1、2021-2022学年湖南省长沙市雨花区雅礼中学高三（上）月考物理试卷（五）一、选择题（本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）1（4分）由已知现象，经过逻辑推理和数学工具验证，再进行合理延伸，是研究物理问题的一种科学思维方法。下列选项中属于这种方法的是（）A牛顿的人造卫星发射设想B测静电力常量C探究二力合成的规律D研究影响向心力大小的因素2（4分）一辆汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶，当驾驶员发现前方有险情时，立即进行急刹车，刹车后的速度v随刹车位移x的变化关系如图所示，设汽车刹车后做匀减速直线运动，则当汽车刹车后的速度减小为12m/s时，
2、刹车的距离x1为（）A12mB12.8mC14mD14.8m3（4分）如图，在水平晾衣杆（可视为光滑杆）上晾晒床单时，为了尽快使床单晾干，可在床单间支撑轻质细杆。随着细杆位置的不同，细杆上边两侧床单间夹角（150）将不同。设床单重力为G，晾衣杆所受压力大小为N，下列说法正确的是（）A当=60时，N=33GB当=90时，N=22GC只有当=120时，才有N=GD无论取何值，都有N=G4（4分）如图所示，真空中有一平行板电容器，电容为C，两极板M、N分别由银和钠（其极限频率分别为v1和v2）制成，板间距离为d。现用频率为v（v2vv1）的单色光持续照射两极板内表面，设电子的电荷量为e,则电容器两个
3、极板最终带电情况是（）5（4分）在上海世博会上，拉脱维亚馆的风洞飞行表演，令参观者大开眼界若风洞内总的向上的风速风量保持不变，让质量为m的表演者通过调整身姿，可改变所受的向上的风力大小，以获得不同的运动效果，假设人体受风力大小与正对面积成正比，已知水平横躺时受风力面积最大，且人体站立时受风力面积为水平横躺时受风力面积的18，风洞内人体可上下移动的空间总高度为H开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移；后来，人从最高点A开始，先以向下的最大加速度匀加速下落，经过某处B后，再以向上的最大加速度匀减速下落，刚好能在最低点C处减速为零，则以下说法正
4、确的有（）A由A至C全过程表演者克服风力做的功为mgHB表演者向上的最大加速度是34gC表演者向下的最大加速度是g4DB点的高度是47H6（4分）如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L，O点为AB边的中点。CD为光滑绝缘细杆，D点在O点的正上方，且D点到A、B两点的距离均为L。在A、B两点分别固定点电荷，电荷量均为-Q。现将一个质量为m、电荷量为+q的中间有细孔的小球套在细杆上，从D点由静止释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g、且,忽略空气阻力。下列说法正确的是（）A固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同B小球在D点刚释放时的加速度大小为gC
5、小球到达C点的速度大小为D小球将在D、C两点之间做往复运动二、选择题（本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）7（5分）如图所示，轻质弹簧一端固定在水平面上的光滑转轴O上，另一端与套在粗糙固定直杆A处质量为m的小球（可视为质点）相连。A点距水平面的高度为h,直杆与平面的夹角为30，OA=OC，B为AC的中点，OB等于弹簧原长。小球从A处由静止开始下滑，经过B处的速度为v,并恰能停在C处。已知重力加速度为g,则下列说法正确的是（）A小球通过B点时的加速度为g2B小球通过AB段与BC段摩擦力做功相等C弹
6、簧具有的最大弹性势能为12mv2DA到C过程中，产生的内能为mgh8（5分）如图，光滑斜面PMNQ的倾角为，斜面上放置一矩形导体线框abcd,其中ab边长为l1，bc边长为l2，线框质量为m、电阻为R，有界匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于斜面向上，ef为磁场的边界，且efMN线框在恒力F作用下从静止开始运动，其ab边始终保持与底边MN平行，F沿斜面向上且与斜面平行已知线框刚进入磁场时做匀速运动，则下列判断正确的是（）9（5分）两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一部分在同一水平面内，另一部分垂直于水平面质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之
7、间的动摩擦因数均为，导轨电阻不计，回路总电阻为2R整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动重力加速度为g.下列说法中正确的是（）10（5分）宇航员飞到一个被稠密气体包围的某行星上进行科学探索。他站在该行星表面，从静止释放一个质量为m的物体，由于气体阻力的作用，其加速度a随下落位移x变化的关系图像如图所示。已知该星球半径为R，万有引力常量为G。下列说法正确的是（）三、非选择题（共56分。第1114题为必考题，每个试题考生都必须作答。第1516题为选考题，考生根据要求作答）（一）必考
8、题11为测定小滑块与木板间的动摩擦因数，某研究小组设计了如图甲所示的实验装置高为H的桌面左侧紧靠竖直墙面，桌面上放置一块木板，木板上端靠在竖直墙上，下端可以放在桌面上不同位置固定，木板下端与桌面平滑相连小滑块与木板及桌面间的动摩擦因数均相同将小滑块从木板上端紧靠墙处由静止释放，滑块滑离桌面后做平抛运动落到水平地面上，测出滑块释放点距桌面的高度h及落地点与桌面右边缘的水平距离x；改变木板下端在桌面上的位置重复上述实验过程，测出多组h、x数值，小滑块可视为质点根据上述实验过程，回答下列问题：（1）为了测定，除测得H、h、x外，还需要测量的一个物理量是 ；（要求明确写出物理量的名称和对应的符号）（2
9、）要利用图像法处理数据，更准确的测量出，需要建立的坐标系是 ；Ah-xBh-1xCh-x2Dh-（3）在第（2）问选择了正确的坐标系并得到对应图像如图乙，图线的斜率为k,纵截距为b,利用题中所给及测量的物理量字母来表示，计算动摩擦因数的表达式为= 12兴趣学习小组将电压表改装成测量物体质量的仪器，如图1所示。所用实验器材有：直流电源：电动势为E，内阻为r；理想电压表V：量程03V；滑动变阻器R：规格05；竖直固定的粗细均匀的直电阻丝R0：总长为1cm,总阻值为9；竖直弹簧：下端固定于水平地面，上端固定秤盘，弹簧上固定一水平导体杆，导体杆右端点P与直电阻丝R0接触良好且无摩擦；开关S以及导线若干
10、。实验步骤如下：（1）秤盘中未放被测物前，将导体杆右端点P置于直电阻丝R0上端a处，秤盘处于静止状态。（2）直流电源的U-I图象如图2所示，则电源电动势E= V，内阻r= 。（3）在弹簧的弹性限度内，在秤盘中轻轻放入被测物，待秤盘静止平衡后，导体杆右端点P正好处于直电阻丝R0下端b处，要使此时电压表达到满偏，则滑动变阻器R接入电路的阻值为 。已知弹簧的劲度系数k=9.8103N/m,当地重力加速度g=9.8m/s2，则被测物的质量m= kg。由此在电压表的刻度盘上标示相应的质量数值，即将该电压表改装成了测量物体质量的仪器，则质量刻度是 （填“均匀”或“非均匀”）的。（4）直流电源使用较长时间后
11、，电动势E减小，内阻r增大。在此情况下，改装成的测量物体质量的仪器的示数与被测物的质量的真实值相比 （填“偏大”“偏小”或“相同”）。13如图甲所示，在光滑绝缘水平桌面内建立xOy坐标系，在第象限内有平行于桌面的匀强电场，场强方向与x轴负方向的夹角=45在第象限垂直于桌面放置两块相互平行的平板c1、c2，两板间距为d1=0.6m,板间有竖直向上的匀强磁场，两板右端在y轴上，板c1与x轴重合，在其左端紧贴桌面有一小孔M，小孔M离坐标原点O的距离为L=0.72m。在第象限垂直于x轴放置一块平行y轴且沿y轴负向足够长的竖直平板c3，平板c3在x轴上垂足为Q，垂足Q与原点O相距d2=0.18m。现将一
12、带负电的小球从桌面上的P点以初速度v0=42m/s垂直于电场方向射出，刚好垂直于x轴穿过c1板上的M孔，进入磁场区域。已知小球可视为质点，小球的比荷qm=20C/kg,P点与小孔M在垂直于电场方向上的距离为s=210m,不考虑空气阻力。求：（1）求M点速度大小？（2）求匀强电场的场强大小；（3）要使带电小球无碰撞地穿出磁场并打到平板c3上，求磁感应强度的取值范围。14如图所示，一个带14圆弧轨道的平台固定在水平地面上，光滑圆弧MN的半径为R=3.2m,水平部分NP长L=3.5m,物体B随足够长的平板小车C一起以v=3m/s的速度沿光滑地面向左运动从M点由静止释放的物体A滑至轨道最右端P点时，小
13、车左端恰好与平台相碰并立即停止运动，但两者不黏连，物体A滑上小车后若与物体B相碰必黏在一起A、B均视为质点，它们与平台水平轨道和小车上表面的动摩擦因数都为0.4，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，物体A、B和小车C的质量均为1kg,取g=10m/s2求：（1）物体A进入N点前瞬间对轨道的压力大小？（2）物体A在NP上运动的时间？（3）从物体A滑上小车到相对小车静止过程中，小车的位移是多少？四、（二）选考题：（共13分。请考生从两道题中任选一题作答，如果多做，则按第一题计分）15下列说法正确的是 （）A对于一定量的理想气体，保持压强不变，体积减小，那么它一定从外界吸热B热量总是自发的从分子平均
14、动能大的物体传递到分子平均动能小的物体C一定质量的晶体在熔化过程中，其内能保持不变，分子势能增大D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大E气体对容器压强的大小，是由气体分子的密集程度和气体分子平均动能共同决定的16按照行业标准，汽车轮胎正常胎压为2.4atm。某汽车轮胎的正常容积为2.510-2m3，某次启动该汽车后，电子系统正常工作并报警，胎压如图所示。为使汽车正常行驶，用充气泵给左前轮充气，每秒钟充入压强为1atm的气体0.210-2m3，充气12s,左前轮胎压恢复正常。若胎内气体可视为理想气体，充气过程胎内气体温度无明显变化，轮胎无明显漏气。（1）求充气前左前
15、轮内气体的体积：（2）充气后，汽车长时间行驶，胎压显示为2.6atm,温度显示出现故障，一直显示27未变，请计算胎内气体的实际温度（假设行驶时，轮胎的容积不变）。17下列说法正确的是（）A一束单色光由空气射入玻璃，这束光的速度变慢，波长变短B电视遥控器发出的红外线的波长比医院里“CT”中发出的X射线的波长要短C声源向静止的观察者靠近，观察者接收到的频率小于声源的频率D日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰E分别用红光、紫光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，红光的相邻两个亮条纹的中心间距大于紫光的相邻两个亮条纹的中心间距18如图所示，ABCD是某种透明材料的截面，AB面为平面，CD面是半径为R的圆弧面，O1O2为对称轴，一束单色光从O1点斜射到AB面上折射后照射到圆弧面上E点，刚好发生全反射。已知单色光在AB面上入射角的正弦值为33，DO2CO2，透明材料对单色光的折射率为233，光在真空中传播速度为c,求：O1O2与O2E的夹角的大小；光在透明材料中传播的时间（不考虑光在BC面的反射）。（结果可以用根号表示）
