干．请完善 以下步骤： (1)将多用电表的选择开关调到“×100”挡，再将红、黑表笔短接，________(填“机械”或“欧姆”) 调零； (2)将图甲中多用电表的红表笔接 a 端，黑表笔接 b 端，那么电压表的右端为________接线柱(选填 “＋”或“－”)； (3)欧姆表内部电路可等效为一个电池、一个理想电流表和一个电阻串联而成的电路，如图乙所示， 记电池的电动势为 E，欧姆表“×100”挡内部电路的总内阻为 r，调节滑动变阻器，测得欧姆表的读数 R 和电压表读数 U，某次测量电压表的示数如图丙所示，读数为_______ V，根据实验数据画 出的1 U－R 图线如图丁所示，求得电动势 E＝__________ V，内部电路的总电阻 r＝________ kΩ. 四． 计算题 (本题共 4 小题，共 45 分） 15. （10 分）如图，O1O2 为经过球形透明体的直线，平行光束沿 O1O2 方向照射到透明 体上， 已知透明体的半径为 R，真空中的光速为 c. （1）不考虑光在球内的反射，若光通过透明体的最 长时间为 t，求透明体材料的折射率； （2）若透明体材料的折射率为 2 ，求以 45°的入射 角射到A 点的光，通过透明体后与O1O2 的交点到球[来源:Z.Com] 心O 的距离。 16．(11 分)如图甲所示，放置在水平桌面上的两条光滑导轨间的距离 L＝1 m，质量 m＝1 kg 的光滑 导体棒放在导轨上，导轨左端与阻值 R＝4 Ω 的电阻相连，其他电阻不计，导轨所在位置有磁感应 强度 B＝2 T 的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向下，现在给导体棒施加一个水平向右的恒定 拉力 F，并每隔 0.2 s 测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的 v－t 图象．(设 导轨足够长)求：(1)t＝1.2 s 时，导体棒的加速度大小； (2)在前 1.6 s 内导体棒的位移 x＝8 m，试计算 1.6 s 内电阻上产生的热量． 17（12 分）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 A ，质量mA = 4kg ，上表面光滑，小 车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B 置于A 的最右端，B 的 质 量mB = 2kg ．现对 A 施加一个水平向右的恒力F = 10N ， A 运动一段时间后，小车左端 固 定的挡板B 发生碰撞，碰撞时间极短，碰后 A 、B 粘合在一起，共同在F 的作用下继 续运 动，碰撞后经时间t = 0.6s ，二者的速度达到vt = 2m/s ．求 （1） A 开始运动时加速 度a 的大小； （2） A 、B 碰撞后瞬间的共同速度v 的大小； （3） A 的上表面长度l 。 18. （12 分）如图所示，真空中有一以 O 点为圆心的圆形匀强磁场区域，半径为 R＝0.5 m，磁场 垂直纸面向里．在 y>R 的区域存在沿－y 方向的匀强电场，电场强度为 E＝1.0×105 V/m.在 M 点有 一正粒子以速率 v＝1.0×106 m/s 沿＋x 方向射入磁场，粒子穿出磁场 进入电场，速度减小到零后又 返回磁场，最终又从磁场离开．已知粒子的比荷为q m＝1.0×107 C/kg，粒子 重力不计． (1)求圆形磁场区域磁感应强度的大小； (2)求沿＋x 方向射入磁场的粒子，从进入磁场到再次穿出磁场所走过的路 程．参考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 D C B C D C B B BD BC BD ACD 13.答案　(1)AB　(2)B　(3)0.24　甲 14．(9 分)答案　(1) 欧姆　(2)＋(3)0.95(0.93～0.97)　1.46(1.44～1.48)　1.5(1.4～1.6) 15． 16．　(1)3 m/s2　(2)48 J 解析　(1)由题图乙可知，导体棒匀速运动时安培力和拉力 F 大小相等，导体棒匀速运动的速度 v1＝ 10 m/s 电动势 E＝BLv1 导体棒受的安培力 F1＝BIL＝B2L2v1 R ＝22 × 12 × 10 4 N＝10 N 则 F＝F1＝10 N 由题图乙可知，t＝1.2 s 时导体棒的速度 v2＝7 m/s 此时电动势 E′＝BLv2 导体棒受的安培力 F2＝B2L2v2 R ＝22 × 12 × 7 4 N＝7 N由牛顿第二定律得 a＝F－F2 m ＝10－7 1 m/s2＝3 m/s2 (2)1.6 s 时导体棒的速度 v3＝8 m/s，由能量守恒可得 Fx＝Q＋1 2mv32 解得 Q＝48 J. 17. . 18【答案】(1)0.2 T　(2)(0.5π＋1)m 【解析】(1)沿＋x 方向射入磁场的粒子进入电场后，速度减小到零，粒子一定是从如图的 P 点射出 磁场，逆着电场线运动，所以粒子在磁场中做圆周运动的半径 r＝R＝0.5 m 根据 Bqv＝mv2 r ，得 B＝mv qR，代入数据得 B＝0.2 T. (2)粒子返回磁场后，经磁场偏转后从 N 点射出磁场，MN 为直径，粒子在磁场中的路程为二分之一 圆周长 s1＝πR设在电场中的路程为 s2，根据动能定理得 qEs2 2 ＝1 2mv2，s2＝mv2 Eq [来源:Z.Com] 总路程 s＝πR＋mv2 Eq ，代入数据得 s＝(0.5π＋1)m[