2021西安中学高三上学期第四次月考物理试题含答案

西安中学高2021届高三第四次月考

物理试题 

可能用到的相对原子质量：H1  C12  N14  O16  Na23  Al27  S32  Cl35.5 Zn65[来源:学|科|网Z|X|X|K]

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小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，有选错的得0分。）

14．雨滴从静止开始下落，下落过程中受到的阻力与速度成正比，比例常数为k，经过时间t速度达到最大，雨滴的质量为m，选向上为正方向，则该过程阻力的冲量为（     ）

A．mgt           B．       C．mgt        D．

15．如图所示，某滑草场有两个坡度不同的斜草面AB和AB'（均可看作斜面）。质量不同的甲、乙两名游客先后乘坐同一滑草板从A点由静止开始分别沿AB和AB'滑下，最后都停在水平草面上，斜草面和水平草面平滑连接，滑草板与草面之间的动摩擦因数处处相同，下列说法正确的是（　　）

A．甲沿斜面下滑的时间比乙沿斜面下滑的时间长

B．甲、乙在斜面上下滑过程中合外力冲量相同

C．甲沿斜面下滑过程中克服摩擦力做的功比乙的大

D．甲、乙最终停在水平草面上的同一位置

16．如图质量均为M的A、B两滑块放在粗糙水平面上，两轻杆等长，杆与滑块、杆与杆间均用光滑铰链连接，在两杆铰合处悬挂一质量为m的重物C，整个装置处于静止状态，设杆与水平面间夹角为θ，则下列说法正确的是（　　）

A．当m一定时，越小，滑块对地面的压力越小
B．当m一定时，越大，轻杆受力越大
C．当一定时，M越大，滑块与地面间的摩擦力越大
D．当一定时，M越大，滑块对地面的作用力越大

17．嫦娥四号”探测器于2019年1月在月球背面成功着陆，着陆前曾绕月球飞行，某段时间可认为绕月做匀速圆周运动，圆周半径为月球半径的K倍。已知地球质量是月球质量的P倍，地球半径R是月球半径的Q倍，地球表面重力加速度大小为g。则“嫦娥四号”绕月球做圆周运动的速率为（　　）

A ．       B ．       C ．        D ．

18．如图所示，在固定的斜面上A、B、C、D四点，AB=BC=CD。三个相同的小球分别从A、B、C三点以v1、v2、v3的水平速度抛出，不计空气阻力，它们同时落在斜面的D点，则下列判断正确的是（　　）

A．A球最后才抛出

B．C球的初速度最大

C．A球离斜面最远距离是C球的三倍

D．三个小球落在斜面上速度方向与斜面成300斜向右下方

19．一列长L的火车以加速度a匀加速经过一座长为x的直桥,火车通过桥头和桥尾的时间分别是t1和t2，则（    ）

A．火车过桥的总时间是            B．火车通过桥头的平均速度是

C．火车头从桥头到桥尾的时间是   D．火车头从桥头到桥尾的时间是+

20．如图所示，一个质量为的木板放在光滑的水平地面上，在木板上静止着一个质量为的小物体，小物体右端有一个压缩着的弹簧，弹簧右端固定在木板上，这时弹簧的弹力为2N。现沿水平向左的方向对木板施以作用力，使木板由静止开始运动起来，运动中力F由0逐渐增加到15N，以下说法正确的是（   ）

A．物体受到的摩擦力一直减小
B．物体与小木板可能一直保持相对静止
C．物体与小木板一定先保持相对静止，后相对滑动

D．木板受到9N的拉力时，小物体受到的摩擦力大小为1N

21．如图所示，ACB为固定的光滑半圆形轨道，轨道半径为R，A、B为水平直径的两个端点，AC为圆弧，MPQO为竖直向下的有界匀强电场边界上有电场，电场强度的大小。一个质量为m，电荷量为的带电小球，从A点正上方高为H处由静止释放，并从A点沿切线进入半圆轨道，小球运动过程中电量不变，不计空气阻力，已知重力加速度为g。关于带电小球的运动情况，下列说法正确的是（   ）

A． 若小球从A到C的过程中，电势能增加2mgR

B．若，则小球一定能到达B点
C． 若小球到达C点时对轨道压力为6mg，则
D．若，则小球刚好沿轨道到达C点

三、非选择题（包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。）

（一）必考题（共11题，计129分）

22．(8分)用如图所示装置可验证机械能守恒定律，轻绳两端系着质量相等的物块A、B，物块B上放一金属片C，铁架台上固定一金属圆环，圆环处在物块B的正下方。开始时，金属片C与圆环间的高度为h，A、B、C由静止开始运动。当物块B穿过圆环时，金属片C被搁置在圆环上，两光电门分别固定在铁架台、处，通过数字计时器可测出物块B从旁运动到旁所用时间t，已知重力加速度为g。

若测得、之间的距离为d，则物块B刚穿过圆环后的速度________。

若物块A、B的质量均用M表示，金属片C的质量用m表示，该实验中验证了下面选项________中的等式成立，即可验证机械能守恒定律。

A．       B．

C．   D．

改变物块B的初始位置，使物块B从不同的高度由静止下落穿过圆环，记录每次金属片C与圆环间的高度h以及物块B从旁运动到旁所用时间t，则以h为纵轴，以________选填“”或“”为横轴，通过描点作出的图线是一条过原点的直线，该直线的斜率________用m、g、M、d表示。

23．(10分)某研究小组研究小灯泡电阻随温度变化的规律，实验中需要描绘小灯泡（额定电压为3．8V，额定电流为0．32A）的伏安特性曲线，给定的实验器材如下：（本实验要求小灯泡的电压从零开始调至额定电压）
直流电源的电动势为4V，内阻不计          电压表V（量程4V，内阻约为5kΩ）
电流表A1（量程0．6A，内阻约为4Ω）     电流表A2（量程3A，内阻约为1Ω） 

滑动变阻器R1（0到1000Ω，0．5A）       滑动变阻器R2（0到10Ω，2A） 

开关、导线若干

（1）若该同学误将电流表和电压表接成如图甲所示的电路，其他部分连接正确，接通电源后，以下说法正确的是(      )

A．小灯泡将发光       B．小灯泡将不亮   C．电压表会烧坏      D．电流表将会烧坏

（2）下列关于该实验的说法，正确的是(     )

A．实验电路应选择图乙中的电路图（a）      B．电流表应选用A2
C．滑动变阻器应该选用R2
D．若采用如图乙（a）所示电路图，实验前，滑动变阻器的滑片应置于最右端

（3）该同学按照正确的电路图和正确的实验步骤，描出的伏安特性曲线如图丙所示，并观察到随电压增大，小灯泡温度升高；从图中可知小灯泡的阻值在电压2．0～3．8V的范围内随小灯泡两端的电压的增大而           （填“增大”、“减小”、或“不变”）。

（4）若该小灯泡与阻值为R0=10Ω的定值电阻串联后，直接与实验中所用电源相连接，那么小灯泡两端电压为           V，此时小灯泡的实际功率为        W（计算结果取2位有效数字）

[来源:学。科。网]

24．(12分)对于两物体碰撞前后速度在同一直线上，且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上，仅限于沿同一直线运动。当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零，当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力。设A物体质量m1＝l．0kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量m2＝3．0 kg，以速度从远处沿直线向A运动，如图所示。若d＝0．10 m，F＝0．60 N，＝0．20m/s，求：

（1）相互作用过程中A、B加速度的大小；

（2）从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统（物体组）动能的减少量；

25．(17分)在如图所示的绝缘水平面上，有两个边长为d=0．2 m的正方形区域Ⅰ、Ⅱ，其中区域Ⅰ中存在水平向右的大小为E1=30 N/C的匀强电场(图中未画出)、区域Ⅱ中存在竖直向上的大小为E2=150 N/C的匀强电场(图中未画出)．现有一可视为质点的质量为m=0．3 kg的滑块以v0=1 m/s的速度由区域Ⅰ边界上的A点进入电场，经过一段时间滑块从边界上的D点离开电场(D点未画出)，滑块带有q=+0．1 C的电荷量，滑块与水平面之间的动摩擦因数为μ=0．75，重力加速度g=10 m/s2。

（1）滑块在B点的速度为多大?

（2）AD两点间的电势差UAD是多少?

（3）若仅改变区域Ⅱ中电场强度的大小，欲使滑块从区域Ⅱ中的右边界离开电场，则区域Ⅱ中电场强度大小E的取值范围应为多少?[来源:学,科,网]

（二）选考题（共45分。请考生从给出的2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。）

33． [物理——选修3-3]（15分）[来源:学,科,网Z,X,X,K]

3-3下列说法中正确的是_________填正确答案标号．
A．在做布朗运动的实验时，得到某个观测记录如图1所示．图中记录的是某个微粒做布

   朗运动的轨迹

B．图2正确地反映分子间作用力f和分子势能随分子间距离r变化的关系

C．图3为氧气分子在不同温度下的速率分布图象，由图知状态的温度比状态的温度高

D．图4为甲、乙两种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系图象，可以判断出甲一定为单晶体，乙一定为非晶体

E．如图5所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强逐渐增大

如图为某同学制作的简易气温计。他向一个空的铝制易拉罐中插入一根粗细均匀的透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。外界大气压，温度时油柱与接口的距离，温度时油柱与接口的距离，他在吸管上相应的位置标上相应的温度刻度值。已知吸管内部的横截面积。

(1)求易拉罐的容积V；

(2)由于外界大气压发生变化，实际温度时该气温计读数为，求此时的大气压保留2位有效数字。
 

34．[物理——选修3-4]（15分）

3-4如图，甲为一列沿x轴传播的简谐波在时的波形图的一部分，A、B为波上两点，A点坐标为、B点的纵坐标为5cm。图乙为质点A的振动图像，当质点B第一次达到波谷，下列说法正确的是________填正确答案标号。

A．该波沿x轴正向传播      

B．波的传播速度大小为

C．波的振动周期为    

D．从开始再经，A点纵坐标为

E．在波源和0点之间有一个点a，a距离0点距离为114cm，在时刻a点的纵坐标为10cm

某大型游乐场有一处用单色光来模拟著名诗词“飞流直下三千尺，疑是银河落九天”的场景。如图横截面为四边形ABCD的玻璃体，AD面竖直，AB面水平，DC面水平，角B等于。当一束单色激光与水平方向成斜向右下方射向玻璃体AB面时，BC面会有竖直向下的光射出，配合干冰产生的烟雾效果，颇有“光瀑布”的感觉。请求出这种玻璃对该激光的折射率。
 

西安中学高2021届高三第四次月考

物理答案 

选择题：（48分）

22. (8分) (1)d/t     (2)C 

(3)

23. （10分）(1)B                 (2)       AC           

 (3)     增大           

(4)        1.7            ，      0.39       

24. （12分）

解：（1）由F=ma可得：

A的加速度为：

B的加速度为：；

A、B的加速度分别为0.60m/s2，0.20m/s2；

（2）两者速度相同时，距离最近，由动量守恒得：

解得共同速度

则动能的变化量：△Ek=m2v02-（m1+m2）v2=0.015J

即动能的变化量为0.015J；[来源:Zxxk.Com]

25. （17分）

(1)m/s     (2)A、D两点之间电势差为36V
(3)10N/C≤E≤90N/C

解：滑块在区域I中运动时，设滑块的加速度，根据牛顿第二定律可得：
设滑块运动到两电场区域的交界点B的速度为，则：
联立解得；
滑块在区域Ⅱ中做类平抛运动，设竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律得：
解得
假设滑块从区域Ⅱ的上边界离开电场区域，运动的时间为，根据类平抛运动的规律得，滑块在水平方向上做匀速运动，则
在竖直方向上做匀加速运动，则 
联立解得，因此假设成立
A、D两点之间的竖直距离

滑块最终离开电场时，AD间的竖直距离0.2m
A、D两点之间的水平距离；

UAB=E1d=6v，

UBD=E2d=30V,

UAD=UAB+UBD=36V
滑块在区域Ⅱ中运动，刚好从右边界的最上端离开时，竖直向上的加速度，电场强度，
根据类平抛运动的规律，水平方向上：
 竖直方向上有：
根据牛顿第二定律得：
联立并代入数据解得
若滑块到达C点时速度刚好为0，电场强度，水平方向的加速度，
由运动学规律得
根据牛顿第二定律得
联立并代入数据解得
则区域Ⅱ中的电场强度时，滑块从区域Ⅱ的右边界离开。
 

33．（15分）

（1）（5分）BCD

(2)300cm3,9.9×104Pa

解：设易拉罐的容积V，则有：
，；，
解得：
实际温度时该气温计读数为，说明大气压温度时的体积与大气压p温度时的体积相等：；
；；
解得：

（15分）34. （1）（5分）ACE

（2）（10分）

光路如图示：，由几何关系可知，，由折射定律可得：，联立解得，解得折射率为：。