2021-2022學年山東省濟寧市鄒城大束中學高三物理月考試題含解析

2021-2022學年山東省濟寧市鄒城大束中學高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選題）同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r，運行速率為v1，加速度大小為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉的向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則（）A．a1：a2=R2：r2 B．a1：a2=r：R C．v1：v2=R2：r2 D．v1：v2=：參考答案：BD【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．【分析】同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉的角速度相同，地球赤道上的物體隨地球自轉時，其角速度也與地球自轉的角速度相同，由a=ω2r求解a1：a2．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，可得到衛(wèi)星的速度與半徑的關系式，再求解速度之比v1：v2．【解答】解：A、B、同步衛(wèi)星的角速度、赤道上的物體的角速度都與地球自轉的角速度相同，則由a=ω2r得，a1：a2=r：R．故A錯誤，B正確．C、D、第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的運行速度，人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，由地球的萬有引力提供向心力，則得：G=m，解得：v=，M是地球的質量為M，r是衛(wèi)星的軌道半徑，則得到：v1：v2=：．故C錯誤，D正確．故選：BD2.(雙項選擇題)關于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A．繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星最小速度為7.9km/sB．繞地球做勻速圓周運動并離地球最近的人造衛(wèi)星的向心加速度為9.8m/s2C．繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星運轉周期可以大于24小時D．可以發(fā)射一顆繞地球運轉周期為1小時的衛(wèi)星參考答案：BC3.（單選）如圖所示，小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成（它們在B處由極短的光滑圓弧平滑連接），小車右側與豎直墻壁之間連接著一個力傳感器，當傳感器受壓力時，其示數為正值；當傳感器受拉力時，其示數為負值。一個小滑塊（可視為質點）從A點由靜止開始下滑，經B至C點的過程中，傳感器記錄到的力F隨時間t變化的關系如下面四圖表示，其中可能正確的是參考答案：D試題分析：滑塊沿小車的光滑斜面下滑時，滑塊對小車的壓力垂直與斜面，大小等于滑塊重力垂直斜面方向的分力即，對壓力分解，水平向右的分力，小車要保持靜止，傳感器受到壓力大小等于，方向為正，大小不變，選項ABC錯。滑塊運動到粗糙的水平BC段時，受到水平向右的滑動摩擦力，根據相互作用，小車受到水平向左的摩擦力，力傳感器受到拉力，方向為負，大小不變，選項D對?？键c：共點力的平衡4.A、B兩個物體在同一直線上運動，速度圖象如圖，下列說法正確的是（）A．A、B運動方向相反 B．0﹣4s內，A、B的位移相同C．t=4s時，A、B的速度相同 D．A的加速度比B的加速度大參考答案：C【考點】勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．【分析】速度的正負表示速度的方向．勻變速直線運動的速度圖象是傾斜的直線．根據圖線的縱坐標直接讀出速度的大小，圖象與坐標軸圍成的面積表示位移．【解答】解：A、由圖看出，速度均為正值，說明A、B都沿正方向運動，它們的運動方向相同．故A錯誤．B．根據圖象與坐標軸圍成的面積表示位移，可知0﹣4s內B的位移大于A的位移，故B錯誤；C、由圖讀出，在t=4s時，A的速度等于B的速度．故C正確；D、圖象斜率表示物體的加速度，根據圖象可知AB的斜率大小相等，即二者加速度大小相等，故D錯誤．故選：C5.（單選）如上圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實線是一帶電小球在該區(qū)域內運動的軌跡，對于軌跡上的a、b、c三點，下列說法中正確的是()A．帶電粒子一定是先過a，再到b，然后到c

B．帶電粒子在三點動能Ekc>Eka>EkbC．帶電體為負電荷

D．帶電粒子在三點電勢能Epc>Epa>Epb參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（9分）某同學做了一個小實驗：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時后取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因為燒瓶里的氣體吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當用氣球封住燒瓶，在瓶內就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。7.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運動。而物體B此時的速度vB=10m/s，向右做勻減速運動，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B8.高三年級的一同學在科技創(chuàng)新大賽中根據所學物理知識設計了一種“闖紅燈違規(guī)證據模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機動車輛闖紅燈時的情景。它的工作原理是：當光控開關接收到某種顏色光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達到一定值時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關未受到該種光照射就自動斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關應在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時自動閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動勢為6V，內阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當控制電路中電流大于0.06A時，銜鐵會被吸引。則只有質量超過___________kg的車輛違規(guī)時才會被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg9.如圖所示，是一列沿x軸負方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負方向”)，x=2.0m處的質點在0—1.5s內通過的路程為

cm．參考答案：10.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現象．參考答案：考點：波的干涉和衍射現象．版權所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現象的條件是：當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更?。畯膱D可知甲發(fā)生了明顯的衍射現象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點評：真正掌握了明顯的衍射現象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現象的條件是解決此類題目的金鑰匙．11.某同學為了探究物體在斜面上運動時摩擦力與斜面傾角的關系，設計實驗裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標出A、B兩點，B點處放置一光電門，用光電計時器記錄滑塊通過光電門時擋光的時間。實驗步驟如下：A用游標卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點到水平桌面的垂直距離h1，B點到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點靜止釋放，由光電計時器讀出滑塊的擋光時間tD重復步驟C數次，并求擋光時間的平均值E利用所測數據求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復實驗步驟BCDE，做出f--cosα關系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時的速度υ=

滑塊運動時所受到的摩擦阻力f=

參考答案：12.如圖甲所示，兩個平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時，Q板比P板電勢高5V，此時在兩板的正中央M點有一個電子僅受電場力作用從靜止開始運動，假設電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時間內，這個電子處于M點的右側、速度向左且逐漸減小的時間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

13.如圖所示，一正方形導線框邊長為，質量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，則線框在穿過磁場的過程中產生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，則，其中,代入解得：v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動，同理可求得此時線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點：平衡狀態(tài)及電磁感應現象；能量守恒定律。三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.為了測量木塊與木板間的動摩擦因數μ，應用位移傳感器設計圖甲所示的實驗裝置．位移傳感器連接計算機，讓木塊從傾斜木板上的P點由靜止釋放，描繪出木塊到傳感器的距離x隨時間t的變化圖象如圖乙所示．（1）根據圖象計算出t=0.4s時木塊的速度v=

m/s，木塊的加速度a=

m/s2．（2）為測量動摩擦因數μ，還需測量的是

，計算μ的表達式為μ=

．（已知當地的重力加速度為g）參考答案：（1）0.4，1.0；（2）木板的傾角θ，．【考點】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運動，所以某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度；根據加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動摩擦力因數μ還需要測量的量是木板的傾角θ．【解答】解：（1）根據某段時間內的平均速度等于這段時間內中點時刻的瞬時速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a==m/s2=1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=，所以要測定摩擦因數，還需要測出木板的傾角θ；故答案為：（1）0.4，1.0；（2）木板的傾角θ，．15.如圖是“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置．請完成實驗操作與記錄：將彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線ac掛一重物G，如圖虛線所示，記錄：測力計A的讀數F0．用彈簧測力計B的掛鉤拉另一細線的b端，該細線的另一端系在細線ac上的O點處，手持測力計B保持水平方向緩慢向左拉，到達如圖所示位置，記錄：O點的位置、

、

、

、

和細線Oc的方向．參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，長為L的薄木板放在長為L的正方形水平桌面上，木板的兩端與桌面的兩端對齊，一小木塊放在木板的中點，木塊、木板質量均為m，木塊與木板之間、木板與桌面之間的動摩擦因數都為μ.現突然施加水平外力F在薄木板上將薄木板抽出，最后小木塊恰好停在桌面邊上，沒從桌面上掉下．假設薄木板在被抽出的過程中始終保持水平，且在豎直方向上的壓力全部作用在水平桌面上．求水平外力F的大小．參考答案：解析：設小木塊沒有離開薄木板的過程中，時間為t，小木塊的加速度為a1，移動距離為S1，薄木板被拋出后，小木塊在桌面上做勻減速直線運動，設加速度為a2，移動距離為S2，設小木塊沒有離開薄木板的過程中，薄木板加速度為a，移動距離為S，有距題意：，17.如圖所示，在NOQ范圍內有垂直于紙面向里的勻強磁場I，在MOQ范圍內有垂直于紙面向外的勻強磁場II，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°。這兩個區(qū)域磁場的磁感應強度大小均為B。離子源中的離子（帶電量為+q，質量為m）通過小孔O1進入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域（可認為初速度為零），離子經電場加速后通過小孔O2射出，從接近O點處進入磁場區(qū)域I。離子進入磁場的速度垂直于磁場邊界MN，也垂直于磁場。不計離子的重力。

（1）當加速電場極板電壓U=U0，求:離子進入磁場中做圓周運動的半徑R；

（2）為了使離子在磁場區(qū)域I內的0N0，N，區(qū)域做直線運動，在0N0，N，區(qū)域加一勻強電場E，求:E的方向和大小？（3）離子在磁場區(qū)域I內的0N0，N，區(qū)域做直線運動,離子離開0N0，N，電磁場區(qū)域后，在勻強磁場I作勻速圓周運動，經三分之一周期進入勻強磁場II，在OQ有一點P，P點到O點距離為L，求:當加速電場極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過P點。參考答案：

解：（1）電子在電場中加速時，根據動能定理

（2分）

（2分）

解得

（1分）

（2）磁場力向上所以電場力向下

電場強度向下