1、安徽省合肥市肥东县高级中学2021届高三物理上学期第三次月考试题 注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题 (1-7小题为单选题,8-10小题为多选题，每小题4分,共40分) 1.将一轻弹簧水平放在光滑水平桌面上，一端固定，另一端与一质量为m的小物体相连，将小物体拉至O点由静止释放，小物体的加速度a与离开O点的距离的关系如图所示。下列说法正确
2、的是A.弹簧的劲度系数为B.小物体运动过程中，弹簧的最大弹力为C.小物体运动过程中的最大动能为D.小物体运动过程中，弹簧的最大弹性势能为2.如图所示，正方形ABCD的对角线相交于O点，两个等量同种正电荷分别固定在A、C两点，则A. B、D两处电势、场强均相同B. B、D两处电势、场强均不相同C. 若在B点静止释放一电子，电子一定在B、D间往复运动，且加速度先减小后增大D. 若在B点给电子一垂直纸面合适的速度，电子可绕O点做匀速圆周运动3.如图所示，已知地球半径为R，甲乙两颗卫星绕地球运动。卫星甲做匀速圆周运动，其轨道直径为4R，C是轨道上任意一点；卫星乙的轨道是椭圆，椭圆的长轴长为6R，A、B
3、是轨道的近地点和远地点。不计卫星间相互作用，下列说法正确的是A.卫星甲在C点的加速度一定小于卫星乙在B点的加速度B.卫星甲的周期大于卫星乙的周期C.卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度D.在任意相等的时间内，卫星甲与地心的连线扫过的面积一定等于卫星乙与地心的连线扫过的面积4.如图所示，圆盘的圆心为O，转轴O1O2与水平面的夹角为，转轴O 1 O 2通过O点与盘面垂直，B、D两点在通过O点的水平线上，ACBD。圆盘匀速转动，一小物块（可视为质点）始终静止于圆盘的边缘。下列说法正确的是A.通过B点时，物块受到的摩擦力由B指向OB.通过C点时，物块受到的摩擦力由C指向OC.通过A点时，物块一
4、定受到摩擦力D.通过B、D两点时，物块受到的摩擦力相同5.两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势j随x变化的关系如图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法中正确的是A. q1、q2为等量异种电荷B. N、C两点间场强方向沿x轴负方向C. N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D. 将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小6.如图所示，取一块长为L的表面粗糙的木板，第一次将其左端垫高，让一小物块从板左端的A点以初速度沿板下滑，滑到板右端的B点时速度为；第二次保持板右端位置不变，将板放置水平，让同样的小物块从A点正下方的C点也以初速度
5、向右滑动，滑到B点时的速度为下列说法正确的是A. 一定大于B. 物块第一次损失的机械能大于第二次损失的机械能C. 第一次的平均速度一定比第二次的平均速度小D. 两次物块损失的机械能相同7.现将一小球竖直上抛,小球除重力外,还会受到一水平力作用。上升过程该力的方向水平向西,下降阶段该力的方向水平向东;其大小总与竖直方向的速度大小成正比。则该小球A.到最高点时,小球速度为零B.到最高点时,小球加速度为零C.小球落地点在抛出点东侧D.小球落地点在抛出点西侧8.如图所示，一根粗细和质量分布均匀的细绳，两端各系一个质量都为m的小环，小环套在固定水平杆上，两环静止时，绳子过环与细绳结点P、Q的切线与竖直方
6、向的夹角均为，已知绳子的质量也为m，重力加速度大小为g，则两环静止时A. 每个环对杆的压力大小为mgB. 绳子最低点处的弹力的大小为C. 水平杆对每个环的摩擦力大小为 mgtanD. 两环之间的距离增大，杆对环的摩擦力增大9.如图甲所示，轻弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上，一质量为m的小球，从离弹簧上端高h处由静止释放，某同学在研究小球落到弹簧上后继续向下运动到最低点的过程，他以小球开始下落的位置为原点，沿竖直向下方向建立坐标轴Ox，作出小球所受弹力F大小随小球下落的位置坐标x的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，重力加速度为g。以下判断正确是A.当x=h时，小球的速度开始减小，而加速度先减小
7、后增大，直至最低点B.最低点的坐标C.当x=h+2x1时，小球的加速度为-g，弹力为2mg，且为小球下落的最低点D.小球动能的最大值为10.如图所示，在直角坐标系xOy中，位于坐标轴上的M、N、P三点到坐标原点O的距离均为r，在第二象限内以O1(r，r)为圆心，r为半径的圆形区域内，分布着方向垂直xOy平面向外的匀强磁场；现从M点平行xOy平面沿不同方向同时向磁场区域发射速率均为v的相同粒子，其中沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限。为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点，在第一象限内，以适当的过P点的曲线为边界(图中未画出，且电场边界曲线与磁场边界曲线不同)，边界之外的区域加上平行于y
8、轴负方向的匀强电场或垂直xOy平面的匀强磁场，不考虑粒子间的相互作用及其重力.下列说法正确的是A. 若OPN之外的区域加的是磁场，则所加磁场的最小面积为B. 若OPN之外的区域加的是电场，粒子到达N点时的速度最大为C. 若OPN之外的区域加的是电场，粒子到达N点时的速度方向不可能与x轴成45D. 若OPN之外的区域加的是电场，则边界PN曲线的方程为二、实验题(共2小题,每小空2分，共12分) 11.某同学用图甲的实验装置验证机械能守恒定律。已知当地重力加速度为g。(1)用游标卡尺测量立方体小钢块的边长d，测量结果如图乙，则d=_cm。(2)用电磁铁吸住小钢块，保持小钢块底面与水平面平行。用刻度
9、尺测量小钢块与光电门的高度差h。(3)将电磁铁断电，小钢块由静止开始下落，测得小钢块通过光电门的时间t=3.20 ms。则小钢块通过光电门时的速度v=_m/s。(4)改变小钢块与光电门的高度差h，重复步骤(2)(3)，得到多组数据。(5)利用实验数据作出v2一h图像。若v2一h图线为一条过原点的直线，且直线的斜率k=_，则说 明小钢块下落过程中机械能守恒。（用题中给出的物理量符号表示）12.感冒发热是冬春季节常见的疾病，用电子体温计测量体温既方便又安全。电子体温计的工作原理是利用热敏电阻阻值随温度的变化将温度转化为电学量。某同学想利用一热敏电阻和一数字电压表制作一个电子体温计。(1)该同学用多
10、用电表欧姆“10”挡，粗测了热敏电阻的阻值，测量结果如图甲所示，则该热敏电阻该次测量的电阻阻值为_。(2)该同学在用伏安法测热敏电阻在不同温度下的电阻时，得到如图乙所示的电阻阻值Rt与温度t的关系图像，由图像可知热敏电阻在34下的电阻为_。(3)该同学利用这个热敏电阻和一数字电压表制作的电子温度计电路如图丙所示，其中电源电动势E=1.5V，内阻不计，电压反馈电阻R1=32，R0为保护电阻，Rt为热敏电阻，R2为比例匹配定值电阻，则温度越高，数字电压表显示的电压越_（选填“大”或“小”）；为了让温度从35到42变化时数字电压表的示数能从0.35V到0.42V变化，则比例匹配电阻阻值R2=_。三、
11、计算题(共4小题，共48分) 13.如图所示，一足够长的斜面倾角为37，斜面BC与水平面AB圆滑连接。质量m2kg的物体静止于水平面上的M点，M点距B点之间的距离L9m，物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均为0.5，现使物体受到一水平向右的恒力F14N作用，运动至B点时撤去该力（sin370.6，cos370.8，取g10m/s2）。则：(1)物体到达B点时的速度是多大？(2)物体在斜面上滑行的时间是多少？14.如图所示，一竖直光滑绝缘的管内有劲度系数为的绝缘弹簧，其下端固定于水平地面，上端与一不带电的质量为的绝缘小球A相连，开始时小球A静止。整个装置处于一方向竖直向下的匀强电场中，电场强度大小
12、为。现将另一质量也为、带电荷量为的绝缘带电小球B从距A某个高度由静止开始下落，B与A发生碰撞后起向下运动、但不粘连，相对于碰撞位置B球能反弹的最大高度为，重力加速度为，全过程小球B的电荷量不发生变化。求：(1)开始时弹簧的形变量为多少；(2)AB分离时速度分别为多大；(3)B开始下落的位置距A的高度。15.如图所示，光滑水平地面上，一质量为M1kg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L1m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m11.5kg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m20.5kg
13、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)小滑块初始位置距的水平距离a；(2)碰后小球能到达的最大高度H。16.如图所示，在第二象限内有水平向右的匀强电场，在第一、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场，磁感应强度大小相等。在该平面有一个质量为m、带正电q的粒子以初速度v0垂直x轴，从x轴上的P点进入匀强电场，恰好与y轴成45角射出电场，再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁
14、场，已知OP之间的距离为d，不计粒子重力，求：(1)电场强度的大小；(2)磁感应强度的大小；(3)自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为t。参考答案1.A解析：由题意可知，本题考查弹簧的弹力与形变量的关系，根据图像，可得到弹力与位移的关系，并结合弹性势能与动能的相互转化进行分析。A由图可知，当物体在位置时，加速度等于0，故这个位置即为弹簧的原长处，刚开始弹簧压缩量为，加速度为，则解得故A正确；B由图可知，弹簧最大的形变量为，则弹簧最大的弹力为故B错误；C当弹簧压缩量为0时动能最大，根据而就是图像与轴围成的面积，即故最大的动能故C错误；D物体在运动过程中只发生动能和弹性势能的相互转化，当动
15、能为0时，弹簧弹性势能最大，此时动能全部转化为弹簧的弹性势能，但最大的弹性势能为故D错误。故选A。2.D解析：在等量同种电荷连线的中垂线上，电场强度从O点开始向上下两边先增大后减小，在O上方的电场强度方向竖直向上，在O下方的电场强度方向竖直向下，根据对称性可知B、D两点的电场强度大小相同，方向不同，电势相同，故AB错误；无法判断从O到B（O到D）电场强度是一直增大，还是先增大后减小，故无法判断电子的加速度的变化情况，C错误；在垂直纸面且经过BD两点的圆上，所有点的电势相等，并且电子受到的电场力指向O点，与速度方向垂直，电子可绕O点做匀速圆周运动，D正确3.C解析：A如果卫星乙以B点到地心的距离
16、做匀速圆周运动时的加速度为，由公式得可知，故A错误；B由题意可知，卫星甲的轨道半径小于卫星乙做椭圆运动的半长轴，由开普勒第三定律可知，卫星甲的周期小于卫星乙的周期，故B错误；C如果卫星乙以A点到地心的距离做匀速圆周运动时的线速度为，由公式得可知，由于卫星乙从以A点到地心的距离的圆轨道在A点加速做离心运动才能进入椭圆轨道，则卫星乙在A点的速度大于，所以卫星甲在C点的速度一定小于卫星乙在A点的速度，故C正确；D由开普勒第二定律可知，卫星在同一轨道上运动时卫星与地心的连线在相等时间内扫过的面积相等，故D错误。故选C。4.B解析：A通过B点时，物块受到重力，支持力和摩擦力，三力的合力应该由B指向O点，
17、提供向心力，此时摩擦力不会由B指向O，A错误；B通过C点时，受到重力，支持力，摩擦力，三力合力的方向由C指向O，提供向心力，摩擦力由C指向O，B正确；C通过A点时，若物块所受的重力和支持力的合力正好提供向心力，则物体不受摩擦力，C错误；D通过B、D两点时，摩擦力的方向不一样，所以物块受到的摩擦力不同，D错误。故选B。5.C解析：若是异种电荷，电势应该逐渐减小，由图象可以看出，应该是等量的同种正电荷，故A错误；沿x正方向从N到C的过程，电势降低，N、C两点间场强方向沿x轴正方向，故B错误；图线的斜率表示电场强度，由图可得N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大，故C正确；NC电场线向右
18、，CD电场线向左，将一正点电荷从N点移到D点，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增大，故D错误；6.D解析：根据对物体的受力分析，根据功的计算方法计算重力、摩擦力对物体的做功的情况，进而判断机械能变化情况，先判断v1和v2的关系，再根据匀变速直线运动平均速度公式判断平均速度大小当木板被抬高时，物体向下滑动的过程中受到重力、支持力和摩擦力的作用，若重力向下的分力大于摩擦力，则物体做加速运动，若重力向下的分力小于摩擦力，则物体做减速运动，所以不一定大于，A错误；设木板长L，斜面的倾角为时，物块受到滑动摩擦力，摩擦力做功木板水平时物块受到的摩擦力做功两次摩擦力做的功相等，所以两个过程中物体损失的
19、机械能相同，B错误D正确；第一次有重力做正功，所以由动能定理可知第一次的动能一定比第二次的动能大，一定大于，根据匀变速直线运动平均速度公式可知，第一次的平均速度一定比第二次的平均速度大，C错误7.D解析：A.小球上升过程中受到水平向西的作用力，故水平方向做加速运动，最高点时竖直分速度为0，水平分速度不为0，A错误；B.最高点时受到重力作用，故加速度不为0，B错误；CD.上升和下落时竖直方向运动情况相同，故受到的力大小也相同，上升过程受到向西作用力，故上升过程向西偏，下落过程受到向东的作用力，但是水平方向有向西初速度，所以水平方向向西做减速运动，故落点在抛出点的西侧，C错误，D正确；故选D。8.
20、BD解析：对物体受力分析，受重力、水平拉力和天花板的拉力，物体保持静止，受力平衡，根据平衡条件并运用正交分解法列式求解即可以左侧绳为研究对象，受力分析如图所示：根据平衡条件，有水平方向：； 竖直方向：；联立解得：，故B正确。对环进行受力分析如图：水平方向：竖直方向：故AC错误，当两环之间的距离增大，变大，故变大，D正确。9.BD解析：A小球下落到时，小球刚接触弹簧，直到前弹力小于重力，小球一直做加速度减小的加速运动，之后弹力大于重力，加速度反向逐渐增大，直至到达最低点，故A错误；BC由题图乙可知解得由图线与横轴所图形的面积表示弹力所做的功，则有由动能定理得解得所以最低点不是；由对称性可知当时，
21、小球加速度为，且弹力为，但不是最低点，故B正确，C错误；D小球在处时，动能有最大值，根据动能定理有依题可得所以有故D正确；故选BD。10.ABD解析：A、由题意知，沿MO1方向射入的粒子恰好从P点进入第一象限，轨迹为圆弧，速度方向水平向右（沿x轴正方向）由几何关系知轨迹半径等于圆形磁场半径，作出由粒子轨迹圆的圆心、磁场圆的圆心以及出射点、入射点四点组成的四边形为菱形，且所有从M点入射粒子进入第一象限速度方向相同，即均沿+x方向进入第一象限，为了使M点射入磁场的粒子均汇聚于N点，OPN之外的区域加的是磁场，最小的磁场面积为图中阴影部分的面积，如图所示：根据几何关系可得所加磁场的最小面积为，故A正
22、确；BC、若OPN之外的区域加的是电场，粒子进入第一象限做类平抛，沿MO1入射的粒子到达N点时的运动时间最长，速度最大，速度与水平方向夹角也最大，设类平抛运动时间为t，在N点速度与水平方向夹角为，则有：水平方向：，竖直方向：，联立解得：，故B正确，C错误；D、若OPN之外的区域加的是电场，设边界PN曲线上有一点的坐标为（x，y），则，整理可得：；当时，整理可得边界PN曲线的方程为，故D正确。11.0.96 3.0 2g 解析： (1)1用游标卡尺测量立方体小钢块的边长 d=0.9+0.1mm6=0.96cm。(3)2小钢块通过光电门时的速度(4)3由，则v2=2gh，则做出的v2-h图像的斜率
23、为2g。12.130 125 大 720 解析： (1) 该热敏电阻该次测量的电阻阻值为(2)由图像可知热敏电阻在34下的电阻为(3)由电路丙可知，热敏电阻Rt与比例匹配定值电阻R2并联，温度越高，由乙图可知热敏电阻Rt越小，则热敏电阻Rt与R2并联的电阻越小，由串联分压可知，电压反馈电阻R1上分担的电压越大，则数字电压表显示的电压越大；温度为35时，热敏电阻Rt的阻值为120，电压反馈电阻R1的电压为0.35V，此时干路电流为，根据闭合电路欧姆定律，有温度为42时，热敏电阻Rt的阻值为90，电压反馈电阻R1的电压为0.42V，此时干路电流为，根据闭合电路欧姆定律，有联立可得13.(1)；(2
24、)。解析： (1)在水平面上，根据牛顿第二定律可知解得；到，根据速度位移公式可知解得；(2)在斜面上向上运动，根据牛顿第二定律可知代入数据解得根据速度位移公式可知解得由得因，所以物体速度减为零后会继续下滑下滑时根据牛顿第二定律可知解得由得所以物体在斜面上滑行的总时间14.(1)(2)(3)解析： (1)设开始弹簧的压缩量为，对A故(2)B球受电场力为AB小球刚分离时对B由牛顿第二定律有AB二者加速度相等对A有所以即弹簧拉伸量等于开始时的压缩量，刚分离时AB小球速度相等，设为 依题意，B相对于碰撞位置上升最高，故AB分离后B再上升高度，AB分离后B向上做竖直上抛运动，由运动学公式即(3)设AB碰
25、后共同速度为，对AB整体从碰后到二者分离过程，由动能定理有得设B与A碰撞前速度大小为，AB碰撞过程动量守恒得B在下落过程中受重力与电场力，由动能定理解得15.(1)； (2)解析： (1)小球摆动过程中，设碰前小球的速度大小为，平板车的速度大小为，位移大小分别为和，小球开始时高度为小球和平板车在水平方向动量守恒二者构成的系统机械能守恒带入数据联立解得 且解得小球从左向下摆到最低点的过程中，滑块相对于地面静止，及杆对地向左走过的距离即为所求(2)小球到最低点时以速度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，则有：联立解得 此后滑块向
26、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，二者组成的系统动量守恒解得机械能守恒解得16.(1)；(2)；(3)解析：由题意可知，本题考查带电粒子在匀强电场中的类平抛运动和在磁场中的匀速圆周运动，可以根据相关的公式及规律进行分析。带电粒子的运动轨迹如图(1)带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向做匀加速运动，竖直方向做匀速运动，由题得知，根据联立解得(2)带电粒子出电场时根据，解得即带电粒子出电场时与y轴交点坐标为（0，2d），设粒子在磁场中运动的半径为R，则其中，解得带电粒子在磁场中运动的速度为根据解得(3)带电粒子在匀强磁场中的周期故在第一象限运动时间为在第四象限运动时间为故带电粒子从进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为