2021年湖南省湘潭市稻田中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2021年湖南省湘潭市稻田中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.溫度降低時(shí)，密閉塑料瓶中的氣體A．內(nèi)能增大，放出熱量

B．內(nèi)能增大，吸收熱量C．內(nèi)能減小，放出熱量

D．內(nèi)能減小，吸收熱量參考答案：C2.根據(jù)玻爾理論，氫原子的核外電子由外層軌道躍遷到內(nèi)層軌道后

A．原子的能量增加，系統(tǒng)的電勢(shì)能減少

B．原子的能量增加，系統(tǒng)的電勢(shì)能增加

C．原子的能量減少，核外電子的動(dòng)能減少

D．原子的能量減少，核外電子的動(dòng)能增加

E．原子系統(tǒng)的電勢(shì)能減少，核外電子的動(dòng)能增加參考答案：DE3.a是放在地球赤道上的物體，b是近地衛(wèi)星，c是地球同步衛(wèi)星，a、b、c在同一平面內(nèi)繞地心做逆時(shí)針?lè)较虻膱A周運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻，它們運(yùn)行通過(guò)地心的同一直線上，如圖甲所示．一段時(shí)間后．它們的位置可能是圖乙中的參考答案：AC解析：地球同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度和地球自轉(zhuǎn)角速度相同，近地衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的角速度大于地球自轉(zhuǎn)角速度。一段時(shí)間后．它們的位置可能是圖乙中的AC。4.圖（a）為一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0.10s時(shí)刻的波形圖，P是平衡位置在x=1.0m處的質(zhì)點(diǎn)，Q是平衡位置在x=4.0m處的質(zhì)點(diǎn)；圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，下列說(shuō)法正確的是（）A．在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q向y軸正方向運(yùn)動(dòng)B．在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P的加速度方向與y軸正方向相同C．從t=0.10s到t=0.25s，該波沿x軸負(fù)方向傳播了6mD．從t=0.10s到t=0.25s，質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程為30cmE．質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=0.10sin19πt（國(guó)際單位）參考答案：BC【考點(diǎn)】橫波的圖象；波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系．【分析】根據(jù)甲、乙兩圖可以讀出該波的波長(zhǎng)和周期，從而求出波速，t=0.10s時(shí)Q點(diǎn)在平衡位置上，由乙圖知下一時(shí)刻向下振動(dòng)，從而確定了該波向左傳播．根據(jù)時(shí)間與周期的關(guān)系，分析質(zhì)點(diǎn)P的位置和加速度，求出通過(guò)的路程．根據(jù)x=vt求解波傳播的距離．根據(jù)圖象讀出振幅A，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)寫(xiě)出Q點(diǎn)的振動(dòng)方程．【解答】解：A、圖（b）為質(zhì)點(diǎn)Q的振動(dòng)圖象，則知在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q正從平衡位置向波谷運(yùn)動(dòng)，所以點(diǎn)Q向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、在t=0.10s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)Q沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)波形平移法可知該波沿x軸負(fù)方向傳播，此時(shí)P點(diǎn)正向上運(yùn)動(dòng)．由圖b讀出周期T=0.2s，從t=0.10s到t=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=T，則在t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)P位于x軸下方，加速度方向與y軸正方向相同，故B正確；C、由甲圖知波長(zhǎng)λ=8m，則波速為：v==40m/s，從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s，該波沿x軸負(fù)方向傳播的距離為△x=v△t=40×0.15m=6m，故C正確；D、從t=0.10s到=0.25s經(jīng)過(guò)的時(shí)間為△t=0.15s=T，由于t=0.10s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)P不在平衡位置或波峰、波谷處，所以質(zhì)點(diǎn)P通過(guò)的路程不是3A=30cm，故D錯(cuò)誤；E、質(zhì)點(diǎn)Q簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為y=Asint=0.1sintm=y=0.10sin10πt（m），故E錯(cuò)誤．故選：BC．5.（單選）如圖，在固定的正點(diǎn)電荷Q所形成的電場(chǎng)中，一重力不計(jì)的試探電荷從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示。a、b和c為軌跡上的三點(diǎn)，b點(diǎn)離Q最近，a點(diǎn)離Q最遠(yuǎn)。該試探電荷A．帶負(fù)電

B．在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大C．在b點(diǎn)的速率最小

D．在c點(diǎn)的電勢(shì)能最小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在河面上方20m的岸上有人用長(zhǎng)繩栓住一條小船，開(kāi)始時(shí)繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進(jìn)了_________m，此時(shí)小船的速率為_(kāi)____m/s．參考答案：19.6；5

7.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左8.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中（1）為了消除小車(chē)與水平木板之間摩擦力的影響，采取的做法是將帶滑輪的長(zhǎng)木板一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在

（填“掛”或“不掛”）鉤碼的情況下做

運(yùn)動(dòng)；（2）某次實(shí)驗(yàn)中所用交流電的頻率為50Hz.得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,則小車(chē)的加速度為

m/s2.參考答案：（1）不掛（2分）；勻速（2分）

（2）0.6（4分）9.在研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)打出的一條紙帶如圖所示，圖中的點(diǎn)為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，圖上注明了各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離的測(cè)量結(jié)果，所接交流電源的頻率為50Hz。（1）兩個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔：Δt＝________s。（2）打下計(jì)數(shù)點(diǎn)B時(shí)小車(chē)的速度：vB＝_________m/s。（3）物體勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝_________m/s2。參考答案：（1）Δt＝0.1s。（2）vB＝0.5175m/s。（3）a＝1.58m/s2。10.如圖所示為研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)電路，利用此裝置也可以進(jìn)行普朗克常量的測(cè)量。只要將圖中電源反接，用已知頻率ν1、ν2的兩種色光分別照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器……已知電子電量為e，要能求得普朗克常量h，實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量是

；計(jì)算普朗克常量的關(guān)系式h=

(用上面的物理量表示)。參考答案：11.

(4分)已知地球半徑為6.4×106m，又知月球繞地球的運(yùn)動(dòng)可近似看作為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則可估算出月球到地球的距離為_(kāi)_______m。（結(jié)果只保留一位有效數(shù)字）參考答案：

答案：4.0×108m12.如圖所示，寬L=0.4m的豎直障礙物上開(kāi)有間距d=0.6m的矩形孔，其下沿離地高h(yuǎn)=1.2m．離地高H=2m的質(zhì)點(diǎn)與障礙物相距x=1m．將質(zhì)點(diǎn)水平拋出，為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s．（g取10m/s2）參考答案：考點(diǎn)：平拋運(yùn)動(dòng)．專(zhuān)題：平拋運(yùn)動(dòng)專(zhuān)題．分析：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，要從矩形孔飛出，臨界情況是恰好進(jìn)入孔和恰好從空射出，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解即可．解答：解：小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有：x′=v0ty=故：v0=x′恰好到孔左端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′1=x=1m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x1′=1×=2.5m/s恰好到孔右端下邊緣時(shí)，水平分位移為x′2=x+L=1+0.4=1.4m，豎直分位移為y=H﹣h=2﹣1.2=0.8m，故：v01=x2′=1.4×=3.5m/s故為使質(zhì)點(diǎn)能穿過(guò)該孔，質(zhì)點(diǎn)的初速度v0至少為2.5m/s，最大為3.5m/s；故答案為：2.5，3.5．點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是明確小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，然后找到臨界狀態(tài)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式列式求解，不難．13.如圖所示，AB兩端接直流穩(wěn)壓電源，UAB＝100V，R0＝40W，滑動(dòng)變阻器總電阻R＝20W，當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，C、D兩端電壓UCD為_(kāi)__________V，通過(guò)電阻R0的電流為_(kāi)____________A。

參考答案：答案：80，2解析：當(dāng)滑動(dòng)片處于變阻器中點(diǎn)時(shí)，可以將變阻器分成兩個(gè)電阻，，電路如圖，則與串聯(lián)，再與并聯(lián)。根據(jù)部分電路歐姆定律，有，。代入數(shù)據(jù)可得，。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測(cè)量某一彈簧的勁度系數(shù)，將該彈簧豎直懸掛起來(lái)，在自由端掛上不同質(zhì)量的砝碼。實(shí)驗(yàn)測(cè)出了砝碼質(zhì)量m與彈簧長(zhǎng)度l的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其對(duì)應(yīng)點(diǎn)已在圖上標(biāo)出。（g=9.8m/s2）

（1）作出m—l的關(guān)系圖線；

（2）彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_______N/m

參考答案：15.如圖甲所示是利用重物自由下落驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置。該實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz，圖乙是實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，紙帶

端接重物（選填“左”或“右”），相鄰打印點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為

s。由于該實(shí)驗(yàn)中存在阻力做功，所以實(shí)驗(yàn)測(cè)得重物的重力勢(shì)能的減少量

動(dòng)能的增加量（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：左；0.02；大于四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，△ABC為一直角三棱鏡的截面，其頂角θ=30°，P為垂直于直線BCD的光屏。一束寬度等于AB的單色平行光束垂直射向AB面，經(jīng)三棱鏡折射后在屏P上形成一條光帶。

①以圖中編號(hào)為a、b、c的三條光線為代表畫(huà)出光束經(jīng)棱鏡折射的光路示意圖；②若從AC面出射的光線與原來(lái)入射光線的夾角為30°，求棱鏡的折射率。

參考答案：（1）根據(jù)振動(dòng)圖象可知周期是4s，振幅是2cm，BC正確；由于波的周期性，不能確定波長(zhǎng)，因此也無(wú)法確定波速，AD錯(cuò)誤。（2）①平行光束經(jīng)棱鏡折射后的出射光束仍是平行光束，光路如圖所示。②圖中θ1、θ2為AC面上入射角和折射角，根據(jù)折射定律，有nsinθ1=sinθ2，由題意知，出射光線與水平方向夾角由幾何關(guān)系得θ1=θ=30°θ2=θ1＋=60°所以n==．

17.如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域如耐內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰好處在磁場(chǎng)的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，對(duì)甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終以加速度a=gsin做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿乙剮進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng)．(1)求金屬桿的電阻R；(2)若從釋放金屬桿時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試寫(xiě)出甲金屬桿在磁場(chǎng)中所受的外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式；(3)若從開(kāi)始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求外力F在此過(guò)程中所做的功．參考答案：)在乙尚未進(jìn)入磁場(chǎng)中的過(guò)程中，甲、乙的加速度相同，設(shè)乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度vv2=2ax………………………(1分)v=………………(1分)乙剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，對(duì)乙由根據(jù)平衡條件得………………………(2分)…………………(1分)

(2)甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律可知，外力F大小始終等于安培力火小即：………………(1分)…………(1分)………………………(2分)方向沿導(dǎo)軌平面并垂直金屬桿甲向下……………(1分)(3)設(shè)乙從釋放到剛進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間為tll=…………(1分)………………(1分)設(shè)乙從進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程至剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中做勻速直線運(yùn)動(dòng)所需要的時(shí)間為t2l=vt2……………………(1分)………(1分)設(shè)乙離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)，甲的速度v′v′=(gsin)(tl+t2)=………(1分)設(shè)甲從開(kāi)始釋放至乙離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中的位移為x………………(1分)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得：………(2分)…………………(l分)18.如圖所示，空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=T，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3Kg的質(zhì)點(diǎn)，所帶電量為q=﹢2.0×10-2C。用長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接。AO與電場(chǎng)線垂直處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2。現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處?kù)o止釋放，（1）求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí)的速度大小和細(xì)線的拉力。（2）若撤去磁場(chǎng)且電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)到水平向左，質(zhì)點(diǎn)仍從A處?kù)o止釋放，求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)增加的機(jī)械能△E和速度的大?。ńY(jié)果可保留根號(hào)）

參考答案：解（1）(6分)重力：G=mg=3N

電場(chǎng)力F=qE=4N