1、山东省临朐县实验中学2021届高三物理1月月考试题一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。1酷热的夏天，在平坦的柏油公路上你会看到在一定距离之外，地面显得格外明亮，仿佛是一片“水面”，似乎还能看到远处车、人的倒影。但当你靠近“水面”时，它也随你的靠近而后退，该现象是由下列光的哪种现象造成的（）A光的折射B光的全反射C光的干射D光的衍射2光滑绝缘的水平桌面上有一个正方形区域abcd，e点是ab边的中点。在顶点b处固定一个电荷量为Q的点电荷，一质量为m、电荷量为q的带电小球（视为点电荷），从c点沿cd边以速度v0开始运动，恰好沿圆周
2、通过a点。下列说法正确的是（）A小球运动过程中，其机械能增大B若小球从a点沿ad方向以速度v0开始运动，则小球能到达c点C若小球从c点沿cd边以速度2v0开始运动，则小球在正方形区域内运动过程中电势能减小D若仅使小球的电性变得和原来相反，且从c点沿cd边以速度v0开始运动，则小球可能从e点离开正方形区域3如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出气缸外部温度恒定不变，则A缸内的气体压强减小，内能减小B缸内的气体压强增大，内能减小C缸内的气体压强增大，内能不变D外界
3、对气体做功，缸内的气体内能增加4如图所示，一列简谐横波沿x轴正向传播，从振源O起振时开始计时，经t=0.9s，x轴上0至12m范围第一次出现图示波形，则（）A波的波速可能是m/sBt=0.9s时，x轴上2m处的质点振动方向沿y轴向下C波的周期可能为0.5sD上图所示波形图中12m处的质点已经振动周期5汽车在研发过程中都要进行性能测试，如图所示为某次测试中某型号汽车的速度与拉力大小倒数的图像。已知汽车在平直路面上由静止启动，平行于轴，反向延长过原点。已知阻力是车重的0.2倍，汽车质量为，下列说法正确的是（）A汽车由到过程做匀加速直线运动B汽车从到持续的时间为C汽车额定功率为D汽车能够获得的的最大
4、速度为为6如图所示，三角形斜面体ABC放在水平地面上，顶点C上安装有一轻质光滑定滑轮，P、Q两滑块用跨过定滑轮的轻绳相连，分别放在光滑斜面AC与光滑斜面BC上，连接两滑块的轻绳分别与两侧斜面平行。已知滑块P的质量，滑块Q的质量，取重力加速度大小，。现同时由静止释放两滑块，斜面体保持静止，则两滑块均在斜面上运动的过程中，水平地面受到的静摩擦力（）A大小为0.144 N，方向水平向右B大小为0.144 N，方向水平向左C大小为0. 288 N，方向水平向右D大小为0. 288 N，方向水平向左7如图所示，水平传送带A、B两端相距x = 4m，以某一速度顺时针匀速运转，A轮为主动轮，B轮为从动轮，P
5、为从动轮轮缘上一点。今将一小煤块（可视为质点）无初速度地轻放至A端，由于煤块与传送带之间有相对滑动，会在传送带上留下划痕。煤块从A运动至B的vt图象如图所示，M时刻煤块到达B端。下列说法正确的是（）A传送带运转速度大于2m/sBM对应的时刻为1.5sCP点所受摩擦力方向竖直向下D煤块在传送带上的划痕长度为2m8平面OM和平面ON之间的夹角为30，其横截面（纸面）如图所示，平面OM上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外。一带电粒子的质量为m，电荷量为q（q0）。粒子沿纸面以大小为v的速度从OM的某点向左上方射入磁场，速度与OM成30角。已知该粒子在磁场中的运动轨迹与ON只有一个
6、交点，并从OM上另一点射出磁场。不计粒子重力。则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为ABCD二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9如图所示，水平面上固定一个顶角为60的光滑金属导轨MON，导轨处于磁感应强度大小为B，方向竖直向下的匀强磁场中。质量为m的导体棒CD与MON的角平分线垂直，导轨与棒单位长度的电阻均为r。t0时刻，棒CD在水平外力F的作用下从O点以恒定速度v0沿MON的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若棒与导轨均足够长，则（）A流过导体棒的电流I始终为BF随时
7、间t的变化关系为FtCt0时刻导体棒的发热功率为t0D撤去F后，导体棒上能产生的焦耳热为mv02102020年8月3日上午，北斗三号全球卫星导航系统建成开通新闻发布会在国务院新闻办公室召开。北斗导航系统又被称为“双星定位系统”，具有导航、定位等功能。如图所示，北斗导航系统中的两颗工作卫星均绕地心做匀速周运动，且轨道半径为r，某时刻工作卫星1、2分别位于轨道上的A、B两个位置，若两卫星均沿顺时针方向运行，地球表面的重力加速度为g，地球半径为R，不计卫星间的相互作用力。下列判断正确的是（）A这两颗卫星的加速度大小相等，均为B卫星1出A位置运动到B位置所需的时间是C这两颗卫星的机械能一定相等D卫星1
8、向后喷气就一定能够追上卫星211静止在匀强磁场中的核发生衰变，产生一个未知粒子x，它们在磁场中的运动径迹如图所示下列说法正确的是（ ）A该核反应方程为B粒子和粒子x在磁场中做圆周运动时转动方向相同C轨迹1、2分别是粒子、x粒子的运动径迹D粒子、x粒子运动径迹半径之比为45：112如图所示，固定粗糙斜面的长度为、倾角为，顶端处有一轻小定滑轮。跨过滑轮的轻绳一端与质量为的小物块相连，另一端与水平面上的小车相连；滑轮右侧轻绳与斜面平行，左侧竖直轻绳的长度为。小车水平向左运动，使物块在轻绳的牵引下沿斜面向上由静止开始做匀加速直线运动，从底端到达处所用的时间为。下列说法正确的是（）A在该过程中，合力对物
9、块做的功等于物块重力势能的增加量与动能的增加量之和B在该过程中，轻绳对物块做的功大于物块机械能的增加量C物块到达斜面中点时的速度大小为D物块刚到达处时，小车的速度大小为三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。13某同学在进行“测定金属丝的电阻率”的实验：（1）如图甲所示，该同学用螺旋测微器测量金属丝的直径D=_mm；（2）该同学用如图乙所示电路图测量金属丝Rx的电阻，供选择的仪器如下：电流表A1（内阻为r）；电流表 A2；滑动变阻器R1（01000）；滑动变阻器R2（020）；蓄电池（2 V）；电键 S及导线若干。（3）滑动变阻器应选择_（选填“R1 ”或“R2 ”）；
10、在图丙中按图乙用连线代替导线连接实物图；（_）（4）闭合电键S ，移动滑动触头至某一位置，记录A1、A2 的读数I1、I2 ，通过调节滑动变阻器，得到多组实验数据；以I2 为纵坐标， I1为横坐标，作出相应图像，如图丁所示。根据I2I1 图像的斜率 k及电流表A1内阻r，写出金属丝电阻的表达式Rx= _；（5）测得金属丝连入电路的长度为L，则金属丝电阻率 =_（用k、D、L、r表示）。14某实验小组利用如图装置“验证机械能守恒”。钢球系在轻绳上，竖直，在小球摆到最低点时，细线恰被固定在处的锋利刀刃割断，小球水平飞出。保持释放点不变，多次实验。（1）钢球球心与点之间距离为；之间距离为；释放点的位
11、置与竖直方向夹角为；钢球质量_（填“需要”或“不需要”）测量；（2）多次实验后，落地点位置的确定方法为_；（3）测得，验证机械能守恒，需要满足的关系式：_。四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15如图所示，用质量为m=1kg、横截面积为S=10cm2的活塞在气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与气缸壁之间的摩擦忽略不计开始时活塞距气缸底的高度为h=10cm且气缸足够高，气体温度为t=27，外界大气压强为p0=1.01
12、05Pa，取g=10ms2，绝对零度取273求：（1）此时封闭气体的压强；（2）给气缸缓慢加热，当缸内气体吸收4.5J的热量时，内能的增加量为2.3J，求此时缸内气体的温度16如图所示，带异种电荷的平行金属板A、B相距为d =12 cm， C、D为电场中的两点，且C、D两点间的距离l=5 cm，C、D连线和电场强度方向夹角为60。已知质子从C点移到D点的过程中电场力做功为W=1.610-18 J，质子的电荷量e=1.610-19 C，求：（1）匀强电场的电场强度大小E；（2）A、B两板间的电势差UAB。17如图所示，一质量m=1 kg的滑块从固定在竖直面的半径R=3.2 m的光滑四分之一圆弧轨
13、道的最高点由静止滑下，从轨道末端水平射出，掉到质量M=9 kg的小车里，并立即与小车保持相对静止。已知小车在水平面上滑动时受到的阻力与其受到的重力大小的比值k=0.1，取重力加速度大小g=10 m/s2 ，不计空气阻力。求：（1）滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力；（2）滑块与小车碰撞后瞬间的速度大小；（3）小车在水平面上滑行的最大位移和时间。18如图所示空间存在有界匀强磁场，磁感应强度B=5T，方向垂直纸面向里，上下宽度为d=0.35m.现将一边长L=0.2m的正方形导线框自磁场上边缘由静止释放经过一段时间，导线框到达磁场下边界，之后恰好匀速离开磁场区域.已知导线框的质量m=0.1kg，电阻
14、.（g取10m/s2）求：（1）导线框匀速穿出磁场的速度；（2）导线框进入磁场过程中产生的焦耳热；（3）若在导线框进入磁场过程对其施加合适的外力F则可以使其匀加速地进入磁场区域，且之后的运动同没施加外力F时完全相同请写出F随时间t变化的函数表达式.物理答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。1【答案】 B【详解】酷热的夏天，在平坦的柏油公路上，地面附近层的空气，温度比上层高，密度比上层小，折射率也比上层小，光照射时发生全反射；即柏油公路上出现的这种现象是由光的全反射造成的。故选B。2【答案】 B【详解】A根据题意可知支持力和
15、电场力做功都为零，所以小球运动过程中，其机械能守恒，故A错误；B从c到a做圆周运动，库仑力提供向心力，若从a点仍以v0入射，向心力与库仑力不变，所以仍可以做圆周运动到c点，故B正确；C若小球从c点沿cd边以速度2v0开始运动，所需的向心力增大，小球将做离心运动，电场力做负功，电势能将增加，故C错误；D若仅使小球的电性变得和原来相反，小球受到排斥力，将会向cd上方偏转，故D错误。故选B。3【答案】 C【详解】对活塞来说：，则当m减小时，P增大；由于气体体积变大，则对外做功，W0，由于气体的温度不变，则E=0，气体的内能不变，故选项C正确4【答案】 A【详解】A在时间内，若振子起振方向沿，则波传播
16、距离为，波的波速若振子起振方向沿，则波传播距离为，波的波速说明波的波速可能是m/s，故A正确；B由波动图象可知t=0.9s时，x轴上2m处的质点振动方向沿y轴向上，故B错误；C由图分析可知波长为，波的周期 ，当波速为、时对应的周期分别为故C错误；D上图所示波形图中12m处的质点可能振动，也可能，故D错误。故选A。5【答案】 B【详解】A由于图象斜率为定值，即可知，发电机功率为定值以及得可知，不变，增大，则加速度减小，故汽车由到过程做加速度减小的变加速直线运动，故A错误；B汽车从到牵引力不变，设为，阻力不变，汽车做匀加速直线运动，设加速度大小为，根据牛顿第二定律有由图可知，牵引力由图可知，但速度
17、达到最大速度时，牵引力联立并带入数据得加速度设点的速度为，汽车从到持续的时间为故B正确；C点时已经达到最大功率，则最大功率为故C错误；D汽车能够获得的最大速度为故D错误。故选B。6【答案】 A【详解】对P、Q受力分析。由牛顿第二定律可知解得则可等效为P、Q和斜面体组成的系统受到水平向左的合力解得由作用力与反作用力的关系可知，地面受到的摩擦力方向向右、大小为。故选A。7【答案】 C【详解】A由vt图象可知在1s后煤块与传送带保持相对静止，则传送带的速度为2m/s，A错误；B由于M时刻煤块到达B端，且vt图象的面积代表煤块的位移则x = 4m = M + M -1解得M = 2.5s则M对应的时刻
18、为2.5s，B错误；C从动轮通过静摩擦力带动皮带上的P点向下运动，所以P点所受摩擦力竖直向下，C正确；D只有在0 1s内煤块才会在传送带上留下划痕则x = x传 x煤，x传 = 2m，x煤 = 1m则煤块在传送带上的划痕长度为1m，D错误。故选C。8【答案】 D【详解】、粒子进入磁场做顺时针方向的匀速圆周运动，轨迹如图所示，根据洛伦兹力提供向心力，有解得根据轨迹图知，OPQ=60则粒子离开磁场的出射点到两平面交线O的距离为，则D正确，ABC错误。故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。9【答案
19、】 ABC【详解】A导体棒的有效切割长度L2v0ttan 30感应电动势EBLv0回路的总电阻联立可得通过导体棒的电流选项A正确；B导体棒受力平衡，则外力F与安培力平衡，即FBIL得选项B正确；Ct0时刻导体棒的电阻为Rx2v0t0tan 30r则导体棒的发热功率P棒I2Rxt0选项C正确；D从撤去F到导体棒停下的过程，根据能量守恒定律有Q棒Q轨mv020得导体棒上能产生的焦耳热Q棒mv02Q轨mv02选项D错误。故选ABC。10【答案】 AB【详解】A在地球表面重力与万有引力大小相等，有可得卫星在轨道上运动万有引力提供圆周运动的向心力，有联立方程解得故A正确；B万有引力提供向心力，有可得卫星
20、运行周期为所以卫星1从A位置运动到B位置所需的时间为故B正确；C万有引力提供向心力，有可得两颗卫星运行速度大小相同，高度相同，但两颗卫星质量关系不清楚，所以两颗卫星的机械能不一定相等，故C错误；D卫星1向后喷气，卫星加速，在轨道上做圆周运动所需向心力增大，而提供向心力的万有引力没有发生变化，故卫星1将做离心运动，卫星轨道变高，故卫星1不能追上同轨道运行的卫星2，故D错误。故选AB。11【答案】 ABD【详解】A、根据电荷数守恒、质量数守恒可知，x的质量数为2384234，电荷数为92290，则该核反应方程为，故A正确BCD、核反应前U核静止，动量为零，根据动量守恒定律得，反应后系统总动量为零，
21、则粒子和x核的动量大小相等，方向相反，则r，知轨道半径比等于两粒子的电量之反比，为45：1，则2为粒子的运动径迹，因为两粒子电性相同，速度方向相反，转动方向相同，故C错误，BD正确12【答案】 BC【详解】A根据动能定理可知，在该过程中，合力对物块做的功等于物块动能的增加量之和故A错误；B根据功能关系，可知式中摩擦力做负功，所以轻绳对物块做的功大于物块机械能的增加量，故B正确；C物块由静止开始做匀加速直线运动，则 联立求解故C正确；D物块刚到达处时，由速度时间关系可知代入数据，可得故D错误。故选BC。三、实验题：本题共2小题，第13题6分，第14题9分，共15分。13【答案】 2.500 R2
22、 【详解】（1）. 螺旋测微器测量金属丝的直径D=2mm+50.00.01mm=2.500mm；（3）根据电路原理图可知，滑动变阻器是分压式接法，所以滑动变阻器要选择较小的R2；根据电路原理图，实物图连线如图所示（4）.根据欧姆定律可知金属丝电阻变形得所以I2I1 图像的斜率变形得（5）根据电阻定律得解得14【答案】 不需要 在落地点做小圆，圆心位置为 【详解】（1）若小球下摆的过程中机械能守恒，有小球做平抛运动，有得则小球平抛运动的初速度为则有由此可知，质量可消去，则钢球质量不用测量（2）多次实验后，落地点位置的确定方法为，在落地点做小圆，圆心位置为（3）由（1）可得四、解答题：本题共4小题
23、，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15【答案】 （1）1.1105pa（2）87【详解】（1）以活塞为研究对象，由平衡条件得：解得：封闭气体压强为（2）由热力学第一定律得：外界对气体做功为对气体由盖吕萨克定律得：解得缸内气体的温度为16【答案】 （1） 400 V/m；（2）48V【详解】（1）根据解得E=400 V/m（2） A、B两板间的电势差解得17【答案】 （1）30N；（2）0.8m/s ；（3） 0.32m ；0.8s【详解
24、】（1）设滑块在轨道末端时的速度大小为v1 ，滑块在圆弧轨道上滑行过程中机械能守恒，有解得v1=8m/s滑块在圆弧轨道未端时，有解得F=30N由牛顿第三定律可知，滑块滑到圆弧轨道末端时对轨道的压力大小为30 N，方向竖直向下。（2）滑块落入小车。与小车作用过程，系统水平方向动量守恒，有解得v2=0.8m/s（3）滑块落入小车后，与小车一起做匀减速直线运动，则有 kmg=ma解得x=0.32m由公式解得t=0.8s18【答案】 （1）2m/s （2）0.15J （3）F=0.75-1.25t （0t0.4s）（2）自导线框刚要进入磁场至刚要离开磁场的过程中，仅进人磁场过程中有焦耳热产生，由能量守恒得：得：Q=0.15J（3）导线框刚好完全进入磁场至刚好要离开磁场的过程得：导线框刚好完全进入磁场的速度v0=1m/s导线框进入磁场的过程由得：a=2.5m/s2 得：t0=0.4s取向下为正方向有：得：F=0.75-1.25t （0t0.4s）