【文档说明】宁夏银川市六盘山高级中学2021届高三上学期第二次月考理科综合物理试卷【精准解析】.doc,共(17)页,928.500 KB,由小赞的店铺上传
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宁夏六盘山高级中学2021届高三年级第二次月考理科综合能力测试-物理部分一、选择题1.根据所学知识,判断下列四个“一定”说法中正确的是()A.物体的速度为零时,其加速度就一定为零B.合外力对物体做功为零时,物体的机械能就一定守
恒C.物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向一定相同D.做圆周运动物体的向心力一定等于物体所受的合外力【答案】C【解析】物体的速度为零时,其加速度不一定为零,例如竖直上抛运动的物体到达最高点时,选项A错误;合外力对物体做功为零时,物体的动能不变,但是机械能不一定守恒,例如匀
速上升的物体,选项B错误;物体所受合外力冲量的方向与物体动量变化量的方向一定相同,选项C正确;只有做匀速圆周运动物体的向心力才一定等于物体所受的合外力,选项D错误;故选C.2.2013年12月2日1时30分,“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.“嫦娥三号”的部分飞行轨道示意图如图所示.假设“嫦娥三号”在圆轨道和椭圆轨道上运动时,只受到月球的万有引力.下列说法中正确的是()A.“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,速度逐渐变小B.“嫦娥三号”沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,月球的引力
对其做负功C.若已知“嫦娥三号”在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量,则可计算出月球的密度D.“嫦娥三号”在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等【答案】D【解析】【分析】【详解】A、嫦娥三号沿椭圆轨道从P点运动到Q点的过程中,月球对卫星的引力做正功,动能增大
,则速度增大,故AB错误;C、根据万有引力等于向心力,有222MmGmrrT=,得2324rMGT=,据此可知若已知嫦娥三号在圆轨道上运行的半径、周期和引力常量,可求出月球的质量,但月球的体积未知,不能求出月球的密度,故C错
误;D、对于嫦娥三号,由2MmGmar=,2GMar=,在P点,M和r相同,则嫦娥三号在椭圆轨道经过P点时和在圆形轨道经过P点时的加速度相等,故D正确.【点睛】嫦娥三号在环月段圆轨道上做圆周运动万有引力等于向心力,要
进入环月段椭圆轨道需要做近心运动.因为同在P点万有引力不变,加速度相等.3.如图所示,平行金属板中带电质点P原处于静止状态,不考虑电流表和电压表对电路的影响,当滑动变阻器R4的滑片向b端移动时,则()A.电压表读数增大B.电流表读数减小C.质点P将向下运动D.R3上消耗的功率逐渐增大【答案】C
【解析】【分析】【详解】由图可知,R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后,再由R1串连接在电源两端;电容器与R3并联B.当滑片向b移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则电路中总电阻减小;由闭合电路欧姆定律可知,电路中电流增大;路端电压减小,同时R1两端的电压也增大;故并联
部分的电压减小;由欧姆定律可知流过R3的电流减小,则流过并联部分的电流增大,故电流表示数增大,故B错误;A.因并联部分电压减小,而R2中电压增大,故电压表示数减小,故A错误;C.因电容器两端电压减小,故电荷受到的向上电场力减小,则重力大于电场力,电荷向下运动,故C正确;D.因R3两端的电压减小,
根据欧姆定律可知,流过R3的电流逐渐减小,则R3上消耗的功率逐渐减小,故D错误。故选C。4.有一静电场,电场线平行于x轴,其电势φ随x坐标的改变而改变,变化的图线如图所示。若将一负带电粒子(重力不计)从坐标原点O由静止释放,
电场中P、Q两点的坐标分别为1mm、4mm,则下列说法正确的是()A.粒子将沿x轴做往复运动B.粒子在P点与Q点加速度大小相等、方向相反C.粒子经过P点与Q点时,动能不相等D.粒子经过P点与Q点时,电场力做功的功率相等【答案】A【解析】【分析】【详解】
A.根据顺着电场线方向电势降低可知,0-2mm内,电场线沿x轴负方向,粒子所受的电场力方向沿x轴正方向做加速运动;在2-6mm内电场线沿x轴正方向,粒子所受的电场力方向沿x负方向做减速运动,6mm处粒子的速度为零;然后粒子向左先做加速运动后做减速运动.所以粒子将沿x轴做往复运动;故A正确;B.
xφ−图象的斜率大小等于场强E。则知P点的场强大于Q点的场强,两点电场强度方向相反,可知粒子在P点的电场力大于在Q点的电场力,电场力方向相反;所以粒子在P点的加速度大于在Q点的加速度,加速度方向相反;故B错误;C
.粒子经过P点与Q点时,电势相等,则其电势能相等,由能量守恒定律可知:粒子经过P点与Q点时,动能相等。故C错误;D.粒子经过P点与Q点时,动能相等,速率相等,但电场力不同,则电场力做功的功率不等;故D错误;故选A。5.周末,
某同学在家用拖把拖地,如图甲所示。他沿推杆方向对拖把施加推力F,此时推力与水平方向的夹角为θ1,且拖把刚好做匀速直线运动,如图乙所示,拖把与水平方向的夹角从θ1逐渐减小到θ2的过程中,拖把的速度保持不变,则()A.
推力F保持不变B.推力F的功率变小C.地面对拖把的支持力FN变大D.地面对拖把的摩擦力Ff不变【答案】B【解析】【分析】【详解】设拖把与地面之间的动摩擦因数为μ,拖把匀速运动时,受到重力、支持力、推力和摩擦力,处于平衡状态,受力示意图如图所示,将推拖把的力沿竖直和水
平方向分解,由平衡条件得,竖直方向上1NsinFmgF+=水平方向上1fcos0FF−=联立解得2111cossin1sin()mgmgF==−+−其中tanαμ=A.拖把与水平方向的夹角从θ1逐渐减小到θ2,则推力F变小,故A错误;B.推力F的功率11111c
oscoscossin1tanmgvmgvPFv=−−==拖把与水平方向的夹角从θ1逐渐减小到θ2,则推力F的功率变小,故B正确;C.地面对拖把的支持力N11sincotmgFFmgmg=+=+−则地面对拖把的支持力变小,滑动摩擦力变小,故CD错误。故选B。6.如
图所示装置中,质量为M的木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,质量为m的子弹A沿水平方向以v0射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中A.弹簧、木块和子弹组成的系统动量不守恒,机械能不守恒
B.弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒,机械能守恒C.弹簧的最大弹性势能为2202()mvMm+D.弹簧的最大弹性势能为2012mv【答案】AC【解析】【分析】【详解】AB.子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中的
过程中系统所受外力之和为零,动量守恒,在子弹A打中木块B有滑动摩擦力做功,系统机械能不守恒.故A正确,B错误;CD.在子弹射入的过程动量守恒,根据动量守恒定律得:(M+m)v=mv0之后子弹、木块、弹簧组成的系统,只有弹簧弹力做功,机械能守恒,当速度等于零时,弹簧机
械能最大,则有:()2220122()PmvEMmvMm=+=+故C正确,D错误.7.如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R,将等电量的两正点电荷Q放在圆周上,它们的位置关于AC对称,与O点的
连线和OC间夹角为30°,下列说法正确的是()A.电荷q从A点运动到C点,电场力做功为零B.电荷q从B点运动到D点,电场力做功为零C.O点的场强大小为2kQRD.O点的场强大小为23kQR【答案】BD【解析】【分析】【详解】电荷q从A点运动
到C点,所受电场力竖直向上,电场力做负功,A错,根据对称性B正确,O点的场强大小为,C错,D正确.8.如图所示,光滑绝缘水平面上有质量分别为m1和m2的甲、乙两个点电荷,t=0时,乙电荷向甲运动,水平向左的速度大小为6m/s,甲的速度为零.之后,它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动(整个运动
过程中没有接触),它们运动的v—t图象分别如图中甲、乙两曲线所示.则由图线可知()A.两电荷的电性一定相反B.t1时刻两电荷的电势能最大C.0~t2时间内,两电荷的静电力都是先减小后增大D.m1:m2=2:1【答
案】BD【解析】【分析】【详解】由图象0-t1段看出,甲从静止开始与乙同向运动,说明甲受到了乙的排斥力作用,则知两电荷的电性一定相同,故A错误;0~t1时间内两电荷间距离逐渐减小,在t1~t2时间内两电荷间距离逐渐增大,t1时刻两球相距最近,系统克服电场力最大,两电荷的电势
能最大,故B正确;0~t1时间内两电荷间距离逐渐减小,在t1~t2时间内两电荷间距离逐渐增大,由库仑定律得知,两电荷间的相互静电力先增大后减小,故C错误;以甲乙为研究对象,系统动量守恒,所以()20121mvmmv=+,解得m1:m2=2:1,故D正确.
所以BD正确,AC错误.二、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第9~12题为必考题,每个试题考生都做答;第13题~16题为选考题,考生根据要求作答.(一)必考题(共129分)9.利用如图所示的方式验证碰撞中的动量守恒
,竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道下端与水平桌面相切,先将小滑块A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,测量出滑块在水平桌面滑行的距离x1(图甲);然后将小滑块B放在圆弧轨道的最低点,再将A从圆弧轨道的最高点无初速度释放,A与B碰撞后结合为一
个整体,测量出整体沿桌面滑动的距离x2(图乙)。圆弧轨道的半径为R,A和B完全相同,重力加速度为g。(1)滑块A运动到圆弧轨道最低点时的速度v=_________(用R和g表示);(2)滑块与桌面的动摩擦因数μ=____________(用R和x1表示);(3)若x
1和x2的比值12xx=____________,则验证了A和B的碰撞动量守恒。【答案】(1).2gR(2).1Rx(3).4【解析】【分析】【详解】(1)[1]A在圆弧面上运动时机械能守恒,则有mgR=12mv2解得2
vgR=(2)[2]对A下滑的全过程由动能定理要分析可知mgR-μmgx1=0解得1Rx=(3)[3]如果碰撞中动量守恒,则有mv=2mv'再对碰后的AB物体分析,由动能定理可知12mv'2=μ•2
mgx2则2128vxxR=故124xx=;因此只要满足124xx=即可证明动量守恒。【点睛】本题考查动量守恒定律以及功能关系的应用,要注意明确实验原理,知道实验中如何验证动量守恒定律,明确机械能守恒定律以及动量守恒定律的正确应用。10.某同学要测量一个由均匀新材料
制成的圆柱体的电阻率,步骤如下:①用游标为20分度的卡尺测量其长度如图1,由图可知其长度L=_____________mm;②该同学先用多用电表粗测得电阻约为220Ω,想再用伏安法更精确地测量其电阻R,现有的器材及其代号和规格如下待测圆柱体电阻R;电流表A1(量
程0-3mA,内阻约50Ω);电流表A2(量程0-15mA,内阻约30Ω);电压表V(量程0-3V,内阻约10kΩ);滑动变阻器R1(阻值范围0-15Ω);滑动变阻器R2(阻值范围0-2kΩ);直流电源E(电动势4V,内阻不计);开关S,导线若干。为使实验误差较小,要求测得多组数据进行分析,电
流表应选______,滑动变阻器应选______(选填代号)③请在图2中补充连线并完成实验______;④若该同学用伏安法跟用多用电表测量得到的R测量值几乎相等,若已知伏安法测电阻电路中电压表和电流表示数分别用U和I表示,用L表示金属丝长度,D表示直径,则用此法测
出该圆柱体材料的电阻率ρ=______。(不要求计算,用题中所给字母表示)。【答案】(1).100.45(2).A2(3).R1(4).(5).2π4UDIL【解析】【分析】【详解】(1)[1]主尺读数为10cm=100mm,游标上第9条刻度线与主尺对齐,读
数为9×0.05mm=0.45mm,则长度为100.45mm(2)[2]电源电动势为4V,电阻中最大电流约为max3A0.0136A13.6mA220I==电流表应选A2[3]要求测得多组数据进行分析,所以应该采用分压式接法,选择较小最大值的滑动变阻
器,故选R1(3)[4]由题意可知,电压表内阻远大于待测电阻阻值,电流表应采用外接法,实物电路图如图所(4)[5]圆柱体电阻URI=,由电阻定律得2π()2LLRDS==联立解得2π4UDIL=11.在如图所示的平面直角坐标系xOy中,第
Ⅰ象限区域内有沿y轴正方向(竖直向上)的匀强电场,电场强度大小E0=50N/C;第Ⅳ象限区域内有一宽度d=0.2m、方向沿x轴正方向(水平向右)的匀强电场。质量m=0.1kg、带电荷量q=+1×10-2C的小球从y轴上P点以一定的初速度垂直y轴方向
进入电场,通过第Ⅰ象限后,从x轴上的A点进入第Ⅳ象限,并恰好沿直线通过该区域后从B点离开,已知P、A的坐标分别为(0,0.4),(0.4,0),取重力加速度g=10m/s2,求:(1)初速度v0的大小;(2)A、B两点间的电势差UAB。【答
案】(1)1m/s;(2)5V【解析】【分析】【详解】(1)带电小球在第I象限做类平抛运动,在x轴方向上做匀速直线运动,有0xvt=①在y方向上,做初速度为0的匀加速直线运动,根据牛顿第二定律得,加速度205m/smgqEam−==②y轴位移212ya
t=③由①②③式解得,初速度v0的大小为01m/sv=在第I象限运动时间00.4sxtv==(2)带电小球在A点的速度方向与x轴夹角的正切值为0tan2atv==进入第Ⅳ象限,并恰好沿直线通过该区域后从B点离开,说明重力与电场力合力沿AB直线,所以有tanmgqE=从A点到B点沿电场线
方向上的距离tandd=所以A、B两点间的电势差UAB为5VABUEd==12.如图所示,倾角的足够长的斜面上,放着两个相距L0、质量均为m的滑块A和B,滑块A的下表面光滑,滑块B与斜面间的动摩
擦因数tan=.由静止同时释放A和B,此后若A、B发生碰撞,碰撞时间极短且为弹性碰撞.已知重力加速度为g,求:(1)A与B开始释放时,A、B的加速度Aa和Ba;(2)A与B第一次相碰后,B的速率Bv;(3)从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的时间t.【答案】(1)sinAag=;0B
a=(2)02singL(3)023sinLg【解析】【分析】【详解】解:(1)对B分析:sincosBmgmgma−=0Ba=,B仍处于静止状态对A分析,底面光滑,则有:mgsinAma=解得:sinAag=(2)与B第一次碰
撞前的速度,则有:202AAvaL=解得:02sinAvgL=所用时间由:1vAat=,解得:012sinLgt=对AB,由动量守恒定律得:1ABmvmvmv=+由机械能守恒得:2221111222
ABmvmvmv=+解得:100,2sinBvvgL==(3)碰后,A做初速度为0的匀加速运动,B做速度为2v的匀速直线运动,设再经时间2t发生第二次碰撞,则有:2212AAxat=22Bxvt=第二次相碰:ABxx
=解得:0222sinLtg=从A开始运动到两滑块第二次碰撞所经历的的时间:12ttt=+解得:023sinLtg=[物理——选修3-3]13.下列说法中正确的是()A.一定量气体膨胀对外做功100J,同时从外界吸收120J的热量,则它的内能增大20JB.在使两个分子间的距离由很远(r>
10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力D.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏伽德罗常数,只需再知道油的密
度即可E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压,水蒸发得就越慢【答案】ACE【解析】【分析】【详解】A.根据热力学第一定律知:△U=W+Q=-100+120=20J,故A正确;B.在使两个分子间的距离由很远(r>
10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小,再增大,分子势能先减小后增大,故B错误;C.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力,故C正确;D.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道
油的摩尔体积即可,故D错误;E.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发越慢,故E正确。故选ACE.14.U形管两臂粗细不同,开口向上,封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍,管中装入水银,大气压为76cmHg.开口管中水银面到管口距离为11cm,且水银面比
封闭管内高4cm,封闭管内空气柱长为11cm,如图所示.现在开口端用小活塞封住,并缓慢推动活塞,使两管液面相平,推动过程中两管的气体温度始终不变,试求:(1)粗管中气体的最终压强;(2)活塞推动的距离.【答案】(
1)88cmHg(2)4.5cm【解析】【分析】【详解】解:设左管横截面积为S,则右管横截面积为3S,(1)以右管封闭气体为研究对象,180PcmHg=,111333VS==S210330VS==S等温变化:1122PV
PV=8033230SP=S288P=cmHg(2)以左管被活塞封闭气体为研究对象,176PcmHg=,111VS=,288P=cmHg等温变化:1122PVPV=29.5VScm=即123ShSh=,124hhcm+=,联立得
21hcm=,故上升1cm;那么活塞推动的距离:1139.54.5Lcm=+−=[物理——选修3-4]15.一列简谐横波在介质中沿x轴负方向传播,t=0时刻的波形如图所示,此时刻质点P的位移为5cm,质点Q位于x=4m处.从t=0时刻开始计时,当t=16.5
s时质点Q刚好第3次到达波峰.下列说法正确的是_________A.该波的振动周期为4sB.该波的传播速度为4/3msC.t=3s时质点P沿y轴负方向运动D.0~30s内质点Q通过的路程为2mE.0~3s内质点P通过的路程为1
0cm【答案】BCD【解析】【分析】根据波的传播方向,由波形平移法判断出t=0时刻质点Q的振动方向,根据当t=16.5s时质点Q刚好第3次到达波峰,求出周期;根据波形图得到波长,即可求得波速.根据时间与周期的关系分析质点P的振动方向,并求0~30s内质点Q
、P通过的路程.【详解】简谐横波沿x轴负方向传播,由波形平移法知t=0时刻质点Q向下振动,根据当t=16.5s时质点Q刚好第3次到达波峰,有t=16.5s=234T,得T=6s,故A错误.根据波形图得到波长λ=8m,则这列简谐横波的波速为4/3vmsT=
=,故B正确.t=0时刻质点P正沿y轴正方向运动,因为t=3s=T/2,则t=3s时质点P沿y轴负方向运动,故C正确.因为t=30s=5T,所以0~30s内质点Q通过的路程为S=5×4A=20×10cm=2m,故D正确.t=3s=0.5
T,0~3s内质点P通过的路程应等于2A=20cm.故E错误.故选BCD.【点睛】本题关键是要能正确分析质点的振动情况,确定时间与周期的关系,从波速方向可判断出质点的振动方向.求质点通过的路程时要注意
起点.16.现有一三棱柱工件,由透明玻璃材料制成.如图所示,其截面ABC为直角三角形,∠ACB=30°,现在有一条光线沿着截面从AC边上的O点以45°的入射角射入工件折射后到达BC边的中点并发生了全反射后垂
直于AB边射出.已知光在空气中的传播速度为c.①求透明玻璃材料的折射率.②若BC=3a,求光线在玻璃材料内传播的时间.【答案】(1)2(2)524ac【解析】【分析】【详解】(1)光路图如图所示DE光线垂直AB射出,所以30EDBODC==,折射角30
r=,所以sin452sin30n==(2)由几何关系可知,11cos3024ODCDCB==,所以12ODa=,3cos304aDEBD==,因为cnv=,所以22ccvn==,524ODDEa
tvc+==