【文档说明】安徽省滁州市定远县育才学校2021届高三3月月考理科综合物理试题 含答案.docx，共(12)页，492.348 KB，由小赞的店铺上传

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以下为本文档部分文字说明：

高三物理14.图(𝑎)所示的电路中，K与L间接一智能电源，用以控制电容器C两端的电压𝑈𝐶.如果𝑈𝐶随时间t的变化如图(𝑏)所示，则下列描述电阻R两端电压𝑈𝑅随时间t变化的图象中，正确的是()A.B.C.D.15.我国首个月球探测计划“嫦娥工程”分三个阶段实

施，大约用十年左右时间完成，假设“嫦娥四号”探测器在距月球表面高度为6R的圆形轨道I上做匀速圆周运动，运行周期为T，到达轨道的A点时点火变轨进入椭圆轨道II，到达轨道的近月点B时，再次点火进入近月轨道III绕月做匀速圆周运动，如图所示，已知月球半径为R，重

力加速度约为16𝑔，引力常量为G，则下列说法正确的是A.月球的质量可表示为343𝜋2𝑅3𝐺𝑇2B.在轨道II上B点速率等于√16𝑔𝑅C.“嫦娥四号”探测器在椭圆轨道II上的周期小于轨道I上的周期D.“嫦娥四号”探测器在轨道I上的机械能小于轨

道II上的机械能16.斯诺克是一种台球运动，深受人们的喜爱。斯诺克本身的意思是“阻碍、障碍”，所以斯诺克台球有时也被称为障碍台球，打球过程中可以利用球来作障碍迫使对方失误，而且作障碍是每个职业斯诺克球手都必须掌握的一种技术。假设光滑水平面一条直线上依次放8个质

量均为m的弹性红球，质量为1.5𝑚的白球以初速度𝜈0与8号红球发生弹性正碰，则8号红球最终的速度大小为()A.0B.65𝜈0C.65(15)7𝜈0D.65(15)8𝜈017.将一段裸铜导线弯成如图所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上(线框上端的弯折位置A与正极良好接触)，一块

圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”。关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是()A.线框会转动是由于受到电场力的作用B.

电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率C.如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动D.如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动18.如图所示，带正电的摆球可绕固定点O在竖直平面内摆动。空间中

存在与水平方向夹角为𝜃=30°的匀强电场，摆线长度为L，摆球质量为m，把摆球拉到与O点等高处由静止释放，摆球恰能运动到摆线与电场方向垂直处速度减为0。摆线不可伸长且一直处于拉直状态，摆球可视为质点，不计空气

阻力，重力加速度为g。关于此过程下列说法正确的是()A.摆球受到的电场力大小大于重力大小B.摆球运动到O点正下方时机械能减少了√3−12𝑚𝑔𝐿C.当摆球运动到O点正下方时，摆线的拉力大小为9+2√32𝑚𝑔D.摆球速度最大时，摆线上的拉力大小为3

√3𝑚𝑔19.如图所示，bc为固定在车上的水平横杆，物块M串在杆上，靠摩擦力保持相对杆静止，M又通过经细线悬吊着一个小铁球m，此时小车正以大小为a的加速度向右做匀加速直线运动，而M、m均相对小车静止，细线与竖直方向的夹角为𝜃，小车的加速度逐渐增大，M始终和小车相对静止，当加速度

增加到2a时()A.横杆对M的摩擦力增加到原来的2倍B.横杆对M弹力不变C.细线与竖直方向的夹角增加到原来的2倍D.细线的拉力增加到原来的2倍20.如图甲为研究光电效应的实验装置，用频率为v的单色光照射光电管的阴极K，得到光电流I与光电管两端电压U

的关系图线如图乙所示，已知电子电荷量的绝对值为e，普朗克常量为h，则()A.测量遏止电压𝑈𝐶时开关S应扳向“1”B.只增大光照强度时，图乙中𝑈𝐶的值会增大C.只增大光照强度时，图乙中𝐼0的值会减小D.阴极K所用材料的极限频率为ℎ𝑣−𝑒𝑈𝑐ℎ

21.如图甲所示，虚线右侧有一垂直纸面的匀强磁场，取磁场垂直于纸面向里的方向为正方向，磁感应强度B随时间t变化的关系如图乙所示，固定的闭合导线框abcd一部分在磁场内。取线框中感应电流沿顺时针方向为正方向，安培力向左为正方向。从𝑡=0时刻开始，下列关于线框中感应

电流i、线框cd边所受安培力F分别随时间t变化的图象，可能正确的是A.B.C.D.22.（6分）某实验小组的同学在“验证牛顿第二定律”实验中，使用了如图所示的实验装置．(1)在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有_________．A.量角器𝐵.刻度尺𝐶.秒表𝐷.天

平(2)实验中，为了可以将细线对小车的拉力看成是小车所受的合外力，某同学先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项必须且正确的操作是___________．A.将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和

砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动B.将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，

从打出的纸带判断小车是否做匀速运动C.将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动(3)某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图中所示的𝑎−�

�图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是_________．A.木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小B.木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大C.小车质量一直远大于砂和砂桶的质量D.图象尾端时，砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量(

4)在某次利用上述已调整好的装置进行实验时，保持砂和砂桶的总质量不变，小车自身的质量为M且保持不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，以为纵坐标，在坐标纸上作出如图所示的关系图线，实验结果验证了牛

顿第二定律．如果图中纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力大小为_________．(5)下图是实验中得到的一条纸带，A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出．量出相邻的计数点之间的距离分别为：𝑆𝐴𝐵=

4.20𝑐𝑚、𝑆𝐵𝐶=4.65𝑐𝑚、𝑆𝐶𝐷=5.10𝑐𝑚、𝑆𝐷𝐸=5.54𝑐𝑚、𝑆𝐸𝐹=6.00𝑐𝑚、𝑆𝐹𝐺=6.46𝑐𝑚，已知打点计时器的工作周期为0.02𝑠，则小车的

加速度𝑎=_________𝑚/𝑠2.(结果保留2位有效数字)23.（9分）要测量一个约200𝛺的未知电阻𝑅𝑥的阻值，要求测量精度尽量高、且电表的指针偏角必须超过量程的三分之一。实验室提供了以下器材：①电流表𝐴1

(0～5𝑚𝐴，内阻𝑟1=10𝛺)；②电流表𝐴2(0～10𝑚𝐴，内阻𝑟2=5𝛺)；③定值电阻𝑅1(𝑅1=180𝛺)；④定值电阻𝑅2(𝑅2=20𝛺)；⑤滑动变阻器𝑅(0～5𝛺)；⑥干电池(电动势1.5𝑉，内阻不计)；⑦开关S及导线若干。(1)某同学设计了图(𝑎)所

示的电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应置于________端(填“左”或“右”)。(2)图中定值电阻应选________(填“𝑅1”或“𝑅2”)。(3)若某次测得电流表𝐴1、𝐴2的示数分别为𝐼1、𝐼2，则被测电阻的大小

为𝑅𝑥=________(用可能用到的符号𝐼1、𝐼2、𝑟1、𝑟2、𝑅1、𝑅2表示)。(4)若通过调节滑动变阻器，测得多组𝐼1、𝐼2，作出𝐼2—𝐼1的图像如图(𝑏)所示，求得图线

的斜率为𝑘=1.90，则被测电阻的大小为𝑅𝑥=________𝛺(保留三位有效数字)。24.（12分）如图所示，光滑水平地面上，一质量为M＝1kg的平板车上表面光滑，在车上适当位置固定一竖直轻杆，杆上离平板车上表面高为L＝1m的O点有一钉子（质量不计

），一不可伸长轻绳上端固定在钉子上，下端与一质量m1＝1.5kg的小球连接，小球竖直悬挂静止时恰好不与平板车接触。在固定杆左侧放一质量为m2＝0.5kg的小滑块，现使细绳向左恰好伸直且与竖直方向成60°角由静止释放小球，小球第一次摆到

最低点时和小滑块相碰，相碰时滑块正好在钉子正下方的O点。设碰撞过程无机械能损失，球和滑块均可看成质点且不会和杆相碰，不计一切摩擦，g取10m/s2，计算结果均保留两位有效数字。求：(1)小滑块初始位置距O的水平距离a；(2)碰后小球能到达的最大高度H。25.

（22分）如图，两根足够长的光滑固定平行金属导轨与水平面成𝜃=37°，导轨间距𝑑=1𝑚。两导体棒a和b与导轨垂直放置，两根导体棒的质量都为𝑚=0.5𝑘𝑔、接入电路的电阻都为𝑅=0.5𝛺，

导轨电阻不计。整个装置处于垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度的大小𝐵=0.5𝑇。从𝑡=0时刻开始在外力作用下，a沿导轨向上做速度为v的匀速运动，同时将b由静止释放，b经过一段时间后也做匀速运动。

(sin37°=0.6,cos37°=0.8,𝑔=10𝑚/𝑠2，不计两导体棒之间的相互作用力)(1)为使导体棒b能沿导轨向下运动，导体棒a的速度v应满足什么条件；(2)若导体棒a在平行于导轨向上的力F作用下，以

𝑣1=2𝑚/𝑠的速度沿导轨向上运动，试导出F与b的速率𝑣2的函数关系式并求出𝑣2的最大值；(3)在(2)问的情景中，t时刻，b的速度达到6.32𝑚/𝑠。0到t内，经过导体棒截面的电荷量为5.68𝐶，求t和该时间内b棒的位移大小。33.（5分

）（1）一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线。图中𝑉0和𝑝0为已知量。从状态B到C的过程中，气体做功的大小为___________；从状态A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为___________(选填“吸热

”“放热”或“无吸放热”)。（2）（10分）如图所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为𝑆=1×10−3𝑚2，汽缸内有质量𝑚=2𝑘𝑔的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦.开始时活塞被销子K销于如图位置，离缸底高度𝐿1=12𝑐𝑚，此时汽缸内被封闭气体的压强𝑝1=1

.5×105𝑃𝑎，温度𝑇1=300𝐾，外界大气压𝑝0=1.0×105𝑃𝑎，𝑔=10𝑚/𝑠2．(1)现对密闭气体加热，当温度升到𝑇2=400𝐾时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内

气体的温度降为𝑇3=360𝐾，则这时活塞离缸底的距离𝐿3为多少？(2)保持气体温度为360𝐾不变，让汽缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底𝐿4=16𝑐𝑚处，则求汽缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度

a的大小及方向．34.（5分）（1）如图，一列简谐横波平行于x轴传播，图中的实线和虚线分别为𝑡=0和𝑡=0.1𝑠时的波形图。已知平衡位置在𝑥=6𝑚处的质点，在0到0.1𝑠时间内运动方向不变。这列简谐波的周期为______s，波速为______𝑚/𝑠，传播方向沿x轴______(填“

正方向”或“负方向”)。（2）（10分）如图所示，在透明均匀介质内有一个半径为R的球状空气泡，单色平行光从左侧水平射入，其中的一束细光束在A点以入射角30°从介质射入气泡，射出气泡时光线方向偏转了30

°(不考虑多次反射的情况)，求：(1)在图中画出一条光路，然后求气泡外介质的折射率？(2)在介质中能射入气泡的平行光的面积？高三物理答案14.A15.C16.C17.C18.B19.AB20.AD21.AD22.

(1)𝐵𝐷(2)𝐵(3)𝐴𝐷(4)𝑀𝑏(5)0.4523.(1)左；(2)𝑅1；(3)(𝑅1+𝑟1)𝐼1𝐼2−𝐼1；(4)21124.(1)0.52m；(2)0.32m【解析】(1)小球摆动过程中，设碰前小球的速度大小为0v，平板车的速度大小为Mv，位移大小分别为1

x和Mx，小球开始时高度为()1cos600.5hLm=−=小球和平板车在水平方向动量守恒10MMvmv=二者构成的系统机械能守恒221011122MMvmvmgh+=带入数据联立解得3m/sMv=02m/sv=1

1MxmxM=且1sin60MxxL+=解得33m0.52m10Mx=小球从左向下摆到最低点的过程中，滑块相对于地面静止，M及杆对地向左走过的距离即为所求0.52mMax==(2)小球到最低点时以速度0v与静止的滑块发生弹性碰撞，小

球和滑块组成的系统动量守恒且机械能守恒，设碰后瞬间小球和滑块的速度大小分别为1v，2v，则有：101122mvmvmv=+222101122111222mvmvmv=+联立解得1210121m/smmvvmm−==+1201223m/smvvmm=+此后滑块向右匀速直

线运动，不影响小球和车的运动，小球摆到最高点时和平板车具有相同速度v，二者组成的系统动量守恒()111MMvmvMmv−=+解得0.6m/sv=机械能守恒()2221111111222MmgHMvmvMmv=+++解得0.32mH=25.解：(

1)设导体棒a的速度为𝑣1，由于b初态速度为零，则有：𝐼=𝐸12𝑅=𝐵𝑑𝑣12𝑅对b：𝐹𝐴=𝐵𝐼𝑑=𝐵2𝑑2𝑣12𝑅由平衡条件得：𝐹𝐴=𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃将①②式代入③式得：𝑣1=𝑚

𝑔𝑠𝑖𝑛30°⋅2𝑅𝐵2𝑑2=0.5×10×0.5×2×0.50.52×12𝑚/𝑠=10𝑚/𝑠(2)设导体棒a的速度为𝑣1，设导体棒b的速度为𝑣2，回路电流为I，则：𝐼=𝐸1+𝐸22𝑅=𝐵𝑑(𝑣1+𝑣2)2𝑅对a

棒受力分析知：𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃+𝐹𝐴=𝐹即𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃+𝐵2𝑑2(𝑣1+𝑣2)2𝑅=𝐹代入数据得：𝐹=3+𝑣24N设b的最大速度为𝑣𝑚，则有：𝐵2𝑑2(𝑣1+𝑣

𝑚)2𝑅=𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛𝜃代入数据得：𝑣𝑚=𝑚𝑔𝑠𝑖𝑛30°⋅2𝑅𝐵2𝑑2−𝑣1=0.5×10×0.5×2×0.50.52×12−2=8𝑚/𝑠；(3)对b，由动量定理：𝑚𝑔sin𝜃·𝑡−∑𝐵𝐼𝑑𝛥𝑡=𝑚�

�2通过导体截面的电荷量𝑞=∑𝐼𝛥𝑡解得𝑡=2𝑠𝑞=∑𝐵𝑑(𝑣1+𝑣2)2𝑅𝛥𝑡解得𝑣1𝑡+∑𝑣2𝛥𝑡=11.36𝑚b棒的位移𝑥𝑏=∑𝑣2𝛥𝑡=7.36𝑚。33.（1）32𝑝0𝑉0；放热（2）解：(1)由题意可知气体体积不变，状态Ⅰ：𝑝1

=1.5×105Pa，𝑇1=300𝐾，𝑉1=1×10−3×0.12𝑚2状态Ⅱ：𝑝2=？𝑇2=400𝐾气体发生等容变化，由查理定律得：𝑝1𝑇1=𝑝2𝑇2，代入数据解得：𝑃2=2×105𝑝𝑎；状态Ⅲ：𝑝3=𝑝0+𝑚𝑔𝑆=1.2×105𝑝𝑎，𝑇3=3

60𝐾，𝑉3=1×10−3×𝑙𝑚2由气体状态方程有：𝑝1𝑉1𝑇1=𝑝2𝑉2𝑇2，代入数据解得：𝑙=0.18𝑚=18𝑐𝑚；34.（1）0.410负方向(2)气体发生等温变化，由玻意耳定律得：𝑝3

𝐿3𝑆=𝑝4𝐿4𝑆，代入数据解得：𝑝4=1.35×105𝑝𝑎，由牛顿第二定律得：𝑝4𝑆−𝑝3𝑆−𝑚𝑔=𝑚𝑎，代入数据解得：𝑎=7.5𝑚/𝑠2，方向：竖直向上；（2）解：(1)光路如图所示：；由几何知识：可得如图内角2𝜃

=30°，得𝜃=15°；所以𝑛=sin(𝜃+30°)sin30°=√2；(2)恰好发生全反射时，由sin𝐶=1𝑛得𝐶=45°；平行光能射入气泡的半径𝑟=𝑅sin𝐶=√2𝑅2；得面积𝑆=𝜋𝑟2=𝜋𝑅22。答：(1)在图中画出一条光路，如图；气泡外介质的折射率为√2；(

2)在介质中能射入气泡的平行光的面积为𝜋𝑅22。