2021重庆市西南大学附中高三下学期第四次月考物理试题含答案

这是一份2021重庆市西南大学附中高三下学期第四次月考物理试题含答案，共19页。试卷主要包含了考试结束后，将答题卡交回等内容，欢迎下载使用。
www.ks5u.com西南大学附属中学校高2021级第四次月考物 理 试 题（满分：100分，考试时间：75分钟）2021年4月注意事项：1．答卷前考生务必把自己的姓名，准考证号填写在答题卡上． 2．回答选择题时用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑；回答非选择题时，用0.5毫米黑色墨迹签字笔将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效．3．考试结束后，将答题卡交回（试题卷自己保管好，以备评讲）．一、    单项选择题（本题共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1．  甲、乙两物体同时从同一位置出发做直线运动，图象如图所示，则A．10~20 s内，乙的加速度为B．0~20 s内，甲、乙的平均速度之比为 8 : 3C．t = 10 s时，乙的速度方向发生改变D．t = 20 s时，甲、乙相遇2．  目前核电站的核燃料主要为，其在反应堆中有很多种反应方式，其中一种为，生成物也会发生衰变，方程式为，已知的半衰期为 30 年，则下列说法正确的是A．a 为质子， b 为电子B．原子核的比结合能比的小C．现有含的某化合物，90年后该化合物还含有D．环境温度升高，的半衰期会变短3．  如图，轻绳和小球构成了一个简易单摆，摆长（从悬点到球心的距离）为，小球的质量为．将单摆拉至与水平方向夹角为的位置，然后由静止释放，不计空气阻力，重力加速度为，当它摆过时，绳中张力大小为A．     B．     C．     D．4．  如图所示，粗糙水平面上有两个通过轻质硬卡扣连接在一起的货箱，质量分别为 m、2m，每个货箱与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为．现在两人合作运送货箱，一人用水平恒力向右拉，另一人同时也用相同的恒力向右推A，使货箱向右做加速运动，则下列说法正确的是A．卡扣对 A 的作用力大小为，方向水平向左B．若撤去推 A 的力 F ，则货箱的加速度减半C．若卡扣突然断掉，则断掉后 A 和 B 的加速度之比为 2 : 1D．若改为两个人都用 F 向右拉 B，则卡扣对 A 的作用力不变5．  如图所示，体育馆内有一处倾斜墙壁，与竖直方向夹角为53°．某同学在距墙面 4 m 处以垂直于墙面的速度投出一个篮球，篮球恰好擦墙而过（刚好接触墙）．篮球的质量为600 g，将篮球视为质点，忽略篮球出手前的加速距离，不计空气阻力，重力加速度取 g = 10 m/s2 ，则下列说法正确的是A．出手时篮球速度大小为 10 m/sB．该同学对篮球的冲量大小为 C．篮球从出手到与墙接触所用时间为 1.28 sD．篮球与墙的接触点与出手位置相距 5 m6．  物体做曲线运动时，在某点附近极短时间内的运动可以看作是圆周运动，圆周运动的半径为该点的曲率半径．已知椭圆长轴端点处的曲率半径公式为，其中 r1 和 r2 分别是长轴的两个端点到焦点F的距离（如图甲）．如图乙，卫星在椭圆轨道 Ⅰ 上运行，运行到远地点 A 时，速率为 v1 ，之后变轨进入轨道 Ⅱ 做速率为 v2 的匀速圆周运动．若椭圆轨道的近地点位于地球表面附近，远地点到地心的距离是，地球半径为， 则等于    A．   B．                 C． D．7．  物理爱好者小张想根据自己所学的物理知识估算喷泉广场上一眼喷泉的电机输出功率．通过测量，他得知该喷泉喷口的出水截面积为，喷口朝向与地面夹角为 60°，喷出的水柱能到达的最高点距喷口的高度约为．已知水的密度，重力加速度取．据此，小张估算此喷泉的电机输出功率为A．4 kW  B．8 kW C．12 kW D．16 kW二、    多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．每小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．）8．  如图所示，等边三角形ABC三个边的中点分别是M、N、P，在N点放置一个正点电荷，则A．A、M、P、C四点的电势相等B．C点的电场强度的大小是B点的3倍C．将带负电的试探电荷从M点沿直线移到B点，电势能增加D．在C点再放置一个相同的点电荷，P点的电场强度变为原来的2倍9．  如图所示，理想变压器有一个原线圈和两个副线圈，原线圈的匝数为，两个副线圈的匝数均为．三个灯泡、、分别按图示方式接入电路．其中、完全相同，与它们的额定电压相等，额定功率不相等．当原线圈端输入电压为灯泡额定电压的 7 倍时，三个灯泡均正常发光．则A．B．C．灯泡和的额定功率之比为 1 : 3D．灯泡和的额定功率之比为 1 : 610．  如图所示，平行板电容器所带的电荷量为 Q ，板间距离为 d ．竖直平面 MN 的右侧有一个垂直于纸面向里的有界匀强磁场，磁感应强度为 B．带电粒子以初速度从左侧进入电容器，入射方向与电场垂直，之后从 MN 上的 P 点进入磁场，接着再从 Q 点离开磁场．整个装置处于真空环境中，不计粒子受到的重力，忽略电场的边缘效应，下列说法正确的是      A．增大初速度，粒子在磁场中运动的时间会变短B．减少电容器所带的电荷量Q，P、Q 间的距离会变小C．增大磁感应强度 B ， P、Q 间的距离会变小D．增大板间距离 d，粒子在磁场中运动的半径会变小   三、非选择题（共57分，第11 ~ 15题为必考题，每个试题考生必须作答，第16、17为选考题，考生根据要求做答．）（一） 必考题：共45分．11．  (6分) 如图所示，某同学利用气垫导轨和光电门“验证动量守恒定律”．将气垫导轨放置在水平桌面上，导轨的左端有缓冲装置，右端固定有弹簧。将滑块b静止放置于两光电门之间，用弹簧将滑块a弹出．滑块a被弹出后与b发生碰撞，b与缓冲装置相碰后立即停下．测得滑块a、b质量分别为，两个滑块上安装的挡光片的宽度均为d．(1)      实验中记录下滑块b经过光电门时挡光片的挡光时间为，滑块a第一次、第二次经过光电门A时，挡光片的挡光时间分别为，则通过表达式                可以验证动量守恒定律．物块a、b的质量大小关系为      （填“>”“<”或“=”）；(2)      将滑块b上的挡光片取下，在两滑块a端面粘上轻质尼龙拉扣，使两滑块碰撞能粘在一起运动，记录下滑块a上挡光片经过光电门A的挡光时间为，滑块a、b粘在一起后挡光片经过光电门B的挡光时间为，若两滑块的质量仍为ma、mb，则验证动量守恒定律的表达式是                ．12．  (9分) 某电阻的阻值约为，现要用如图所示的电路测量其阻值，可选器材如下：A．电源（电动势约）；B．滑动变阻器（最大阻值）；C．滑动变阻器（最大阻值）；D．电压表V（量程，内阻为）；E．电流表（量程，内阻约为）；F．电流表（量程，内阻约为）；G．开关、导线若干．(1)      电流表应选择           （填“E”或“F”）；(2)      某同学做实验的过程中，发现滑动变阻器的滑片即便在很大范围内滑动，电压表和电流表的示数都几乎为零，不方便获得多组电压电流数据，于是向你求助．你帮他检查后发现器材完好，电路连接无误，各接线柱接触良好．请帮该同学判断最有可能存在的问题并告诉他解决问题的办法：___________________________________________________________________(3)      为了消除因电表内阻造成的系统误差，测量时应接           （填“a”或“b”）．某次测量中读得电压表的示数为，电流表的示数为，消除系统误差之后，算得的阻值为          （保留3位有效数字）．13．  (12分) 如图，光滑的平行金属导轨水平放置，电阻不计，导轨间距为，左侧接一阻值为的电阻．区域内存在垂直轨道平面向下的有界匀强磁场，磁场宽度为．质量为，电阻为的金属棒置于导轨上，与导轨垂直且接触良好．从t = 0时刻开始，金属棒受到垂直于棒的水平力F作用，从磁场的左边界由静止开始做匀加速运动直到通过整个磁场区域，已知F随时间t变化的规律为，已知，，，，．求：(1)      金属棒的加速度的大小；(2)      磁感应强度的大小；(3)      整个过程安培力的冲量．14．  (18分) 一质量的绝缘长木板放在倾角的光滑斜面上，并在外力作用下保持着静止状态．木板左端距斜面底端的距离，斜面底端固定着一弹性薄挡板，与之相碰的物体会以原速率弹回．时刻将一质量的带正电小物块置于木板上距离木板左端的位置，并使其获得沿木板向上的初速度，如图（a）所示，与此同时，撤去作用在木板上的外力．空间还存在着沿斜面向上的匀强电场，场强大小与时间的关系如图（b）所示，时撤去电场．已知，小物块的带电量，木板与物块间的动摩擦因数，小物块可以看作质点，且整个过程中小物块不会从木板右端滑出，不考虑因电场变化产生的磁场，取．求： (1)      时，小物块和木板的速度；(2)      木板第一次与挡板碰撞前瞬间的速度；(3)      小物块从木板左端滑出之前木板与挡板碰撞的次数，及滑出瞬间小物块与挡板间的距离．（二） 选考题：共12分．请考生从15、16题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分．15．  (12分) [选修3-3] (1)      (4分)用油膜法估测分子直径的实验中，下列说法正确的是________．（在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）A．在滴入溶液前，应先把痱子粉撒在水面上，而且应尽量多撒一点B．可以用带刻度的注射器直接测量一滴溶液的体积C．若测得一滴溶液的体积为V，油膜的面积为S，则油酸分子的直径为D．根据测得的油酸分子的直径结合阿伏伽德罗常数和油酸的密度可估算油酸的摩尔质量(2)      (8分) 将横截面积分别为 和 两个气缸竖直连接．在两气缸连接处及其下方 处均固定有活塞销．整个气缸被活塞和活塞分割成三部分，两活塞用长 的轻绳连接，上下两部分均与大气直接连通，两活塞之间密闭有一定质量的理想气体．已知活塞的质量为 ，活塞的质量为 ．初始时，密闭气体的温度为，压强为 ，两活塞静止于如图所示的位置．外界大气压强恒为 ，不计活塞和活塞销的厚度，不计活塞和气缸间的摩擦，取．现在开始缓慢升高密闭气体的温度，求：①轻绳刚好要被拉直时，密闭气体的温度；②若轻绳能承受的最大拉力，至少需要将温度升高到多少，才能将绳拉断？16．  (12分) [选修3-4] (1)      (4分) 如图所示，在某均匀介质中的一条直线上有两个振源、，相距，点在、的中间位置时，、以相同的频率开始振动，且都只振动一个周期，振幅也相同，图甲为的振动图像，乙为的振动图像，时，产生的向右传播的波与产生的向左传播的波在点相遇，则下列说法正确的是          。（在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）A．两列波的频率都是B．两列波在、间的传播速度大小为12 m/sC．两列波的波长都是D．时，经过平衡位置且振动方向向下(2)      (8分) 如图所示，甲、乙两块透明介质，折射率不同，截面为四分之一圆周，半径均为，对接成半圆．一光束从点垂直射入甲中，，在点恰好发生全反射，从乙介质点（图中未画出）射出时，出射光线与连线间夹角为．已知光在真空中的速度为，求：①乙介质的折射率；②光由到传播的时间． 西南大学附属中学校高2021第四次月考物理试题参考答案1. B   2. C   3. B   4. A   5. D   6. A   7. B   8. ABC   9. BC   10. AC11. (6分) (1)          <       (2) 12. (9分) (1) F  滑动变阻器的规格选择错误，应该选用最大阻值为10 Ω的滑动变阻器(2) b    (3) 10313. (12分) (1) 0.4=ma     a=0.4m/s2 (2) v=at        E=Blv                  F-BIl=ma     可得：F=0.8B2t +0.4         0.8B2t=0.2         B=0.5T(3)           I=Bql=0.5（也可用平均力来算安培力的冲量）14. (18分) (1) 对m:     a1=2m/s2对M:      a2=2m/s2设经过t1两者共速，     t=1s     v1=2m/s此时电场刚好改变大小(2) 共速前，对m：      对M：相对位移：若共速后两者一起运动，对整体：       a=2m/s2对M:       f=20N ，故两者一起减速，再反向加速，设刚共速至木板第一次与挡板碰前瞬间所用时间为t2，此时的速度为v2           v2=7m/s，故碰前瞬间电场消失(3) 第一次碰后，对m：       a3=2m/s2 对M:      a4=14m/s2，接下来，m一直沿斜面向下做匀加速直线运动，M先沿斜面向上做匀减速直线运动，再反向匀加速，与m共速前会再次与挡板发生碰撞设M与挡板相邻两次碰撞间隔的时间为t3，假设第一次碰后m一直沿斜面向下加速直至斜面底端所需用时t4                       故M要和挡板碰撞5次之后，m才会从M左端滑下（也可根据第一次碰后的第1s内、第2s内、第3s内···两者相对位移为等差数列来求解碰撞次数）设M与挡板从第1次碰撞到第5次碰撞时，m相对于M下滑距离为，此时m的速度为v3，      设再经过时间t5，m会从M的左端滑下，滑下瞬间距离挡板的距离为x        15. (12分) (1) D(2) ①绳子刚好拉直时，对活塞a                 对密闭气体：          ②绳子拉断瞬间，对活塞a：         对活塞b：故：绳子拉断瞬间，活塞b已经上移至两个气缸连接处对密闭气体：               16. (12分) (1) D(2) ①如图，由几何关系知，甲介质中，临界角为甲介质折射率解得乙介质中，光束在点发生折射，入射角，折射角得乙介质折射率（2分）②光在甲介质中传播速度为光在甲介质中传播距离为光在甲介质中的传播时间为解得（2分）光在乙介质中传播速度为光在乙介质中传播距离为光在乙介质中传播时间为解得（2分）因此光由到传播的总时间为