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河南省鹤壁市高级中学2021届高三物理8月月考试题(含答案)

一、choice题:本题共12小题,每小题4郑48郑畇tay每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一个选项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4郑《但不全的得2郑醒〈砘虿淮鸬牡0郑

1.三个共点力F1F2F3的合力为0,among两个共点力的大小F18 N,F24 N,则F3的大小不probably是()

A.8 N B.6 N C.4 N D.2 N

2.一旅客stay站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25 m,动车进站时sure看作匀减速直线运动.他find 第6节车厢经过他时用了4 s,动车停下时旅客刚好stay8号车厢门口,如图所示.则该动车的加speed大小约为 ()


A.2 m/s2B.1 m/s2 C.0.5 m/s2D.0.2 m/s2

3..甲、乙两车stay黄街钡路上同向运动,其v-t图象如图所示,In the picture△OPQ和△OQT的面积分别为s1s2(s2>s1).计时start时,甲、乙两车相距s0,stay两车运动过程中,下列说法正确的是()

A.若甲车stay襭age登胺角襰0s1s2,两车相遇1次

B.若甲车stay襭age登胺角襰01,两车相遇2次

C.若襭age祍tay甲车前方且s0s2,两车不会相遇

D.若襭age祍tay甲车前方且s0s1,甲车追上乙T时刻相距最近

4.物体被钢索从地面吊起,梦锾錽tay竖直方向上运动的vt图象如图所示,不计空气阻力.关于 物体stay0~46 s内的运动,下列说法正确的是()

A.stay30 s时物体距地面最高

B.stay46 s时物体距地面的高度为22 m

C.stay0~10 s内物体处于失重状态

D.stay30~36 s内钢索最easily断裂

5.take火星和地球绕太阳的运动近似看成是同黄矫婺诘耐较蛉菩械脑人僭周运动,已知火星的斓腊刖秗1=2.3×1011m,地球的斓腊刖段猺2=1.5×1011m,根据你所掌握的物理和天文知识,估算出火星与地球相邻两次距离最小的time间隔约为()

A.1年 B.2年 C.4年 D.6年

6.质量均为m的物块ab之间用竖直轻弹簧相连,系staya上的细线竖直悬挂于固定点Oab与竖直粗糙奖诮哟ィ鱿低炒τ诰仓棺刺重力加speed大小为g,则()

A.物块bprobably受3个力

B.细线中的拉力小于2mg

C.剪断细线瞬间b的加speed大小为g

D.剪断细线瞬间a的加speed大小为2g

7.质量为m的物体由静止start下落,由于空气阻力影响物体,下落的加speed为5(4)g,stay物体下落高度h的过程中,下列说法正确的是()

A.物体的动能增加了5(4)mghB.物体的机械能减少了5(4)mgh

C.物体克服阻力所做的功为5(4)mghD.物体的重力势能减少了5(4)mgh

8.原有一带电油滴静止stay极板水平放置的平行板电容器中,给电容器再充上一些电荷ΔQ,油滴start向上运动,经timet后,电容器突然放电,失去一部分电荷ΔQ′,又经timet,油滴回到原位置,假如stay运动过程中油滴电荷量一定,则()

A.ΔQ(ΔQ′)4 B.ΔQ(ΔQ′)3 C.ΔQ(ΔQ′)2 D.ΔQ(ΔQ′)1

9. 如图所示,物块AB叠放stay黄穑琣mongB与斜面间的动摩擦因数μtan θAB整体相对静止以一定的初speed沿固定的足够长男泵嫔匣蛳铝兴捣正确的是()

A.上滑的过程AB整体处于失重状态

B.上滑到最高点后AB整体take停止运动

C.AB之间的摩擦力stay上滑过程中大于下滑过程

D.AB之间的摩擦力stay上滑与下滑过程中大小相等

10如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图,金属导轨倾斜固定,倾角为α,导轨上开有一狭槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一抱枕,小孩可抱住抱枕与之黄鹣禄胧狈较蚣薪俏β,且保持不变。假设抱枕质量为m1,小孩质量为m2,小球、绳的质量及空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是()

A.分析可知αβ B.小孩与抱枕黄鹱鲈人僦毕咴硕

C.小孩对抱枕的effect力平行导轨方向向下

D.绳子拉力与抱枕对小孩的effect力之比为(m1m2)∶m2

11.一长轻质薄硬纸片置于光滑水平地面上,木板上放质量均为1kg的AB两物块,AB与薄硬纸片之间的动摩擦因数分别为μ1=0.3,μ2=0.2,水平恒力FeffectstayA物块上,如图所示,已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2。则:(

A.若F=1N,则物块、薄硬纸片都静止不动

B.若F=1.5N,则A物块所受摩擦力大小小于1.5N

C.若F=8N,则B物块的加speed为4.0m/s2

D.无论力F多大,A与薄硬纸片都不会发生相对滑动

12.如图所示,匀强磁场分布stay半径为R的4(1)圆形regionMON内,Q为半径ON上的一点且OQ=2(2)RP点为边界上一点,且PQOM平行.现有两个完全相同的带电粒子以相同的speed射入磁场(不计粒子重力及粒子间的相互effect),among粒子1从M点正对圆心射入,恰从N点射出,粒子2从P点沿PQ射入,下列说法正确的是()

A.粒子2一定从N点射出磁场

B.粒子2stayPN之间某点射出磁场

C.粒子1与粒子2stay磁场中的运行time之比为4∶1

D.粒子1与粒子2stay磁场中的运行time之比为2∶1

二、非choice题:包括必考题和选考题两部郑第13~16题为必考题,每个试题考生都必须作答.第17~18题为选考题,考生根据要求作答

13.(6郑┠砪lassmate为了测量金属热电阻stay不同温度下的阻值,设计了如图甲所示的电路,amongR0为电阻箱,Rx为金属热电阻,电压表可看做理想电表,电源使用的是稳压student 电源(内阻不计),实验步骤如下:①按照电路图连接好电路 ②记录当前温度t

③take单刀双掷开关S与1闭合,记录电压表读数U,电阻箱阻值R1

④take单刀双掷开关S与2闭合,调节变阻箱使电压表读数仍为U,记录电阻箱阻值R2

⑤改变温度,重复② ~ ④的步骤

(1)则该金属热电阻stay某一温度下的阻值表达式为:Rx________,根据测量数据画出

其电阻Rx随温度t变化的关系如家宜荆

(2)若调节电阻箱阻值,使R0 120 Ω,则可判断,被肪澄露任猒_______时,金属热电阻消耗的功率最大.

14.(9郑┯猛技姿咀爸锰骄课锾宓募觭peed与力的关系.实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,细线下端悬挂陈氲淖重力作为小车受到的合力F,用打点计时器测出小车运动的加speeda.

(1)关于实验操作,下列说法正确的是________.

A.实验前应调节滑指叨龋够趾托车间的细线与木板平行

B.平衡摩擦力时,stay细线的下端悬挂陈耄剐车stay线的拉力effect下能匀速下滑

C.看胃谋湫车所受的拉力后家重新平衡摩擦力

D.实验时应先油ù点计时器电源,后释放小车

(2)家椅笛橹写虺鲋酱囊徊糠郑颖冉清晰的点迹起,stay纸带上标出连续的5个计数点ABCDE,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离.已知所用电源的frequency为50 Hz,打B点时小车的speedvB________ m/s,小车的加speeda________ m/s2

15.(12郑┤缤妓荆量M = 1kg的长木板静止stay光滑水平面上,stay长木板的右端放一质量m = 1.0 kg男』椋ǹ墒游点),小滑块与长木板之间的动摩擦因数μ = 0.2.现用水平恒力F = 6.N向右拉长木板,使小滑块与长木板发生相对滑动,经过t = 1s撤去力F.小滑块stay运动过程中始终没有从长木板上掉下.重力加speed为g=10m/s2求:

1)撤去力F时小滑块和长木板的speed各是多大;

2)运动中小滑块距长木板右端的最大距离是多大.

16.(14郑缤妓荆蛔愎怀さ乃酱送带以speedv= 2m/s匀速运动,质量为m1= 1kg男∥锟P和质量为m2= 1.5kg男∥锟Q由通过定滑轮的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以speedv0= 4m/s冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ= 0.5,重力加speed为g=10m/s2,不计滑轮的质量与摩擦,整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处.求:

(1)物块P刚冲上传送带时的加speed大小;

(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;

(3)若传送带以不同的speedv(0 <v<v0)匀速运动,当v取多大时物块P向觩age宓阶钤洞κ保P与传送带间产生的摩擦生热最小?其最小值为多大?

17题18题任选一道作答

17.(11郑┤缤妓荆凰椒胖玫谋”谄祝由截面积不同的两个圆筒连接而成,质量均为m1.0 kg的活塞AB用一长度为3L30 cm、质量不计的轻细杆连接成整体,它们surestay筒内无摩擦地about滑动且不漏气.活塞AB的面积分别为SA100 cm2SB50 cm2,汽缸内AB之间封闭有一定质量的理想气体,A的左边及B的右边都是大气,大气压强始终保持为p01.0×105Pa.当汽缸内气体的温度为T1500 K时,活塞处于图示位置平衡.求:

1)此时汽缸内理想气体难强多大?

2)当汽缸内气体的温度从T1500 K缓慢降至T2400 K时,活塞AB向哪边移动?移动的位移多大?

18.(11郑┤缤妓荆皇孛嫖残(半径R1 m)的平行紫光垂直射向一半径也为R的玻璃半球的平面,经折射后stay屏幕S上形成一个圆形亮区.屏幕S至球心距离为D(1) m,不考虑光的干涉和衍射,试问:

1)若玻璃半球对紫色光的折射率为n=,请你求出圆形亮区的半径;

2)若take题干中紫光改为白光,stay屏幕S上形成的圆形亮区的边缘是what颜色.

参考答案

1.D

2.C运用逆向思维,take火车的运动看成反向的初speed为零的匀加速直线运动,根据初speed为零的匀加速直线运动相同位移的time比关系可知,第7节车厢和第6节车厢经过旅客的time之比t7t61∶(1)=t7∶4,故t74(1+)s,由L=2(1)at7(2),解得动车的加speed大小a=2(25)m/s2≈0.5 m/s2,选项C正确.

3.BT时刻甲、乙两车speed相等.若甲车stay前襭age祍tay后,当s1s2s0s2,即s0s1时襭age祎ake超越甲车,由于甲车加speed较大,此后甲车又take超越襭age担两车相遇两次;若襭age祍tay前甲车stay后,s0s2时,甲车加speed较大,故两车stayTtime不会相遇,stayt>T被嵯嘤觯坏s0s1时,有s1s2s0s2,两车恰stayT时刻相遇.选项A、C、D错误,B正确.

4.B由图可知0~36 s内物体speed方向向上,故stay36 s时物体距地面最高,选项A错误;stay46 s时物体距地面的高度h=2(1)×(20+36)×1.0 m-2(1)×10×1.2 m=22 m,选项B正确;stay0~10 s内物体加speed向上,故物体处于超重状态,选项C错误;stay30~36 s内物体的加speed向下,故物体处于失重状态,钢索不easily断裂,选项D错误.

5解:根据开普勒第三定律=k得:火星与地球的周期之比为 ===1.9

地球的周期为T2=1年,则有火星的周期为T1=1.9年 设经timet两星又一次距离最近,

根据θ=ωt 则两星转过的角度之差 △θ=(﹣t=2π

t=2.3年≈2年。 故选:B。

6 D物块ab与墙面之间没有弹力,故虽接触面粗糙但不受摩擦力,所以物块b受重力、弹簧的弹力2个力effect,选项A错误;takeab看成一个系统,整个系统处于静止状态,细线的拉力等于2mg,选项B错误;剪断细线瞬间,由于弹簧的弹力不能突变,所以b所受合力不变,为零,而细线中的弹力突变为0,故b的加speed为零,a的加speedaa=m(F弹+mg)=m(mg+mg)2g,选项C错误,选项D正确.

7A本题考查动能定理、机械能守恒定律、摩擦力做功.下落阶段,物体受重力和摩擦力,由动能定理WΔEk,即mghfhΔEkfmg-5(4)mg=5(1)mg,可求ΔEk=5(4)mgh,选项A正确;机械能减少量等于克服摩擦力所做的功Wfh=5(1)mgh,选项B、C错误;重力势能的减少量等于重力做的功ΔEpmgh,选项D错误

8. A根据电场强度与电势差的关系及电容的定义得E=Cd(Q+ΔQ)、E′=Cd(Q+ΔQ-ΔQ′),而依题意有mgqCd(Q),根据牛顿第二定律可得qEmgmamgqE′=ma′,依题意有x=2(1)at2,-xat2-2(1)at2,解得a′(a)=3(1),可求得ΔQ(ΔQ′)4,即选项A正确.

9.选ADstay上升和下滑的过程,整体都是只受三个力,重力、support力和摩擦力,以向下为正方向,根据牛顿第二定律孟蛏显硕墓讨校(mAmB)gsin θf(mAmB)a

fμ(mAmB)gcos θtherefore有:agsin θμgcos θ,方向沿斜面向下,所以向上运动的过程中AB组成的整体处于失重状态,故A正确。

同理对整体进行受力分析,向下运动的过程中,由牛顿第二定律得:

(mAmB)gsin θf(mAmB)a′,得:a′=gsin θμgcos θ

由于μtan θ,所以a′>0 所以上滑到最高点后AB整体take向下运动,故B错误;

B为Research对象,向上运动的过程中,根据牛顿第二定律有:

mBgsin θf′=mBa 解得:f′=μmBgcos θ;向下运动的过程中,根据牛顿第二定律有:mBgsin θf″=mBa′, 解得:f″=μmBgcos θ

所以f″=f′,即AB之间的摩擦力上滑与下滑过程中大小相等,故C错误,D正确。

10.选AD由于球沿斜槽无摩擦滑动,则小孩、抱枕和小球组成的系统have相同的加speed,且agsin α,做匀加速直线运动,隔离对小孩捅д矸治觯觭peedagsin αgsin β,则αβ,故A正确,B错误。对抱枕分析,受重力、绳子拉力、小孩对抱枕的effect力,because沿绳子方向合力为零,平行导轨方向的合力为m1am1gsin β,可知小孩对抱枕的effect力与绳子stay同一条直线上,故C错误。对小孩捅д碚宸治觯据平行四边形定则知,绳子的拉力T(m1m2)gcos β,抱枕对小孩的effect力方向沿绳子方向向上,大小为m2gcos β,则绳子拉力与抱枕对小孩的effect力之比为(m1m2)∶m2,故D正确。

11.选BD解:A与木板间的最大静摩擦力为:fA=μmAg=0.3×1×10N=3N,
B与木板间的最大静摩擦力为:fB=μmBg=0.2×1×10N=2N
A、F=1N<fA,所以AB即木板保持相对静梗錽tayFeffect下向左匀加速运动,故A错误;B、若F=1.5N<fA,所以AB即木板保持相对静梗錽tayFeffect下向左匀加速运动,根据牛顿第二定律得:F-f=mAa,所以A物块所受摩擦力f<F=1.5N,故B正确C、当B刚要相对于板滑动时静摩擦力达到最大值,由牛顿第二定律得:
fB=mBa0,又fB=μmBg得:a0=2m/s2;对整体,有:F0=(mA+mB)a0=2×2N=4N
即达到4N后,Btake相对地木板运动,此时摩擦力f=2N;则对木板可知,木板受到A的摩擦力等于B的摩擦力;故A和木板间不会发生相对运动;则可知,当拉力为8N时,B与木板间的摩擦力即为滑动摩擦力为2N,此后增大拉力,不会改变B的受力黄浼觭peed大小均为2m/s2,故C错误;D正确

12答案AD

解析如图所示,粒子1从M点正对圆心射入,恰从N点射出,根据洛伦兹力指向圆心,和MN的中垂线过圆心,可确定圆心为O1,半径为R.两个完全相同的带电粒子以相同的speed射入磁场,粒子运动的半径相同.粒子2从P点沿PQ射入,根据洛伦兹力指向圆心,圆心O2应stayP点上方R处,连接O2PONOPO2NO2PON为菱形,O2N大小为R,所粤W2一定从N点射出磁场.A正确,B错误.

MO1N90°,∠PO2NPOQcos ∠POQ=OP(OQ),所以PO2NPOQ45°.两个完全相同的带电粒子以相同的speed射入磁场,粒子运动的周期相同.粒子运动time与圆心角成正比,所粤W1与粒子2stay磁场中的运行time之比为2∶1.C错误,D正确.

13答案(1)(2)20 ℃(每空3郑6郑

解析(1)设电源电压为E,则take单刀双掷开关S与1闭合时,Rx(U)=R1(E-U);单刀双掷开关S与2闭合时:Rx(E-U)=R2(U);联立解得:Rx(2)金属热电阻消耗的功率最大时,此时金属热电阻的值等于电阻箱的阻值,即RxR0 120 Ω,根据电阻-time关系可知:Rxt100,当Rx120 Ω时,t20 ℃.

14答案(1)AD(2)0.3160.93 (每空3郑9郑

解析(1)调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;stay调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时,不应悬挂陈耄蔅错误;由于平衡摩擦力之后有Mgsin θμMgcos θ,故tan θμ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车所受的拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C错误;打点计时器要“早来晚走”即实验start时先油ù点计时器的电源待其平稳工作后再释放小车, 实验结束时应先控制小车停下再停止打点计时器,故D正确;

(2)已知打点计时器电源frequency为50 Hz,则纸带上相邻计数点间的time间隔为 T5×0.02 s=0.1 s.根据ΔxaT2可得:xCExACa(2T)2

小车运动的加speed为a=4T2(xCE-xAC)=0.04(0.163 6-0.063 2-0.063 2)m/s20.93 m/s2

B点对应的speed:vB=2T(xAC)=0.2(0.063 2)m/s=)0.316m/s

15.(12郑┙猓

1)对长木板施加恒力F的time内,小滑块与长木板间相对滑动, 小滑块所受摩擦力f = μmg

设小滑块的加speed为a1,根据牛顿第二定律f = ma1解得 a1= 2.0 m/s2长木板受的摩擦力f= f =μmg

设长木板的加speed为a2,根据牛顿第二定律F– f′= Ma2解得 a2= 4.0 m/s2

经过timet = 1.0 s,小滑块的speed v1= a1 t=2.0 m/s长木板的speed v2= a2 t=4.0 m/s4郑

2)撤去力F后的一段time内,小滑块的speed小于长木板的speed,小滑块仍以加speeda1做匀加速直线运动,长木板做匀减速直线运动. 设长木板运动的加speed为a3,此时长木板水平方向受力情况如图所示,根据牛顿第二定律f= Ma3解得 a3=2.0 m/s2

设再经过timet1后,小滑块与长木板的speed相等. v1+a1 t1=v2a3 t1解得 t1=0.50 s

此时二者的speed均为v= v1+a1 t1=3.0 m/s.

如图所示,stay对长木板施加力F的time内,小滑块的位移是s1,长木板的位移是s2;从撤去F到二者speed相等的过程,小滑块的位移是s3,长木板的位移是s4.

小滑块与长木板speed相等时,小滑块距长木板右端的距离最大.

小滑块的总位移 s = s1s3= = 2.25 m

长木板的总位移 s = s2s4 = = 3.75 m

stay运动中小滑块距长木板右端的最大距离为 s = s s = 1.5 m (8郑

16(14郑(1)8m/s2 (2) (3) ,

(1)物块P刚冲上传送带时,设PQ的加speed为,轻绳的拉力为

P的初speed大于传送带的speed,则P相对传送带向右运动,故P受到向左的摩擦力effect

对P由牛顿第二定律得

对Q受力分析可知,stay竖直方向受向下的重力和向上的拉力effect

由牛顿第二定律得联立解得4郑

(2)P先减速到与传送带speed相同,设位移为,则

共速后,由于摩擦力

故P不probably随传送带黄鹪人僭硕琧ontinue向右减速,摩擦力方向水平向右

设此时的加speed为,轻绳的拉力为对P由牛顿第二定律得

对Q由牛顿第二定律得联立解得

设减速到0位移为,则

PQ系统机械能的改变量等于摩擦力对P做的功5郑

(3)第一个减速过程,所用timeP运动的位移为

皮带运动的位移为第二个减速过程,time

P运动的位移为皮带运动的位移为

则整个过程产生的热量

当时,5郑

17(11郑1)1.0×105Pa(2)向右移动10 cm

1)设被封闭的理想气体压强为p,轻细杆对A和对B的弹力为F

对活塞A有:p0SApSAF对活塞B有:p0SBpSBF 得:pp01.0×105Pa(4郑

2)当汽缸内气体的温度缓慢下降时,活塞处于平衡状态,缸内气体压强不变,气体等压降温,活塞AB黄鹣蛴乙贫.活塞Amost 移动至两筒的连接处.设活塞AB黄鹣蛴乙贫木嗬胛x.岳硐肫澹V12LSALSB T1500 K,V2(2Lx)SA(Lx)SB

T2400 K,SA100 cm2SB50 cm2由盖-吕萨克定律:T1(V1)=T2(V2)解得:x10 cm

x<2>L20 cm表明活塞A未碰两筒的连接处,故活塞AB黄鹣蛴乙贫10 cm.(7郑

18(11郑┙猓海1)紫光刚要发生全反射时的临界光线射stay屏幕S上的点E到亮区coreG的距离r就是所求最大半径.

设紫光临界角为C,由全反射的知识得

sinC=n(1) 又由几何知识可知ABRsinC=n(R)

OBRcosCRn(n2-1)BFABtanC=n2-1(R)

GFD(OBBF)=D-n2-1(nR) rGE=FB(GF)·ABDnR(1)m-×1 m=1 m(8郑

2)紫色.当白光从玻璃中射向空气时,由于紫光的折射率最大,则临界角最小,所以紫确⑸瓷洌瑃herefore出射光线与屏幕的交点最远.故圆形亮区的最外侧是紫光.(3分)

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