湖北省宜昌市鴉鵲嶺鎮(zhèn)梅林中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

湖北省宜昌市鴉鵲嶺鎮(zhèn)梅林中學(xué)2021年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.（多選）如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC與CD夾角θ(θ<90°)，光滑導(dǎo)體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，框架中的BC部分與導(dǎo)體棒單位長(zhǎng)度的電阻均為R，AB與CD的電阻不計(jì)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是：參考答案：AD2.（單選）一質(zhì)量為M的人手握長(zhǎng)為l輕繩(不可伸長(zhǎng))一端，繩的另一端栓一質(zhì)量為m的小球，今使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若小球剛好能經(jīng)過(guò)圓周的最高點(diǎn)，則在小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下面說(shuō)法正確的是（

）

A．人對(duì)地面的最小壓力等于Mg

B．人對(duì)地面的最小壓力大于Mg

C．人對(duì)地面的最大壓力等于（M+m）g

D．人對(duì)地面的最大壓力大于（M+m）g參考答案：D3.（多選題）如圖所示，正方形abcd區(qū)域內(nèi)（含邊界）有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O點(diǎn)是cd邊的中點(diǎn)，一個(gè)帶正電的粒子（重力忽略不計(jì)）若從O點(diǎn)沿紙面以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)．現(xiàn)設(shè)法使該帶電粒子從O點(diǎn)沿紙面以與Od成45°的方向（如圖中虛線所示），以各種不同的速率射入正方形內(nèi)，那么下列說(shuō)法中正確的是（）A．該帶電粒子不可能剛好從正方形的某個(gè)頂點(diǎn)射出磁場(chǎng)B．若該帶電粒子從ab邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間可能是t0C．若該帶電粒子從bc邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間可能是t0D．若該帶電粒子從cd邊射出磁場(chǎng)，它在磁場(chǎng)中經(jīng)歷的時(shí)間一定是t0參考答案：AD【考點(diǎn)】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡并確定其圓心角，根據(jù)其從各邊穿出時(shí)的角度及時(shí)間確定能否從各邊穿出．【解答】解：帶電粒子以垂直于cd邊的速度射入正方形內(nèi)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t0剛好從c點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則知帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期為T=2t0．粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為θ，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T；隨粒子速度逐漸增大，軌跡由①→②→③→④依次漸變，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示；A、由圖可知粒子在四個(gè)邊射出時(shí)，射出范圍分別為OG、FE、DC、BA之間，不可能從四個(gè)頂點(diǎn)射出，故A正確；B、粒子從ab邊射出時(shí)，其轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：45°≤θ＜135°，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t0≤t＜t0，故B錯(cuò)誤；C、粒子從bc邊射出時(shí)，其轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：135°≤θ＜180°，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t0≤t＜t0，故C錯(cuò)誤；D、從cd邊射出磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為θ=270°，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=T=t0，故D正確；故選：AD．4.一物體作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)一段位移△x所用的時(shí)間為t1，緊接著通過(guò)下一段位移△x所用時(shí)間為t2．則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為（）A． B．C． D．參考答案：A【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度，可以求得兩部分位移的中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，再由加速度的公式可以求得加速度的大?。窘獯稹拷猓何矬w作勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段△x所用的時(shí)間為t1，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段△x所用的時(shí)間為t2，平均速度為：，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度．速度由變化到的時(shí)間為：△t=，所以加速度為：a=故選：A5.（單選）如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)電子以速度為，從M點(diǎn)沿半徑方向射入該磁場(chǎng)，從N點(diǎn)射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60。則電子從M到N運(yùn)行的時(shí)間是

A．

B．

C．

D．參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為的小球在距地面高為處以某一初速度水平拋出，落地時(shí)速度方向與水平方向之間的夾角為。則小球落地時(shí)速度大小為

，小球落地時(shí)重力的功率為

。（不計(jì)空氣阻力，重力加速度）參考答案：5

(2分)

40

(2分)（1）由平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得，下落時(shí)間，落地瞬間豎直方向的分速度，落地時(shí)的實(shí)際速度，落地時(shí)重力的功率為，代入題給數(shù)據(jù)即可得答案。7.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源，打點(diǎn)的時(shí)間間隔用Δt表示。在小車質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種方法用來(lái)研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”。（1）完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①平衡小車所受的阻力：小吊盤中不放物塊，調(diào)整木板右端的高度，用手輕撥小車，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列________的點(diǎn)。②按住小車，在小吊盤中放入適當(dāng)質(zhì)量的物塊，在小車中放入砝碼。③打開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，釋放小車，獲得帶有點(diǎn)列的紙袋，在紙袋上標(biāo)出小車中砝碼的質(zhì)量m。④按住小車，改變小車中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟③。⑤在每條紙帶上清晰的部分，沒(méi)5個(gè)間隔標(biāo)注一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。測(cè)量相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距s1，s2，…。求出與不同m相對(duì)應(yīng)的加速度a。⑥以砝碼的質(zhì)量m為橫坐標(biāo)1/a為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出1/a-m關(guān)系圖線。若加速度與小車和砝碼的總質(zhì)量成反比，則1/a與m處應(yīng)成_________關(guān)系（填“線性”或“非線性”）。（2）完成下列填空：（ⅰ）本實(shí)驗(yàn)中，為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)滿足的條件是_______________________。（ⅱ）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3。a可用s1、s3和Δt表示為a=__________。圖2為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=__________mm，s3=__________。由此求得加速度的大小a=__________m/s2。（ⅲ）圖3為所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為_(kāi)__________，小車的質(zhì)量為_(kāi)__________。參考答案：（2(23.9～24.5)47.2(47.0～47.6)1.16(1.13～1.19)；8.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究“滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖1所示的裝置。該小組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：用天平稱量出滑塊的質(zhì)量為M=400g，將滑塊放在水平桌面上并連接上紙帶，用細(xì)線通過(guò)滑輪掛上兩個(gè)鉤碼（每個(gè)鉤碼質(zhì)量為100g），調(diào)整滑輪高度使拉滑塊的細(xì)線與桌面平行，讓鉤碼拉動(dòng)滑塊由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng)，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況。選取的實(shí)驗(yàn)紙帶記錄如圖2所示，圖中A、B、C、D、E均為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間隔均為0.1s，則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為

m/s2，細(xì)線對(duì)滑塊的拉力大小為

N，滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

。（重力加速度為，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

參考答案：0．85；

1．8

0．379.①有一內(nèi)阻未知（約20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流電壓表。甲同學(xué)用一個(gè)多用電表測(cè)量上述電壓表的內(nèi)阻，如圖A所示：先將選擇開(kāi)關(guān)撥至倍率“×1K”檔，將紅、黑表筆短接調(diào)零后進(jìn)行測(cè)量，刻度盤指針偏轉(zhuǎn)如圖B所示，電壓表的電阻應(yīng)為_(kāi)__

____Ω。這時(shí)乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為1.6V，認(rèn)為這是此歐姆表中電池的電動(dòng)勢(shì)，理由是電壓表內(nèi)阻很大。甲同學(xué)對(duì)此表示反對(duì)，認(rèn)為歐姆表內(nèi)阻也很大，這不是電池的路端電壓。請(qǐng)你判斷：

同學(xué)的觀點(diǎn)是正確的。參考答案：_40K__

__甲___10.氫原子能級(jí)如圖所示，則要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成為氫離子，該氫離子需要吸收的能量至少是

eV；一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射

種不同頻率的光子。參考答案：13.6eV（3分）

3（3分）解析：要使一個(gè)處于基態(tài)的氫原子釋放出一個(gè)電子而變成氫離子，該氫原子需要吸收的能量至少等于氫原子的電離能13.6eV。一群處于n=4能級(jí)的氫原子躍遷到n=2的狀態(tài)過(guò)程中，可能輻射2+1=3種不同頻率的光子。11.2008年北京奧運(yùn)會(huì)場(chǎng)館周圍80％～90％的路燈將利用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)來(lái)供電，奧運(yùn)會(huì)90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽(yáng)能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（He）和兩個(gè)正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程：___________________________________②一次這樣的熱核反應(yīng)過(guò)程中釋放出____________MeV的能量?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

解得：12.一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a從t=0開(kāi)始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為

m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)刻為

s。參考答案：5

1.4因?yàn)閍第一次到波峰的時(shí)間為=0.6，T=0.8s，波長(zhǎng)λ=4m，由v==5m/s。波傳到8m處的時(shí)間為一個(gè)T，又經(jīng)到波谷，所以時(shí)間t=T+=1.4s。13.一列簡(jiǎn)諧波在t=0.8s時(shí)的圖象如圖甲所示，其x=0處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖象如圖乙所示，由圖象可知：簡(jiǎn)諧波沿x軸

▲

方向傳播（填“正”或“負(fù)”），波速為

▲

m／s，t=10.0s時(shí)刻，x=4m處質(zhì)點(diǎn)的位移是

▲

m．參考答案：負(fù)（1分）

5（2分）

-0.05三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.以下是一些實(shí)驗(yàn)的描述，其中說(shuō)法正確的是：

A．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，兩橡皮條必須等長(zhǎng)B．在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中，必須用天平稱出重物的質(zhì)量C．在“探究彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將彈簧豎直懸掛后再測(cè)原長(zhǎng)D．在“探究力做功與動(dòng)能的變化關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力參考答案：CD15.實(shí)際電壓表內(nèi)阻并不是無(wú)限大，可等效為理想電流表與較大的電阻的串聯(lián)?，F(xiàn)要測(cè)量一只量程已知的電壓表的內(nèi)阻，器材如下：①待測(cè)電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ待測(cè)）一只；②電流表（量程3A，內(nèi)阻0.01Ω）一只；③電池組（電動(dòng)勢(shì)約為3V，內(nèi)阻不計(jì)）；④滑動(dòng)變阻器一個(gè)；⑤變阻箱（可以讀出電阻值，0-9999Ω）一個(gè)；⑥開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。某同學(xué)利用上面所給器材，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：（1）該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)電路。為了更準(zhǔn)確地測(cè)出該電壓表內(nèi)阻的大小，你認(rèn)為其中相對(duì)比較合理的是

（填“甲”或“乙”）電路。（2）用你選擇的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測(cè)量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和

（填上文字和符號(hào)）；（3）由所測(cè)物理量選擇下面適當(dāng)坐標(biāo)軸，能作出相應(yīng)的直線圖線，最方便的計(jì)算出電壓表的內(nèi)阻：（A）

（B）

（C）

（D）（4）設(shè)直線圖像的斜率為、截距為，請(qǐng)寫出待測(cè)電壓表內(nèi)阻表達(dá)式＝

。參考答案：①

乙

②變阻箱的阻值③④四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.人站在小車上一起以速度v0沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)．將小球以速度v水平向左拋給車上的人，人接住后再將小球以同樣大小的速度移水平向右拋出，拋出過(guò)程中人和車始終保持相對(duì)靜止．重復(fù)上述過(guò)程，當(dāng)車上的人將小球向右拋出n次后，人和車速度剛好變?yōu)?．已知人和車的總質(zhì)量為M，求小球的質(zhì)量m．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)量守恒定律．【分析】：以人和小車、小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，滿足動(dòng)量守恒定律，據(jù)此列方程求解即可．：解：以人和小車、小球組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，車上的人第一次將小球拋出，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律：Mv0﹣mv=Mv1+mv得：v1=v0﹣車上的人第二次將小球拋出，由動(dòng)量守恒：Mv1﹣mv=Mv2+mv得：v2=v0﹣2?同理，車上的人第n次將小球拋出后，有vn=v0﹣n?由題意vn=0，得：m=答：小球的質(zhì)量m為．【點(diǎn)評(píng)】：該題中人、球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受其他的外力作用，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒．17.如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v0=1.5m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，小車足夠長(zhǎng).（g取10m/s2），求：（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度各為多大？（2）從小物