2021年安徽省亳州市紀倫寨中學高三物理月考試卷含解析

2021年安徽省亳州市紀倫寨中學高三物理月考試卷含解析一、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.伽利略在對自由落體運動的研究過程中，開創(chuàng)了如下框圖所示的一套科學研究方法，其中方框2和4中的方法分別是

A．實驗檢驗，數(shù)學推理

B．數(shù)學推理，實驗檢驗C．提出假設，實驗檢驗

D．實驗檢驗，合理外推參考答案：C試題分析：這是依據(jù)思維程序排序的問題，這一套科學研究方法，要符合邏輯順序，即通過觀察現(xiàn)象，提出假設，根據(jù)假設進行邏輯推理，然后對自己的邏輯推理進行實驗驗證，緊接著要對實驗結(jié)論進行修正推廣．故選C.2.如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過程。圖中橫線表示時間t，縱軸表示溫度T。從圖中可以確定的是

（

）

A．晶體和非晶體均存在固定的熔點T0

B．曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)

C．曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)

D．曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)參考答案：B3.我國“蛟龍?zhí)枴鄙顫撈鬟M行下潛試驗，從水面開始豎直下潛，最后返回水面，速度圖象如圖所示，則有

A．本次下潛的最大深度為6m

B．全過程中的最大加速度為0．025m／s2

C．超重現(xiàn)象發(fā)生在3-4min和6—8min的時間段

D．0-4min和6～l0min兩時間段平均速度大小相等參考答案：CD本題考查運動學規(guī)律的基本應用。時間軸上方的圖線表示下潛，時間軸下方的圖線表示返回水面，圖線與時間軸圍成的面積表示位移的大小，圖線的斜率表示加速度的大小，加速度向下物體失重，加速度向上物體超重。4.如圖所示,彈簧的一端固定在豎直墻上,質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上,底部與水平面平滑連接,一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑

(

)A.在以后的運動過程中,小球和槽的動量始終守恒B.在下滑過程中小球和槽之間的相互作用力始終不做功C.被彈簧反彈后,小球和槽都做速率不變的直線運動D.被彈簧反彈后,小球和槽的機械能守恒,小球能回到槽高h處參考答案：C5.如圖所示，將一個半徑為r的不帶電的金屬球放在絕緣支架上，金屬球的右上側(cè)放置一個電荷量為Q的帶正電的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離也為r.由于靜電感應在金屬球上產(chǎn)生感應電荷．設靜電力常量為k.則關于金屬球內(nèi)的電場以及感應電荷的分布情況，以下說法中正確的是（

）A．電荷Q與感應電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場場強都是等大且反向的B．感應電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強方向向右C．感應電荷全部分布在金屬球的表面上D．金屬球右側(cè)表面的電勢高于左側(cè)表面參考答案：AC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，一根張緊的水平彈性長繩上的a，b兩點，相距14.0m，b點在a點的右方，當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動。經(jīng)過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則這簡諧波的波速可能等于________。A.4.67m/sB.6m/s

C.10m/sD.4m/s

E.6.36m/s參考答案：ACE由題，當簡諧橫波沿長繩向右傳播時，若a點的位移達到正最大時，b點的位移恰為零且向下運動，則ab間距離xab=（n+）λ，n=0，1，2，…，得到波長．

又據(jù)題意，經(jīng)過1.00s后a點的位移為零，且向下運動，而b點的位移恰達到負最大，則

時間t=1.00s=（k+）T，得到周期T=s，k=0，1，2…，則波速

當k=0，n=0時，v=4.67m/s；當k=1，n=1時，v=10m/s；當k=1，n=2時，v=6.36m/s；由于n、k是整數(shù)，v不可能等于6m/s和4m/s．故選ACE．點睛：此題是波的多解題，首先判斷波的傳播方向，其次，根據(jù)波形及傳播方向，列出波沿不同方向傳播時可能傳播距離和周期的通式，再次，看質(zhì)點間隱含的不同波長的關系，列出波長的通式，再分別將n=0，1，2…代入通式可求得所有可能的答案，要防止漏解或用特解代通解．7.(12分)飛船降落過程中，在離地面高度為h處速度為，此時開動反沖火箭，使船開始做減速運動，最后落地時的速度減為若把這一過程當為勻減速運動來計算，則其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度為g，航天員的質(zhì)量為m，在這過程中對坐椅的壓力等于

。參考答案：答案：

8.如圖所示是研究光電效應規(guī)律的電路。圖中標有A和K的為光電管，其中K為陰極，A為陽極?，F(xiàn)接通電源，用光子能量為10.5eV的光照射陰極K，電流計中有示數(shù)，若將滑動變阻器的滑片P緩慢向右滑動，電流計的讀數(shù)逐漸減小，當滑至某一位置時電流計的讀數(shù)恰好為零，讀出此時電壓表的示數(shù)為6.0V；則光電管陰極材料的逸出功為_______eV，現(xiàn)保持滑片P位置不變，增大入射光的強度，電流計的讀數(shù)_______。(選填“為零”、或“不為零”)參考答案：4.5（2分）

為零

（2分9.（4分）如圖所示，質(zhì)點P以O為圓心、r為半徑作勻速圓周運動，周期為T，當質(zhì)點P經(jīng)過圖中位置A時，另一質(zhì)量為m、初速度為零的質(zhì)點Q受到沿OA方向的水平恒定拉力F作用從靜止開始在光滑水平面上作直線運動，為使P、Q在某時刻速度相同，拉力F必須滿足的條件是______.參考答案：

答案：

10.太空宇航員的航天服能保持與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境。若在地面上航天服內(nèi)氣體的壓強為p0，體積為2L，溫度為T0，到達太空后由于外部氣壓降低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積增大為4L。所研究氣體視為理想氣體,則宇航員由地面到太空的過程中，若不采取任何措施，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能

（選填“增大”、“減小”或“不變”）。為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應給內(nèi)部氣體

（選填“制冷”或“加熱”）。參考答案：減小

；

加熱11.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時摩擦力為Mgsina，滑動時摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當物體在斜面上做運動時，物體受到的摩擦力同時滿足以上兩式，此時斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關系為。參考答案：

答案：勻速直線運動

，

tga=m12.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數(shù)n＝4能量狀態(tài)，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：13.某探究學習小組的同學欲探究恒力做功與物體動能變化的關系，他們在實驗室組裝了一套如圖所示的裝置，另外他們還找到打點計時器以及學生電源、天平、刻度尺、導線、復寫紙、紙帶、小桶和沙子若干。并將小車連接上紙帶，用細線通過滑輪掛上小沙桶。

（1）某同學的實驗步驟如下：用天平稱量小車的質(zhì)量M和沙與桶的總質(zhì)量m。讓沙桶帶動小車加速運動，用打點計時器記錄其運動情況，在打點計時器打出的紙帶上取兩點，測出這兩點的間距L，算出這兩點的速度v1與v2。

①本實驗裝置圖（準備放開小車時刻）中有什么缺點或錯誤？②要完成本實驗，還缺哪些重要實驗步驟？

③本實驗認為小車所受合外力等于沙桶重力，則應控制的實驗條件是什么？

。

（2）在實驗操作正確的前提下，若挑選的一條點跡清晰的紙帶如下圖所示，已知相鄰兩個點間的時間間隔為T，從A點到B、C、D、E、F點的距離依次為s1、s2、s3、s4、s5（圖中未標s3、s4、s5），則由此可求得紙帶上由B點到E點所對應過程中，合外力對小車所做的功W=____；該小車動能改變量的表達式為△EK=

（結(jié)果用題中已知物理量的符號表示）；若滿足

．則動能定理得證。參考答案：三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，某物理興趣小組設計了一個實驗來驗證機械能守恒定律，實驗操作如下：(1)用游標卡尺測出小鋼球的直徑d，讀數(shù)如下圖，圖中上部分為刻度放大圖，d=_________mm。(2)用一輕質(zhì)細線一端栓接一質(zhì)量為m的小鋼球，細線的另一端固定于懸點O，豎直背景板是一個圓心在O點的大量角器，大量角器的零度刻線水平，讓小鋼球靜止在最低點，用毫米刻度尺量出懸線長為l。(3)將小鋼球拉起，細線被水平拉直，此時小鋼球位置記為A，OA與大量角器零度刻線等高、平行，在小鋼球下擺的路徑上選一位置B,讀出OB與OA的夾角θ，將光電門固定在位置B（小球通過B點時光線恰好能通過球心）上?，F(xiàn)讓小鋼球從A點從靜止釋放,運動過程中小鋼球不與背景板摩擦、碰撞，用光電門測出小鋼球通過光電門的時間Δt，那么在小鋼球從A到B的過程中，小鋼球的重力勢能減少量ΔEP=________,動能增加量ΔEk=_________,（寫出表達式，題中字母為已知量），觀察在誤差允許的范圍內(nèi)ΔEP與ΔEk是否相等。(4)在小鋼球下擺的路徑上再分別選取C、D、E、F……多個位置，重復剛才實驗，得出實驗結(jié)論。一般情況下，實驗中測算出來的重力勢能減少量ΔEP______動能增加量ΔEk（填寫“等于”、“大于”或“小于”）。參考答案：

(1).12.35

(2).

(3).

(4).大于【分析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出小球的速度；根據(jù)動能表達式，從而得出動能的量增加，再結(jié)合下降的高度求出重力勢能的減小量.【詳解】(1)游標卡尺的主尺讀數(shù)為12mm，游標尺上第1個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標讀數(shù)為7×0.05mm=0.35mm，所以最終讀數(shù)為：12mm+0.35mm=12.35mm.(2)小球的擺動過程，擺長為懸點到球心的距離，則重力做功引起重力勢能的減少量為；在小球通過光電門的過程中，擋住光的時間極短，則瞬時速度，故增加的動能為.(3)因球的擺動過程中有空氣阻力做負功，則減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為增加的動能和內(nèi)能，即.【點睛】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量；頻閃照片的處理方法與紙帶的處理方法類似，抓住某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出瞬時速度的大小是解題的關鍵.15.為了測量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼．實驗測出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長度l的相應數(shù)據(jù)，其對應點已在圖中標出．(g＝9.8m/s2)

(1)作出m—l的關系圖線；(2)彈簧的勁度系數(shù)為________。參考答案：(1)如圖所示

(2)0.259N/m(0.248～0.262)

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，橫截面為圓（半徑為R）的柱體放在水平地面上，一根勻質(zhì)木棒OA長為3R，重為G。木棒的O端與地面上的鉸鏈連接，木棒擱在柱體上，各處摩擦均不計?，F(xiàn)用一水平推力F作用在柱體豎直面上，使柱體沿著水平地面向左緩慢移動。問：（1）當木棒與地面的夾角θ=30°時，柱體對木棒的彈力多大？（2）當木棒與地面的夾角θ=30°時，水平推力F多大？參考答案：解析：（1）利用力矩平衡：

（3分）解得：N＝0.75G

（2分）（2）柱體為研究對象，由平衡條件：F＝Nsinθ

（3分）F＝0.375G

（2分）17.飛機沿水平方向前進時，升力與飛機的速度大小成正比，比例系數(shù)為k，假設飛機起飛過程中獲得的牽引力是恒定的，要想使質(zhì)量為m的飛機在長為s的跑道上完成起飛，請問飛機的牽引力至少是多大？（忽略一切運動阻止）參考答案：18.2014年世界杯在巴西舉行，本次世界杯采用了先進的“鷹眼”技術，觀測足球運動軌跡．在某場比賽中運動員發(fā)出一個任意球后，足球射中球門的橫梁后被水平彈出，直接落地．“鷹眼”測得足球射中橫梁的位置距地面高度為2.45m，足球落地瞬間，速度方向與水平成530角．sin53°=0.8，