湖南省湖南师大附中2021届高三物理上学期第四次月考试题

湖南省湖南师大附中2021届高三物理上学期第四次月考试题本试题卷分选择题和非选择题两部分，共6页时量90分钟，满分100分一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分每小题只有一个选项符合题目要求1如图所示，A、B、C三个物块重量均为200 N，D物块重50N，作用在物块B的水平力F=50 N，整个系统静止，则AA和B之间的摩擦力是50 N BB和C之间的摩擦力是100 N C物块C受5个力作用 DC与桌面间摩擦力为100 N2如图所示，绷紧的传送带两端点AB间距离为12 m，传送带以的速度匀速运行，现将一质量的小物块（可视为质点）轻轻地放在传送带左端，经过4s小物块运动到传送带的右端，已知小物块与传送带之间的动摩擦因数，取下列判断正确的是A此过程小物块始终做匀加速运动 B此过程中因摩擦产生的热量为16 J C此过程中因摩擦产生的热量为24 J D此过程摩擦力对小物块做功8J3一个带正电的小球，如果在某空间中存在匀强电场和匀强磁场，其方向可以自己设定，下述对小球的运动状态的描述正确的是A小球如果在此空间中受洛沦兹力的作用做直线运动，则其可能做匀加速直线运动 B给小球一水平初速，小球在此空间中可能做平抛运动 C给小球一水平初速，不管电场、磁场方向如何，小球不可能做平抛运动 D小球在此空间一定不能做匀速率圆周运动4图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度g =10 m/s2根据图像分析可知A人的重力可由b点读出，约为280 NBb到c的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态Cf点是人在双脚离开力板的过程中，上升最高的点D人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度5如图甲所示，电源的电动势为E，内阻为r，R为电阻箱，电流表为理想表，图乙为电源的输出功率P与电流表示数I的关系图像，其中电流为I1、I2时对应的外电阻分别为R1、R2，电源的效率分别为、，输出功率均为P0，下列说法中正确的是AR1<R2BI2+ I1= CR1 R2=2r2D<6如图，在某一峡谷的两侧存在与水平面成相同角度的山坡，某人站在左侧山坡上的P点向对面山坡上水平抛出三个质量不等的石块，分别落在A、B、C三处，不计空气阻力，A、C两处在同一水平面上，则下列说法中正确的是A落在C处的石块在空中运动的时间最长B落在A、B两处的石块落地速度方向相同C落在A、B、C三处的石块落地速度方向相同D落在B、C两处的石块落地速度大小不可能相同7如图，两个半径不同但共心的圆形导线环A、B位于同一平面内，A环的半径小于B环的半径，已知在t=0到t=tl的时间间隔内，当导线环A中的电流i发生某种变化，而导线环B中的感应电流总是沿顺时针方向，且导线环B总有收缩的趋势设环A中电流i的正方向与图中箭头所示的方向相同，则i随时间t的变化的图线可能是8静电场方向平行于x轴，其电势随x的分布可简化为如图所示的曲折线一质量为m、带电量为+q的粒子（不计重力），以初速度可v0从O点进入电场，沿x轴正方向运动下列叙述正确的是A粒子从O运动到x1的过程中速度逐渐增大B粒子从x1运动到x3的过程中，电势能先减小后增大C粒子运动到x4处时的动能为D假如粒子改为在x1处由静止释放，则粒子运动到x2时速度最大，运动到时x3时速度为0二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分每小题有多个选项符合题目要求全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分9如图所示，半径为R的圆形槽Q置于光滑水平面上，小球P和凹槽Q的质量均为m，将小球P从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计则P、Q构成的系统A当小球到达凹槽左端时，凹槽向有的位移最大B这一过程动量守恒C因为系统机械能守恒，物体P运动到圆槽的最低点速度为D释放后当P物体向左上升到最高点时，又恰与释放点等高10发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨道2运行，最后再次点火，将卫星送人同步圆轨道3轨道1、2相切于Q点，轨道2、3相切于P点，如图所示，则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是A要将卫星由圆轨道1送人圆轨道3，需要在圆轨道1的Q点和椭圆轨道2的远地点P分别点火加速一次B由于卫星由圆轨道1送人圆轨道3点火加速两次，则卫星在圆轨道3上正常运行速度大于卫星在圆轨道1上正常运行速度C卫星在椭圆轨道2上的近地点Q点的速度一定大于7.9 km/s，而在远地点P的速度一定小于7.9 km/sD卫星在椭圆轨道2上经过P点时的加速度大于它在圆轨道3上经过P点时的加速度11如图所示，用两根等长的轻质绝缘细线，把两个带异种电荷的小球a、b悬挂起来，小球“带正电，小球b带负电，带电量大小分别为qa，qb小球a、b质量相同如果在该区间加一水平向有的匀强电场，两绳始终拉紧，最后达到平衡状态，则下列判断正确的是A如果qb = qb ，两球的平衡状态为A图B如果qa =3 qb,，两球的平衡状态为B图C如果qa = qb，两球的平衡状态为C图D如果qa =3 qb，两球的平衡状态为D图12如图所示，斜劈A静止放置在水平地面上质量为m的物体B以一定的初速度可沿斜面减速下滑现突然对B施加一水平向左的力F，斜劈A始终静止，则对B施加力F后，下列说法中正确的是A物体B的加速度变大B地面对A的摩擦力变大，方向水平向左 C地面对A的摩擦力减小，方向水平向左 D地面对A无摩擦力三、非选择题：本题共6小题，共60分13（6分）某同学用刻度尺测金属丝的长度L，用螺旋测微器测金属丝的直径d，其示数分别如图1和图2所示，则金属丝长度L= cm，金属丝直径d= mm他还用多用电表按正确的操作程序测出了它的阻值，测量时选用“×10”欧姆挡，示数如图3所示，则金属丝的电阻R= Q14（8分）如图甲所示是某同学设计的测量电源的电动势和内阻的实验电路图，图中电压表V的量程为3V，虚线框内为用灵敏电流计G改装的电流表（解决灵敏电流计G量程不够的问题），根据实验要求，完成下列问题：(1)已知电流计G的满偏电流Ig =200 mA、内阻Rg=0.40，电路中已将它改装为最大量程600 mA的电流表，则R1= 。(2)通过移动变阻器R的滑片，得到多组电压表V的读数U和电流计G的读数I，作出如图乙的图像某次测量时，电压表示数如图丙所示，则读数为 V，此时对应G表的电流为 mA，通过电源的电流为 mA(3)请根据图乙求出电源的电动势E等于 V，电源内阻等于 （结果保留到小数点后两位）15（7分）如图所示，汽车货箱的长度L=6 m，货箱中有一质量m=30 kg的货物（可视为质点），它到货箱后壁的距离L1 =1 m已知货物与货箱底板间的动摩擦因数=0.4，重力加速度g=10m/s2(1)若汽车以3 m/s2的加速度启动，求货物所受摩擦力的大小；(2)若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以9 m/s的速度在平直公路上匀速行驶，因为前方红灯，司机以4.5 m/s2加速度开始刹车直到停止（可视为匀减速直线运动）假设不考虑司机的反应时间，通过计算判断汽车刹车后，车及货物都停止了运动，货物是否与货箱前壁发生过碰撞？若未发生碰撞，最终货物与货箱前壁的距离是多少？16（9分）在光滑的水平面上有两个物块A、B，质量分别为mA =5 kg，mB=10 kg，它们之间由一根不可伸长的轻绳相连，开始时绳子完全松弛，两物块紧靠在一起现用2N的水平恒力F作用在A上，使A由静止开始运动，当轻绳瞬间绷直后A、B一起共同前进，AB一起向前运动了2.0 m时，此时两物块的速度为1 m/s，问连结物块的绳长l为多少17（14分）如图所示，ABC是固定在竖直平面内的绝缘圆弧轨道，圆弧半径为RA点与圆心O等高，B、C点处于竖直直径的两端PA是一段绝缘的竖直圆管，两者在A点平滑连接，整个装置处于方向水平向右的匀强电场中一质量为m、电荷量为+q的小球从管内与C点等高处由静止释放，一段时间后小球离开圆管进入圆弧轨道运动已知匀强电场的电场强度（g为重力加速度），小球运动过程中的电荷量保持不变，忽略圆管和轨道的摩擦阻力求：(1)小球到达B点时速度的大小；(2)小球到达B点时对圆弧轨道的压力；(3)请通过计算判断小球能否通过圆弧轨道上的C点18（16分）如图所示，在无限长的竖直边界NS和MT间有匀强电场，同时该区域上、下部分分别有方向垂直于NSTM平面向内和向外的匀强磁场，磁感应强度大小分别为B和2B，KL为上下磁场的水平分界线，在NS和MT边界上，距KL高h处分别有P、Q两点，NS和MT间距为1.8h，质量为m，带电荷量为-q的小球（可视为质点）从P点垂直于NS边界射入该区域，在两边界之间做匀速圆周运动，重力加速度为g (1)求电场强度的大小和方向；(2)要使粒子不从NS边界飞出，求粒子入射速度的最小值； (3)若粒子能经过Q点从MT边界飞出，求粒子入射速度的所有可能值物理参考答案一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分每小题只有一个选项符合题目要求题号l2345678答案DDBDBBAC1D【解析】A与B间的摩擦力为0把AB作为一整体，受力平衡可知，C对B的摩擦力大小等于F物决C受6个力，对绳的结点受力分析求出拉C的绳的拉力大小为150 N，把ABC作为整体，水平方向受力平衡，桌面对C的摩擦力方向向左，大小为100 N，故选D2D【解析】小物块开始做匀加速直线运动，加速度为a=g=2 m/s2，当物决速度达到与传送带相同时，通过的位移为，时间，说明此时物块还没有到达右端，此后物决做匀速直线运动，不受摩擦力，选项A错误；由动能定理得，摩擦力对物块所做的功为8J；达到共速时传送带的位移，则此过程中因摩擦产生的热量为，D正确3B【解析】选项A错，如果小球受洛沦兹力的作用做直线运动，则只能是匀速率，如果速度大小变化，则洛沦兹力大小变，洛沦兹力与速度垂直，就不可能做直线运动了；选项B正确，在空间中，如果磁场方向向下，假设小球带正电，设小球初速度向东方，则洛沦兹力向北，如果加一向南方向水平电场，让电场力与洛沦兹力相等，竖直方向仅受重力，竖直方向的速度与磁场平行，让小球做平抛运动，水平速度是不变的，竖直方向速度增大，不影响水平方向所受的合力为0；同理可知选项C错误；选项D错误，如果让电场力与小球的重力相等，速度方向与磁场垂直，则小球可做匀速率圆周运动4D【解析】开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900 N，人的重力也约为 900 N，故A错误；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度，f点时人对地的压力最大，并没离开地面，故C错误；b到c的过程中，人先处于失重状态再处于超重状态，故B错误；b点弹力与重力的差值要小于c点弹力与重力的差值，则人在b点的加速度要小于在c点的加速度，故D正确5B【解析】由闭合电路欧姆定