四川省泸县四中2021届高三物理上学期第四次月考考试试题.doc

四川省泸县四中2021届高三物理上学期第四次月考考试试题

四川省泸县四中2021届高三物理上学期第四次月考考试试题

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9

四川省泸县四中2021届高三物理上学期第四次月考考试试题
可能用到的相对原子质量：H-1 O-16 P-31 Cl-35.5
第I卷
一、选择题：本题共13小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求。
二、选择题：本题共8小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，第14-18题只有一项符合题目要求，第19-21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错得0分
14.下列说法正确的是（　　）
A. 汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构
B. 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C. 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
D． 将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并升高其温度，增加压强，它的半衰期也会相应发生改变
15．关于动量，下列说法正确的是（　　）
A．动量越大的物体，其惯性一定越大
B．物体动量发生变化，动能也一定发生变化
C．某段时间内物体受到合外力的冲量不为零，而物体动量的变化量可能为零
D．运动物体在任一时刻的动量方向，一定与该时刻物体的速度方向相同
16．如图所示，滑块穿在水平横杆上并可沿杆左右滑动，它的下端通过一根细线与小球相连，小球受到水平向右的拉力F的作用，此时滑块与小球处于静止状态．保持拉力F始终沿水平方向，改变F的大小，使细线与竖直方向的夹角缓慢增大，这一过程中滑块始终保持静止，则（　　）
A．滑块对杆的压力增大
B．滑块受到杆的摩擦力不变
C．小球受到细线的拉力大小增大
D．小球所受各力的合力增大
17．如图所示，小球甲从A点水平抛出的同时小球乙从B点自由释放，两小球先后经过C点时速度大小相等，方向间夹角为θ=45°．已知BC高h，不计空气的阻力．由以上条件可知（　　）
A．甲小球做平抛运动的初速度大小为
B．甲乙小球到达C点所用时间之比为1:2
C．A、B两点的高度差为
D．A、B两点的水平距离为
18．质量均为m=1.5×103kg的甲、乙两车同时同地出发，在同一平直公路上行驶，二者所受阻力均为车重的k=0.5倍，由于牵引力不同，甲车做匀速直线运动，乙车做匀加速直线运动，其运动的x—t图象如图所示，取g=10m/s2，则以下叙述正确的是（　　）
A．乙车牵引力为F2=7.5×103 N
B．t =1 s时两车速度相同且v共=1 m/s
C．t =1 s时两车间距最大，且最大间距为Lm=1 m
D．0～2 s内阻力对两车做的功均为Wf=-3×103 J

19．物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系图线如图所对应的直线甲、乙、丙所示，则以下说法正确的是（　　）
A．μA=μB，mA＜mB
B．μB＞μC，mB=mC
C．μB=μC，mB＞mC
D．μA＜μC，mA＜mC

20．如图所示，三颗卫星a、b、c均绕地球做匀速圆周运动，其中b、c在地球的同步轨道上，a距离地球表面的高度为R，此时a、b恰好相距最近．已知地球质量为M、半径为R、地球自转的角速度为ω．万有引力常量为G，则（　　）
A．发射卫星b、c时速度要大于11.2km/s
B．b、c卫星离地球表面的高度为
C．卫星a和b下一次相距最近还需经过
D．若要卫星c与b实现对接，可让卫星b减速
21.如图所示，一固定竖直轨道由半径为R的四分之 一圆弧AB、长度为L的水平直轨BC和半径为r的四分之一圆弧CD构成，BC与两圆弧分别相切于B点和C点。质量为m的质点物块从A点由静止释放，恰好能到达D点，已知物块在圆弧AB上克服摩擦力做的功为Wl，在圆弧CD上克服摩擦力做的功为W2，重力加速度大小为g，则（ ）
A．物块在水平直轨上的动摩擦因数为
B．物块在水平直轨上的动摩擦因数为
C．物块在C点的向心加速度的大小为
D．物块在C点的向心加速度的大小为
第II卷
三、 非选择题：包括必考题和选考题两部分。22-32题为必考题，每个试题考生都必须作答。33-38题为选考题，考生根据要求作答。
22．（6分）图示为一小球做匀变速直线运动的频闪照片，已按时间先后顺序标注照片上小球的七个位置分别为O、A、B、C、D、E、F．已知频闪周期T=0.1s，小球各位置与O点间的距离分别为OA=5.66cm，OB=10.52cm，OC=14.57cm，OD=17.79cm，OE=20.19cm，OF=21.79cm．
（1）小球做___________（填“匀加速”、“匀速”或“匀减速”）直线运动．
（2）小球到达位置A时的速度大小vA=_______m/s，小球运动的加速度大小a=______m/s2（结果保留两位有效数字）．

23．（9分）利用气垫导轨验证机械能守恒定律，实验装置如图甲所示，水平桌面上固定一倾斜的气垫导轨；导轨上A点处有一带长方形遮光板的滑块，其总质量为M，左端由跨过轻质光滑定滑轮的细绳与一质量为m的小球相连；遮光板两条长边与导轨垂直；导轨上B点有一光电门，可以测量遮光板经过光电门时的挡光时间t，用d表示A点到光电门B处的距离，b表示遮光板的宽度，将遮光板通过光电门的平均速度看作滑块通过B点时的瞬时速度，实验时滑块在A处由静止开始运动．

（1）用游标卡尺测量遮光条的宽度b，结果如图乙所示，由此读出b=_______mm．
（2）某次实验测得倾角θ=30°，重力加速度用g表示，滑块从A处到达B处时m和M组成的系统动能增加量可表示为ΔEk=______，系统的重力势能减少量可表示为ΔEp=______，在误差允许的范围内，若ΔEk=ΔEp则可认为系统的机械能守恒．
（3）在（2）的实验过程中，某同学改变A、B间的距离，作出的v2－d图像如图丙所示，并测得M=m，则重力加速度g=_____m/s2．

24．（12分）如图所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m=2 kg的无人机，其动力系统所能提供的最大升力F=36 N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4 N．取g=10 m/s2．求：
（1）无人机以最大升力在地面上从静止开始竖直向上起飞，在t1=5 s时离地面的高度h；
（2）当无人机悬停在距离地面高度H=100 m处，由于动力设备故障，
无人机突然失去升力而坠落至地面，若与地面的作用时间为t2=0.2s，
则地面所受平均冲力N多大？

25.如图所示，固定光滑圆弧面与木板上表面平滑连接，距圆弧底端x处有一竖直墙壁。木板质量M=2kg，其长度L=5m。在圆弧面上有质量为m=2kg可视为质点的小滑块，从距木板上表面高h=1.25m处静止释放，已知滑块与木板的动摩擦因数μ=0.2，水平地面光滑。设木板与墙壁碰撞时无能量损失，重力加速度取g=10m/s2：
（1）求滑块刚滑上长木板时的速度；
（2）若墙壁距圆弧底端x足够长，求木板与墙壁碰撞时滑块的速度；
（3）若墙壁距圆弧底端x=6m，分析滑块是否会滑下长木板。若滑下，求滑下瞬间滑块和木板速度大小；若未滑落，求最终停止时滑块距木板左端的距离。

34.（1）（5分）某横波在介质中沿x轴传播，图甲是t=ls时的波形图，图乙是介质中x=2m处质点的振动图象，则下列说法正确的是_________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．波沿x轴正向传播，波速为1m/s
B．t=2s时，x=2m处质点的振动方向为y轴负向
C．x=lm处质点和x=2m处质点振动步调总相同
D．在1s的时间内，波动图象上任意质点通过的路程都是l0cm
E．在t=ls到t=2s的时间内，x=0.5m处的质点运动速度先增大后减小

（2）（10分）如图所示，为一平行的透明介质，一束光以60°的入射角射入介质，经介质折射后出射光线比入射光线平移了x =cm。已知透明介质厚度d = 3 cm，光在真空中的传播速度为3×108m/s。求：
①该透明介质的折射率；
②该单色光在透明介质中的传播时间。

物理答案及评分参考意见
二、 选择题:14．B 15．D 16．C 17．A 18．C 19．AD 20．BC 21．BC
三、非选择题:（一）必考题22．（1）匀减速；（2）0.53，0.82．（每空2分，共6分）
23．（1）3.85（2分）；（2）（2分），（2分）；（3）9.6（3分）．
三、计算题
24.（12分）解：
（1）无人机起飞后向上做匀加速运动，由牛顿运动定律：
………………①
………………②
联解①②得：
h=75m ………………③
（2）无人机向下做匀加速运动，由动能定理有：
………………④
与地面碰撞过程中，设地面对无人机作用力为N′，由动量定理有：
………………⑤
根据牛顿第三定律有：
………………⑥
联解④⑤⑥得：
………………⑦
评分参考意见：本题满分12分，其中④式3分，①②⑤式各2分，③⑥⑦式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。
25．（20分）【答案】（1）5m/s；（2）故能够共速，2.5m/s；（3）见解析所示
【解析】
【详解】（1）滑块下落过程，由动能定理得

解得

（2）假设木块和木板能够共速，由动量守恒定律得

设木块的加速度为a1，木板的加速度为a2，达到共速所用时间为t，木块的位移为x块，木板的位移为x板，则
，

，
两者相对位移为

故能够共速，因此碰撞时的速度为2.5m/s
（3）由于x = 6m时，x − L < x板，故木板与挡板相碰时，二者并未共速，此种情况木板向右运动了，则
分析木板

分析木块

此时，木块与木板的相对位移

此时，木块距离木板右端

然后木板与右边挡板相撞，撞后速度为向左
假设二者脱离，则相对运动距离为，则

解得
，（舍去）
此时木板向左端运动的距离

x = 0.75 m < 1m，故木板并未与左端相碰，此时小木块脱离木板

34．（15分）
（1）BDE（5分）；
（2）【答案】①；②
【解析】
【详解】①作出光路图如图所示

在三角形ABD中，∠DAB = 60°，故

过C点做AD垂线，由题意可知，由几何关系可知，故
设折射角为，则

解得

该透明介质的折射率为

②设光在介质中传播的速度为v，光在介质中传播的距离为L，则
，
该单色光在透明介质中的传播时间