陕西省西安市长安区第一中学2021届高三上学期第三次月考 物理 (含答案)

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长安一中2020~2021学年度第一学期第三次质量检测高 三 物 理 试 题 本卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。满分110分，考试时间100分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必将自己的姓名、学号和班级写在答题卷上。2.第Ⅰ卷每小题选出答案后，用铅笔把答题卷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。第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔或碳素钢笔在指定地方作答，答在试卷上或答在答题卷非指定的位置均无效。3.考试结束后，监考老师只将答题卷收回。第Ⅰ卷（选择题 共60分）一、单项选择题（本大题共10小题，每小题4分，共40分，在每小题所给的四个选项中，只有一个选项符合题意。）1．如图所示，在直角框架MQN上，用轻绳OM、ON共同悬挂一个物体．物体的质量为m，ON呈水平状态．现让框架沿逆时针方向缓慢旋转90°，在旋转过程中，保持结点O位置不变．则下列说法正确的是(　　)A．绳OM上的力一直在减小B．绳ON上的力一直在增大C．绳ON上的力先减小再增大D．绳OM上的力先减小再增大2.如图所示，倾角为θ的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A、B、C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B间固定一个轻杆，B、C间由一轻质细线连接．弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线．下列判断正确的是(　　)A．细线被剪断的瞬间，弹簧弹力为3mgsin θB．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为零C．细线被剪断的瞬间，A、B球的加速度沿斜面向上，大小为2gsin θD．细线被剪断的瞬间，A、B之间杆的弹力大小为4mgsin θ3．已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出火星平均密度的是(　　)A．在火星表面使一个小球做自由落体运动，测出下落的高度H和时间tB．发射一颗绕火星做圆周运动的飞船，测出飞船的周期TC．观察火星绕太阳的圆周运动，测出火星的直径D和火星绕太阳运行的周期TD．发射一绕火星做圆周运动的卫星，测出卫星轨道半径与火星半径之比K和卫星周期T4.下列说法正确的是（  ）A. 液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动B. 物体的温度越高，物体内分子热运动越激烈，物体的动能越大C. 密封在体积不变的容器中的气体温度升高时，单位时间打到单位面积器壁的分子数变多D. 温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时，两系统的内能相同5.光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示．将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端．此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，重力加速度为g，则下列说法中正确的是(　　)A．FN＝mgcos αB．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos αC．此过程中斜面体向左滑动的距离为Lcos αD．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动水平方向动量守恒6．如图甲所示，物块A、B的质量分别是mA＝4.0 kg和mB＝3.0 kg，两物块之间用轻弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B右侧与竖直墙壁相接触，另有一物块C从t＝0时，以一定速度向右运动．在t＝4 s时与物块A相碰，并立即与A粘在一起不再分开，物块C的v－t图象如图乙所示，则(　　)图5A．4s—12s内A, B, C系统动量守恒8s—12s内A, B, C系统机械能守恒 0s—12s内A, B, C系统损失的机械能为54J墙壁对物块B的弹力在4 s到12 s的时间内对B的冲量I的大小为32 N· s如图所示，实线MN是某匀强电场中的一条电场线．一带负电粒子射入电场后，仅在电场力作用下沿虚线ABC运动．下列说法中正确的是(　　)A．粒子在A点的加速度比在C点的加速度大B．粒子在A点的电势能比在C点的电势能大C．M、N两点的电势：φM>φND．电场线的方向水平向左8. 如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程(　　)A．重力势能增加mv2    B．动能增加mv2   C．机械能增加mv2         D．电势能增加2mv29.硅光电池是一种太阳能电池，具有低碳环保的优点．如图所示，图线a是该电池在某光照强度下路端电压U和电流I的关系图线(电池内阻不是常数)，图线b是某电阻R的U－I图线．在该光照强度下将它们组成闭合回路时， 则(　　)A．硅光电池的内阻为10 Ω B．电源的总功率为0.4wC．回路的总电阻为18 Ω D．电源电动势为4v 10.如图，水平向右的匀强电场中，一带电粒子从A点以竖直向上的初速度开始运动，经最高点B后回到与A在同一水平线上的C点，粒子从A到B过程中克服重力做功2 J，电场力做功3 J，则(　　)A．粒子在C点的动能为14JB．粒子在C点的电势能比在B点少3 JC．粒子在C点的电势能比在B点少12 JD．粒子在B点的机械能比在A点多1J二、多项选择题（本大题共5小题，每小题4分，共20分，每小题有多个选项符合题意，全部选对得4分，选对但不全得2分，选错或不选得0分。）11.一个质量为m的物块放在倾角为θ的斜面体上，斜面体始终不动。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，如图所示．下列说法正确的是(　　)A．若物块原来匀速下滑，施加压力后物块仍然匀速下滑B．若物块原来加速下滑，施加压力后物块加速度变大C．若物块原来处于静止状态，施加压力后物块可能开始加速下滑D．若物块原来匀速下滑，施加压力后地面给斜面体产生摩擦力12. 在距河面高度h＝20 m的岸上有人用长绳拴住一条小船，开始时绳与水面的夹角为30°，人以恒定的速率v＝3 m/s拉绳，使小船靠岸，那么(　　)A. 5 s时绳与水面的夹角为53°B. 5 s后小船前进了C. 5 s时小船的速率为5 m/sD. 5 s时小船到岸边的距离为15 m13. 如图所示，内部光滑的半球形容器固定放置，两个完全相同的小球a.b分别沿容器内部，在不同的水平面内做匀速圆周运动，下列判断正确的是（ ）A. a的内壁的压力大于b对内壁的压力B. a的周期大于b的周期C. a的角速度大于b的角速度D. a的向心加速度小于b的向心加速度大小14.如图所示，固定斜面PO、QO与水平面MN的夹角均为45°，现由A点分别以v1、v2先后沿水平方向抛出两个小球(可视为质点)，不计空气阻力，其中以v1抛出的小球恰能垂直于QO落于C点，飞行时间为t，以v2抛出的小球落在PO斜面上的B点，且B、C在同一水平面上，则(　　) A. 落于B点的小球飞行时间为tB.C. 落于C点的小球的水平位移为gt2D. A点距水平面MN的高度为gt215.如图所示电路中，电源电动势为E、内阻为r，R0定值电阻，电容器的电容为C．闭合开关S，增大可变电阻R的阻值，电压表示数的变化量的绝对值为△U，电流表示数的变化量的绝对值为△I，则（　　）A． 变化过程中△U和△I的比值保持不变B． 电压表示数U和电流表示数I的比值不变C． 电容器的带电荷量增加，增加量为C△UD． 变阻箱上的功率变大，R0上的功率变小 第Ⅱ卷（非选择题 共50分）三、实验题（本大题共3小题，共18分。）16..图中游标卡尺读数为　　mm，螺旋测微器读数为　　mm．如图所示，多用表在进行不同测量时，多用表表盘指针在测量时的偏转位置如图示．若是用×100欧姆档测量，则读数为　　；若是用0—10mA档测量，则读数为　　；若是用0—50V档测量，则读数为　　．       某同学设计了如图所示的电路来测量一个量程为3V的电压表的内电阻（几千欧），实验室提供直流电源的电动势为6V，内阻忽略不计；(1)在该实验中，电路设计如图示。认为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP两点间的电压保持不变；请从下列滑动变阻器中选择最恰当的是：_______               A变阻器（0-2000Ω，0.1A）    B变阻器（0-20Ω，1A）   C变阻器（0-5Ω，1A）(2)连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最_______端，并将电阻箱阻值_______调到（填“0”或“最大”），然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏，此后滑片P保持不动；(3)调节变阻箱的阻值，记录电压表的读数:最后将电压表读数的倒数U-1与电阻箱读数R描点，并画出图己所示的图线，由图象得待测电压表的内阻值为_______Ω．（保留两位有效数字）    四、计算题（本大题共3小题，共32分。解答时必须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。）19.如图所示，长L=2m、质量为m=3Kg的导体棒ab，置于倾角为θ=30°的光滑斜面上．导体棒与斜面的水平底边始终平行．已知导体棒通以从b向a的电流，电流为I=2A，重力加速度g=10m/s2(1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小；(2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度的最小值和对应的方向．20. 如图所示，一定质量的理想气体从A状态经过一系列的变化，最终回到A状态，求C状态的温度以及全过程中气体吸收(放出)的热量(已知A状态的温度为300K)．   21.如图所示，一游戏装置由安装在水平面上的固定轻质弹簧、竖直圆轨道（在最低点E分别与水平轨道EO和EA相连）、高度可调的斜轨道AB组成，各部分平滑连接。某次游戏时，滑块从高为h=1. 0m的斜轨道AB端点B由静止释放，沿斜轨道下滑经过圆轨道后压缩弹簧，然后被弹出，再经过圆轨道并滑上斜轨道，循环往复。已知圆轨道半径r=0. 1m，滑块质量m=20g且可视为质点，CA长，EO长，滑块与AB、EO之间的动摩擦因数，滑块与其它轨道摩擦及空气阻力忽略不计，g取10m/s2。（1）求滑块第一次过最高点F时对轨道的压力大小；（2）求弹簧形变时的最大弹性势能EP；（3）调节斜轨道的高度h，使滑块从B点下滑后，只能通过最高点F一次，且不脱离轨道，则h的大小范围。 
1 A 2 D 3 D 4  C 5 D 6 C 7C 8 A 9 C 10 A 11 AB 12 ACD 13 AC 14 ABD15 AC16  50.15  4.7001.2×103Ω     5.6 mA    28.3V18(1). B    (2). 左      0    (3). 3.0×103（3.0k）【详解】（1）[1]．因为当变阻器的滑片P不动时，无论电阻箱的阻值如何增减，aP两点间的电压保持不变，可知滑动变阻器的阻值越小越好，但是若选择变阻器C，电流会超出变阻器的最大电流，不安全，所以选择B．（2）[2][3]．连接好线路后，先将变阻器滑片P调到最左端，并将电阻箱阻值调到0，然后闭合电键S，调节P，使电压表满偏．（3）[4]．设满偏电压为U0，因为ap间的电压不变，为U0，根据欧姆定律知，电压表的示数为：整理得：可知：＝0.33 解得：RV＝30×103Ω19 (1) 5√3T/2 ,(2) 15T/42400K　气体放出热量为1.5×103J【解析】　气体由A到B过程，由理想气体状态方程，有＝可得TB＝1200KB到C过程为等容变化，有＝可得TC＝2400K气体最终又回到A状态，故有ΔU＝Q＋W＝0由图象可得整个过程中，外界对气体做的功等于四边形ABCD的面积，所以W＝(×10×10－3×1×105＋×10×10－3×2×105)  J＝1.5×103J则Q＝－1.5×103J，即气体放出的热量为1.5×103J．21 【答案】（1）2.2N；（2）0.13J；（3）【详解】（1）从滑块从高为h=1. 0m的斜轨道AB端点B由静止释放到滑块第一次过最高点过程中，由动能定理得在最高点，由向心力公式得联立解得：F=2.2N（2）滑块从高为h=1. 0m的斜轨道AB端点B由静止释放到弹簧获得的最大弹性势能过程中，由能量守恒定律得（3）①从滑块从高为h1斜轨道静止释放恰好能通过最高点F，由动能定理得在最高点，由向心力公式得联立解得：②要求只通过F点一次，压锁弹簧后弹开再次到达圆心等高点时，h取最大值，滑块从B到压缩弹簧后弹开再到圆心等高点的过程中，由动能定理得解得：只通过F点一次，且不脱离轨道，则h的大小范围为