1、兰州二十七中2021-2022学年度高三第一次月考物理试卷 第I卷（共50分）一、选择题（本题共10小题，每小题5分。在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1以下有关物理学概念或物理学史说法正确的有（ ）A牛顿发现的万有引力定律，卡文迪许用实验方法测出万有引力恒量的数值，从而使万有引力定律有了真正的实用价值B匀速圆周运动是速度大小不变的匀变速曲线运动，速度方向始终为切线方向 C行星绕恒星运动轨道为圆形，则它运动的周期平方与轨道半径的三次方之比为常数，此常数的大小与恒星的质量和行星的速度有关 D
2、奥斯特发现了电与磁间的关系，即电流的周围存在着磁场；同时他通过实验发现了磁也能产生电，即电磁感应现象2如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），RO为定值电阻。当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（ ）A电压表V2的示数为VBR处温度升高时，变压器原线圈的输入功率增大CR处温度降低时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变小D原线圈两端电压的瞬时值表达式为3氢原子的能级图如图所示，下列说法正确的是（ ）A当氢原子处于不同能级时，核外电子在各处出现的概率是一样的B当用能量为11eV的电子撞击处于基态的氢原子时
3、，氢原子可能会跃迁到激发态C用从n=4能级跃迁到n=2能级时辐射的光照射逸出功为3.34eV的锌，会发生光电效应D氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级比从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出电磁波的频率高4如图所示，一圆心为O、半径为R的圆中有两条互相垂直的直径AC和BD，电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上，它们的位置关于AC对称，+Q和O点的连线与OC间的夹角为60，两个点电荷的连线与AC的交点为P。下列说法中正确的是 ( )AP点的场强为0BA点电势低于C点电势C点电荷+q在O点所受电场力与C点不同D点电荷-q在B点具有的电势能小于在D点具有的电势能5如图所示，将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一
4、端，轻绳的另一端系一质量为m的环，环套在竖直固定的光滑直杆上，光滑的轻小定滑轮与直杆的距离为d ，杆上的A点与定滑轮等高，杆上的B点在A点下方距离A为d处。现将环从A处由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（ ）A环到达B处时，重物上升的高度B环到达B处时，环与重物的速度大小之比为C环从A到B，环减少的机械能大于重物增加的机械能D环能下降的最大高度为6如图所示，ACD、EFG为两根相距L的足够长的金属直角导轨，它们被竖直固定在绝缘水平面上，CDGF面与水平面成角。两导轨所在空间存在垂直于CDGF平面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。两根质量均为m、长度均为L的金属细杆ab、cd与导轨
5、垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为，两金属细杆的电阻均为R，导轨电阻不计。当ab以速度v1沿导轨向下匀速运动时，cd杆也正好以速度v2向下匀速运动。重力加速度为g。以下说法正确的是 （ ）A回路中的电流强度为Bab杆所受摩擦力为Ccd杆所受摩擦力为D与v1大小的关系为7木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法正确的是 ( )Aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒Ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒Ca离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒Da离开墙壁后，a和b组成的系统动量
6、不守恒8如图为嫦娥三号登月轨迹示意图。图中M点为环地球运动的近地点，N为环月球运动的近月点。a为环月运行的圆轨道，b为环月球运动的椭圆轨道，下列说法中正确的是 ( )A嫦娥三号在环地球轨道上的运行速度大于11.2km/sB嫦娥三号在M点进入地月转移轨道时应点火加速C嫦娥三号在圆轨道a上的机械能小于在椭圆轨道b上的机械能D设嫦娥三号在圆轨道a上经过N点时的加速度为a1，在椭圆轨道b上经过N点时的加速度为a2，则a1 a29如图所示，水平传送带长为s，以速度v始终保持匀速运动，质量为m的货物无初速放到A点，货物运动到B点时恰达到速度v，货物与皮带间的动摩擦因数为，当货物从A点运动到B点的过程中，以
7、下说法正确的是（ ）A摩擦力对物体做功为mv2 B摩擦力对物体做功为mgsC传送带克服摩擦力做功为mgs D因摩擦而生的热能为2mgs10如图甲所示，一物块m在粗糙斜面上，在平行斜面向上的外力F作用下，斜面和物块始终处于静止状态当外力F按照图乙所示规律变化时，下列说法正确的是 ( )A地面对斜面的摩擦力逐渐减小B地面对斜面的摩擦力逐渐增大C物块对斜面的摩擦力可能一直增大 D物块对斜面的摩擦力可能一直减小第II卷(共50分)二、实验题（共2个小题，每空2分，共18分，将答案填写在答题纸对应横线上）11（8分）为了探究小车质量一定时其加速度与合外力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带
8、滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。长木板上方牵引小车的轻绳与板面平行，滑轮质量不计。（1）下列实验步骤中正确的有_。A用天平测出砂和砂桶的质量B砂和砂桶的质量要远小于小车的质量C将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力D让小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计示数（2）该实验装置经过安装并调整正确，释放小车后，弹簧测力计的示数_（选填“大于”、“小于”或“等于”）砂和砂桶的重力。（3）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（两计数点间还有两个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_（结果保留三位有效数字
9、）。（4）多次实验后，若以弹簧测力计的示数F为纵坐标，小车的加速度a为横坐标，画出的a-F图像是一条过原点的直线，测得该直线的斜率为k，则小车的质量M可以表示为_（用含k的表达式表示）。12（10分）某同学用伏安法测定待测电阻Rx的阻值(约为10 k)，除了Rx、开关S、导线外，还有下列器材供选用：A电压表(量程01 V，内阻约10 k)B电压表(量程010 V，内阻约100 k)C电流表(量程01 mA，内阻约30 )D电流表(量程00.6 A，内阻约0.05 )E电源(电动势1.5 V，额定电流0.5 A，内阻不计)F电源(电动势 12 V，额定电流2 A，内阻不计)G滑动变阻器R0(阻值
10、范围010 ，额定电流2 A)(1)为使测量尽量准确，电压表选用_，电流表选用_，电源选用_(均填器材的字母代号)(2)在虚线框内画出测量Rx阻值的实验电路图(3)该同学选择器材、连接电路和操作均正确，从实验原理上看，待测电阻测量值会_其真实值(填“大于”“小于”或“等于”)。三、计算题（共3小题，共32分。）13（10分）如图所示，在圆柱形汽缸中用具有质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连（U形水银管体积忽略不计），已知外界大气压为p075 cmHg，室温t027 ，稳定后两边水银面的高度差为h1.5 cm，此时活塞离容器底部的高度为L50 cm.
11、已知柱形容器横截面积S0.01 m2 ， 75 cmHg1.0105 Pa，重力加速度g取10 m/s2.求活塞的质量；使容器内温度降至零下63 ，求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L。14(10分)如图，半径为R的光滑半圆形轨道ABC固定在竖直平面内且与水平轨道CD相切于C点，D端有一被锁定的轻质压缩弹簧，弹簧左端连接在固定的挡板上，弹簧右端Q到C点的距离为2R。质量为m的滑块（视为质点）从轨道上的P点由静止滑下，刚好能运动到Q点，并能触发弹簧解除锁定，然后滑块被弹回，且刚好能通过圆轨道的最高点A。已知POC60，求：（1）滑块第一次滑至圆形轨道最低点C时所受轨道支持力的大
12、小；（2）滑块与水平轨道间的动摩擦因数；（3）弹簧被锁定时具有的弹性势能。15(12分)如图所示，在第一象限内存在方向垂直于平面向外的匀强磁场：在第四象限内存在沿x轴负方向的匀强电场。一质量为m、带电量为的粒子从轴上的C点以速度射入磁场，在C点速度方向与轴正方向夹角为，一段时间后粒子垂直于x轴从点离开磁场进入电场，从轴上的点离开电场。不计粒子的重力。求：（1）磁感应强度的大小；（2）电场强度的大小；（3）粒子从C点到点经历的时间。 物理答案一选择题1. A 2.B 3.B 4.D 5.D 6.C 7.BC 8.BC 9.AB 10.AC 二实验题11.CD 小于 1.33 2k 12.(1)B
13、CF(2)(3)大于三、计算题13.根据U形管两侧水银面的高度差为h1.5 cm，可知A中气体压强pA1p0ph75 cmHg1.5 cmHg76.5 cmHg而pA1p0p塞所以活塞产生的压强p塞1.5 cmHg1.5105 Pa0.02105 Pa由p塞mg/S，解得m2 kg.由于活塞光滑，所以气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变，仍为h1.5 cm初状态：温度T1300 K，体积V150 cmS末状态：温度T2210 K，体积V2LS由盖吕萨克定律，得解得活塞离容器底部的高度L35 cm.14.（1）2mg，方向竖直向上；（2）0.25；（3）3mgR【详解】（1）设滑块第一次滑至C点时的速度为vc，圆轨道C点对滑块的支持力为FN，PC过程C点解得FN=2mg，方向竖直向上（2）对PCQ过程解得=0.25（3）A点QCA过程解得弹性势能Ep=3mgR15.（1）；（2）；（3）【详解】（1）粒子的运动轨迹如图所示，由几何关系得解得洛伦兹力提供粒子做匀速圆周运动的向心力解得（2）粒子经过P1垂直于x轴进入电场，在电场中做类平抛运动，平行于x轴方向，做匀加速直线运动平行于轴方向，做匀速直线运动解得（3）粒子在第一象限做圆周运动的圆心角为，在磁场中的时间代入数据