辽宁省沈阳二中2021届高三上学期12月月考试题--物理-Word版含答案.docx

沈阳二中2022——2021学年度上学期12月份小班化学习成果
阶段验收 高三（15届）物理试题
命题人：高三物理组 审校人： 高三物理组
说明：1.测试时间：90分钟 总分：100分
2.客观题涂在答题纸上，主观题答在答题纸的相应位置上
第Ⅰ卷 （共40分）
一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1~6题只有一项符合题目要求，第7~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选得0分。)
1．如图所示，在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上，质量m＝2 kg的物块与水平轻弹簧相连，物块在与水平方向成θ＝45°角的拉力F作用下处于静止状态，此时水平面对物块的弹力恰好为零。g取10 m/s2，以下说法正确的是(　　)
A．此时轻弹簧的弹力大小为20 N
B．当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8 m/s2，方向向右
C．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8 m/s2，方向向右
D．若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为0
B
A
v0
v
2．如图所示，斜面倾角为45°，质量m=1kg的小球A从斜面底端正上方h=6m处以v0=1m/s的初速度做平抛运动，同时小球B从斜面底端在外力作用下沿斜面对上做匀速直线运动，速度v=m/s，两小球都看做质点，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．两小球不能在斜面上相遇
B．两小球确定可以在斜面上相遇
C．小球A落在斜面上的速度为10m/s
D．小球A落在斜面上时，重力的瞬时功率为10w
3．我国志愿者王跃曾与俄罗斯志愿者一起进行“火星­500”的试验活动。假设王跃登陆火星后，测得火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的。已知地球表面的重力加速度是g，地球的半径为R，王跃在地面上能向上竖直跳起的最大高度是h，忽视自转的影响，下列说法正确的是(　　)
A．火星的密度为
B．火星表面的重力加速度是
C．火星的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为
D．王跃以与在地球上相同的初速度在火星上起跳后，能达到的最大高度是
4．如图所示，有三个斜面a、b、c，底边的长分别为L、L、2L，高度分别为2h、h、h。某物体与三个斜面间的动摩擦因数都相同，这个物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端。三种状况相比较，下列说法正确的是(　　)
A．物体损失的机械能ΔEc＝2ΔEb＝4ΔEa
B．物体到达底端的动能Eka＝2Ekb＝2Ekc
C．因摩擦产生的热量2Qa＝2Qb＝Qc
D．因摩擦产生的热量4Qa＝2Qb＝Qc
5．如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经A、B两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，粒子重力不计 (　　)
A．粒子在A、B间是做圆周运动
B．粒子从A到B的运动过程中，动能先增大后减小
C．匀强电场的电场强度E＝
D．圆周上，电势最高的点与O点的电势差为U
6．如图所示的电路中，GMR为一个磁敏电阻，它的阻值随所处空间磁场的增加而增大，电源的内阻不行忽视。闭合开关S1和S2后，当滑片P向右滑动时，则(　　)
A．L1、L2都变暗 B．L1、L2都变亮
C．L1变暗，L2变亮 D．L1变亮，L2变暗
7．了解物理规律的发觉过程，学会像科学家那样观看和思考，往往比把握学问本身更重要。以下符合史实的是(　　)
A．焦耳发觉了电流热效应的规律
B．库仑总结出了点电荷间相互作用的规律
C．楞次发觉了电流的磁效应，拉开了争辩电与磁相互关系的序幕
D．牛顿将斜面试验的结论合理外推，间接证明白自由落体运动是匀变速直线运动
8．如图所示，在光滑的水平面上放着质量为M的木板，在木板的左端有一个质量为m的木块，在木块上施加一个水平向右的恒力F，木块与木板由静止开头运动，经过时间t分别。下列说法正确的是(　　)
A．若仅增大木板的质量M，则时间t增大
B．若仅增大木块的质量m，则时间t增大
C．若仅增大恒力F，则时间t增大
D．若仅增大木块与木板间的动摩擦因数，则时间t增大
9．如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B将由静止开头运动，在以后的运动过程中，对两小球A、B和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度) (　　)
A．由于电场力对球A和球B做功为0，故小球电势能总和始终不变
B．由于两个小球所受电场力等大反向，故系统机械能守恒
C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最大
D．当小球所受电场力与弹簧的弹力大小相等时，系统动能最大
10．如图所示，空间存在一个有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面(纸面)垂直，磁场的宽度为l。一个质量为m、边长也为l的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在的平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t＝0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合(图中位置I)，导线框的速度为v0，经受一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时(图中位置Ⅱ)，导线框的速度刚好为零，此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I(不计空气阻力)。则(　　)
A．上升过程中，导线框的加速度渐渐减小
B．上升过程中，导线框克服重力做功的平均功率小于下降过程中重力做
功的平均功率
C．上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多
D．上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等

第Ⅱ卷 （共60分）
二、试验题（每空2分，共10分）
11．用一个20分度的游标卡尺去测量一个电阻丝的厚度，结果发觉游标卡尺的最终一条刻度线恰好与主尺的第27 mm刻度线重合，则被测电阻丝的厚度为_ __cm。
12．要测量两个质量不等的沙袋的质量，由于没有直接的测量工具，某试验小组选用下列器材：轻质定滑轮(质量和摩擦可忽视)、砝码一套(总质量m＝0.5kg)、细线、刻度尺、秒表。他们依据已学过的物理学学问，转变试验条件进行多次测量，选择合适的变量得到线性关系，作出图线并依据图线的斜率和截距求出沙袋的质量。请完成下列步骤。
(1)试验装置如图所示，设左右两边沙袋A、B的质量分别为m1、m2；
(2)取出质量为m′的砝码放在右边沙袋中，剩余砝码都放在左边沙袋中，发觉A下降，B上升；
(3)用刻度尺测出A从静止下降的距离h，用秒表测出A下降所用的时间t，则可知A的加速度大小a＝________；
(4)转变m′，测量相应的加速度a，得到多组m′及a的数据，作出________(选填“a­m′” 或“a­”)图线；
(5)若求得图线的斜率k＝4m/(kg·s2)，截距b＝2 m/s2，则沙袋的质量m1＝________ kg，
m2＝________ kg。
三、计算题（本题共3小题，共36分。解答时应当写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案不能得分。有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位）
13．（10分）在寒冷的冬天，路面很简洁结冰，在冰雪路面上汽车确定要低速行驶．在冰雪掩盖的路面上，车辆遇紧急状况刹车时，车轮会抱死而“打滑”。如图所示，假设某汽车以10m/s的速度行驶至一个斜坡的顶端A时，突然发觉坡底前方有一位行人正以2m/s的速度做同向匀速运动，司机马上刹车，但因冰雪路面太滑，汽车仍沿斜坡滑行。已知斜坡的高AB＝3 m，长AC＝5 m，司机刹车时行人距坡底C点的距离CE＝6 m，从厂家的技术手册中查得该车轮胎与冰雪路面的动摩擦因数约为0.5.
(1)求汽车沿斜坡滑下的加速度大小。
(2)试分析此种状况下，行人是否有危急。

14．（12分）如图所示，半径R＝0.4 m的光滑圆弧轨道BC固定在竖直平面内，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角θ＝30°，下端点C为轨道的最低点且与粗糙水平面相切，一根轻质弹簧的右端固定在竖直挡板上。质量m＝0.1kg的小物块(可视为质点)从空中A点以v0＝2m/s的速度被水平抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，经过C点后沿水平面对右运动至D点时，弹簧被压缩至最短，C、D两点间的水平距离L＝1.2 m，小物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，g取10m/s2.求：
(1)小物块经过圆弧轨道上B点时速度vB的大小；
(2)小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力大小；
(3)弹簧的弹性势能的最大值Epm。

15．(14分)如图所示，在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q，板长L＝，两板带等量异种电荷，上极板带负电。在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出)，其左边界和下边界分别与MN、AA′重合(边界上有磁场)。现有一带电粒子以初速度v0沿两板中心OO′射入，并恰好从下极板边缘射出，又经过在矩形有界磁场中的偏转，最终垂直于MN从A点向左水平射出。已知A点与下极板右端的距离为d。不计带电粒子重力。求：
(1)粒子从下极板边缘射出时的速度；
(2)粒子从O运动到A经受的时间；
(3)矩形有界磁场的最小面积。

选考题：共14分。请考生从给出的2道物理题中任选一题作答
16．【选修3-4】（14分）
(1)下列说法正确的是(　　)
A．麦克斯韦预言了电磁波，且首次用试验证明白电磁波的存在
B．红外线是一种频率比紫外线还高的电磁波
C．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波
D．“和谐号”动车组高速行驶时，在地面上测得的其车厢长度明显变短
(2)图为由某种透亮     材料做成的三棱镜的横截面，其外形是边长为a的等边三角形．现用一束宽度为a的单色平行光束以垂直于BC面的方向入射到该三棱镜的AB及AC面上，结果全部从AB、AC面入射的光线进入后恰好全部直接到达BC面。
①求该材料对此平行光束的折射率。
②这些到达BC面的光线从BC面射出后，假如照射到一块平行于BC面的屏上形成光斑，则当屏到BC面的距离d满足什么条件时，此光斑分为两块？

17．【选修3-5】（14分）
(1)下列四幅图的有关说法中，正确的是(　　)

　　 A　　　 　　　　B 　　　 　C　　　 　　　　　　D
A．若两球质量相等，碰后m2的速度最大值为v
B．射线甲是粒子流，具有很强的穿透力气
C．在光颜色保持不变的状况下，入射光越强，饱和光电流越大
D．链式反应属于重核的裂变
(2)如图所示，竖直平面内的光滑水平轨道的左边与墙壁对接，右边与一个足够高的光滑圆弧轨道平滑相连，木块A、 B静置于光滑水平轨道上，A、B的质量分别为1.5 kg和0.5 kg.现让A以6 m/s的速度水平向左运动，之后与墙壁碰撞，碰撞的时间为0.3 s，碰后的速度大小变为4 m/s。当A与B碰撞后会马上粘在一起运动，g取10 m/s2，求：
①在A与墙壁碰撞的过程中，墙壁对A的平均作用力的大小；
②A、B滑上圆弧轨道的最大高度。

沈阳二中2022——2021学年度上学期12月份小班化学习成果
阶段验收 高三（15届）物理试题答案
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
A
C
D
D
AB
BD
CD
AC
二、填空题
11．0.800 12． a＝； “ a­m′”；m1＝3 kg，m2＝1.5 kg
三、计算题
13．（10分）(1)汽车在斜坡上行驶时，由牛顿其次定律得
mgsin θ－μmgcos θ＝ma1……………………………（2分）
由几何关系得sin θ＝，cos θ＝
联立以上各式解得汽车在斜坡上滑下时的加速度a1＝2 m/s2. ……………（1分）
(2)由匀变速直线运动规律可得v－v＝2a1xAC
解得汽车到达坡底C时的速度vC＝ m/s……………（1分）
经受时间t1＝＝0.5 s……………（1分）
汽车在水平路面运动阶段，由μmg＝ma2得汽车的加速度大小a2＝μg＝5 m/s2…（1分）
汽车的速度减至v＝v人＝2 m/s时发生的位移x1＝＝11.6 m……………（1分）
经受的时间t2＝＝1.8 s……………（1分）
人发生的位移x2＝v人(t1＋t2)＝4.6 m……………（1分）
因x1－x2＝7 m>6 m，故行人有危急．……………（1分）
14．（12分）(1)小物块恰好从B点沿切线方向进入轨道，由几何关系有vB ＝＝4 m/s.（2分）
(2)小物块由B点运动到C点，由机械能守恒定律有
mgR(1＋sin θ)＝mv－mv……………（2分）
在C点处，由牛顿其次定律有F－mg＝m ……………（2分） 解得F＝8 N
依据牛顿第三定律，小物块经过圆弧轨道上C点时对轨道的压力F′大小为8 N. （1分）
(3)小物块从B点运动到D点，由能量守恒定律有
Epm＝mv＋mgR(1＋sin θ)－μmgL＝0.8 J. ……………（5分）
15．（14分）（1）带电粒子在电场中平行极板方向匀速运动：33d=v0t……（1分）
竖直方向从静止开头做匀加速运动：12d=12vyt……………（1分）
解得vy=3v0……………（1分）
则粒子从下极板边缘射出时的速度为v=v20+v2y=2v0 且与竖直方向成300角．（1分）
（2）带电粒子在电场中运动的时间t1=33v0d …（1分）由几何关系可得r=d3 ……（2分）
离开电场后先做匀速运动，匀速运动的时间 t2=32v0r=36v0d……………（1分）
然后进入磁场，在磁场中偏转1200到达A，t3=T3=2πr6v0=πd9v0 ……………（1分）
所以带电粒子从O运动至A所用的总时间为t=t1+t2+t3=（32+π9）dv0……………（1分）
（3）由轨迹示意图可知，磁场区域宽等于轨迹半径r，高等于32r，而r=d3
所以矩形有界磁场的最小面积为S=r×32r=d26……………（4分）
16．(1) C　……………（6分）
(2)
①从AB面入射的光线，在棱镜中是平行于AC面的，则光线进入AB面时的入射角α、折射角β分别为α＝60°，β＝30°……………（2分）
由折射定律知，该材料对此平行光束的折射率n＝＝.……………（2分）
②如图所示，O为BC的中点，在B点四周折射的光线从BC面射出后与直线AO交于D点，只要屏放得比D点远，光斑就会分成两块．由几何关系可得OD＝a，所以当屏到BC面的距离d＞a时，此光斑分为两块．……………（4分）
17．(1) AD　 ……………（6分）
(2)[解析]①设水平向右为正方向，当A与墙壁碰撞时依据动量定理有
Ft＝mAv′1－mA·(－v1) ……………（2分）
解得F＝50 N. ……………（1分）
②设碰撞后A、B的共同速度为v，依据动量守恒定律有
mAv′1＝(mA＋mB)v……………（2分）
A、B在光滑圆形轨道上滑动时，机械能守恒，由机械能守恒定律得
(mA＋mB)v2＝(mA＋mB)gh ……………（2分）
解得h＝0.45 m. ……………（1分）