北京中關(guān)村中學(xué)分校2021-2022學(xué)年高三物理月考試題含解析

1、北京中關(guān)村中學(xué)分校2021-2022學(xué)年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(jì)15分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. （單選）“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補(bǔ)充能源，延長(zhǎng)衛(wèi)星的使用壽命。如圖所示的是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前，二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的示意圖，此時(shí)二者的連線通過地心，軌道半徑之比為1:4。若不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力，則下列說法正確的是a在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9 kmsb在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的4倍c在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的周期為

2、3 h，且從圖示位置開始經(jīng)1.5 h與同步衛(wèi)星的距離最近d若要對(duì)該同步衛(wèi)星實(shí)施拯救，“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速，然后與同步衛(wèi)星對(duì)接參考答案：d【考點(diǎn)】考查人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬(wàn)有引力定律及其應(yīng)用。圖示軌道略高于近地軌道，由得，r越大，v越小，故“軌道康復(fù)者”的速度小于近地衛(wèi)星的速度，即小于7.9km/s；故a錯(cuò)誤；由得，在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”與地球同步衛(wèi)星加速度之比為；故b錯(cuò)誤；由開普勒第三定律，解得=；從圖示位置開始經(jīng)1.5h后，“軌道康復(fù)者”轉(zhuǎn)半圈，而同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)圈，此時(shí)并不在最近點(diǎn)，故c錯(cuò)誤；“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速后到同步衛(wèi)星軌道上與同步衛(wèi)星對(duì)接。2.

3、 如圖所示，空間固定一個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷q，虛線圓表示點(diǎn)電荷q的一個(gè)等勢(shì)面，實(shí)線表示另一個(gè)點(diǎn)電荷q只在電場(chǎng)力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b、c、d是運(yùn)動(dòng)軌跡上的四個(gè)點(diǎn)，a、d在同一個(gè)等勢(shì)面上，c點(diǎn)離電荷q最近，以下說法正確的是（    ）         a點(diǎn)電荷q為正電荷         b點(diǎn)電荷q在c點(diǎn)的動(dòng)能最大         c

4、a、d兩點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)都相同         da點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高參考答案：d3. （單選）一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖甲所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)p正沿y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是()a沿x軸正方向，60m/s                 b沿x軸負(fù)方向，60m/sc沿x軸負(fù)方向，30 m/s 

5、60;              d沿x軸正方向，30m/s參考答案：b4. 如圖，質(zhì)量為60g的銅棒長(zhǎng)為d =20cm，棒的兩端用長(zhǎng)為l=30cm的細(xì)軟銅線水平懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b=0.5t、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)棒中通過恒定電流i后，銅棒向上擺動(dòng)，最大偏角=60°，g取10m/s2，則銅棒中電流i和銅棒在擺動(dòng)過程中的最大速率v分別為：銅棒中電流i=2a       (b)銅棒中電流i= 

6、   (c)最大速率v1m/s    (d)最大速率v2m/s   參考答案：bc5. 伽耳頓板可以演示統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如左下圖，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，則右下圖中能正確反映最終落在槽內(nèi)小球的分布情況的是（     ）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. 某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測(cè)半圓形玻璃磚的折射率開始玻璃磚的位置如圖12中實(shí)線所示，使大頭針p1、p2與圓心o在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心o緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)在玻璃

7、磚的直徑邊一側(cè)觀察p1、p2的像，且p2的像擋住p1的像如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時(shí)，上述現(xiàn)象恰好消失此時(shí)只須測(cè)量出_，即可計(jì)算玻璃磚的折射率請(qǐng)用你的測(cè)量量表示出折射率n_.參考答案：光線指向圓心入射時(shí)不改變傳播方向，恰好觀察不到p1、p2的像時(shí)發(fā)生全反射，測(cè)出玻璃磚直徑繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度，此時(shí)入射角即為全反射臨界角，由sin 得n.答案(1)cd(2)玻璃磚直徑邊繞o點(diǎn)轉(zhuǎn)過的角度7. 勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場(chǎng)垂直已知線圈共50匝，其阻值為2勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度b在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2t，在15s內(nèi)從0.2t均勻變化到0.2t則0.5s 時(shí)該線圈內(nèi)

8、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小e=1.256v；在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q=1.256c參考答案：解：（1）在01s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的變化率=t/s=0.2t/s，由于磁通量均勻變化，在01s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小e1=n=n?r2=50×0.2×3.14×0.22=1.256v根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向（2）在15s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度b的變化率大小為=t/s=0.1t/s，由于磁通量均勻變化，在15s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：15s時(shí)線圈內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

9、的大小e2=n=n?r2=50×0.1×3.14×0.22=0.628v通過線圈的電荷量為q=i2t2=c=1.256c；故答案為：1.256  1.2568. 如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極k上時(shí)，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動(dòng)端p由a向b滑動(dòng)，通過電流表的電流強(qiáng)度將會(huì)_  _(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時(shí)，電壓表的讀數(shù)為u，則光電子的最大初動(dòng)能為_(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強(qiáng)度，則光電子的最大初動(dòng)能將_(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答

10、案：減小，不變9. 為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：一個(gè)木塊放在水平長(zhǎng)木板上，通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運(yùn)動(dòng)，重物落地后，木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，打出的紙帶如圖2所示，不計(jì)紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為        m/s2（2）木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=        （3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)中未平衡木塊與木板間的摩擦力

11、，接著他應(yīng)當(dāng)          ，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：  1.5   m/s2（3分）（2）=  0.1  （3分）（3） 取下重物  10. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力f及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖（所用交變電流的頻率為50hz）         （1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如

12、圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為      m/s2（保留三位有效數(shù)字）         （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a/m·s206330572049704180332025001670101小車質(zhì)量m/kg025029033040050071100167小車質(zhì)量倒數(shù)400345303250200141100060&

13、#160;         請(qǐng)?jiān)诜礁褡鴺?biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是                       （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力f的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是_ 參考答案： 

14、        （1）0510    （2）a=0162  （01420182即可） 圖略 （3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小11. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度均保持不變，下列各個(gè)描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是     

15、60;  圖，該過程為        過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：d    吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強(qiáng)減小，氣體體積增大。a、b圖中溫度都是變化的；等溫情況下，pvc，p1/v圖象是一條過原點(diǎn)的直線，所以d圖正確。該過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，w0，等溫變化，所以q0，氣體要吸收熱量。12. 如圖所示，邊長(zhǎng)為l的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入磁場(chǎng)，不計(jì)重力。若粒子恰好沿bc方向，從c

16、點(diǎn)離開磁場(chǎng)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度b=_；粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為ex_。參考答案：    帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r=l，由可得b=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為。13. 質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力f的作用開始運(yùn)動(dòng)力f隨位移s變化如圖所示則物體位移為8m時(shí)的動(dòng)能為_j，該過程經(jīng)歷的時(shí)間為_s 參考答案：18三、 簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. （9分）我國(guó)登月的“嫦娥計(jì)劃”已經(jīng)啟動(dòng)，2007年10月24日，我國(guó)自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”探測(cè)器成功發(fā)射。相比較美國(guó)宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國(guó)航

17、天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機(jī)觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個(gè)儀器艙旁邊懸掛著一個(gè)重物在那里擺動(dòng), 懸掛重物的繩長(zhǎng)跟宇航員的身高相仿, 這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測(cè)了一下時(shí)間，于是他估測(cè)出月球表面上的自由落體加速度。請(qǐng)?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測(cè)的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式, 只要測(cè)出單擺擺長(zhǎng)和擺動(dòng)周期, 即可測(cè)出月球表面上的自由落體加速度據(jù)宇航員的身高估測(cè)出擺長(zhǎng)；測(cè)出時(shí)間，數(shù)出擺動(dòng)次數(shù)，算得擺動(dòng)周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)  

18、;    15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，x為待求粒子，為x的個(gè)數(shù)，則x為_，=_，以、分別表示、核的質(zhì)量，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=

19、3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1) (2)反應(yīng)堆每年提供的核能                           其中t表示1年的時(shí)間以m表示每年消耗的的質(zhì)量，得：          解得:代入數(shù)據(jù)得：m=

20、1.10×103（kg）                                    四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. （2015?湖北模擬）如圖所示，一輛質(zhì)量為m=3kg的平板小車a?？吭谪Q直光滑墻壁處，地面水平且光滑

21、，一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊b（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在平板小車a最右端，平板小車a上表面水平且與小鐵塊b之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，平板小車a的長(zhǎng)度l=0.9m現(xiàn)給小鐵塊b一個(gè)v0=5m/s的初速度使之向左運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動(dòng)，求小鐵塊b在平板小車a上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能（g=10m/s2）參考答案：小鐵塊在平板上運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是9j：【考點(diǎn)】： 動(dòng)量守恒定律；動(dòng)能定理【專題】： 動(dòng)量定理應(yīng)用專題【分析】： 根據(jù)動(dòng)能定理研究鐵塊向右運(yùn)動(dòng)到達(dá)豎直墻壁的過程求出到達(dá)豎直墻壁時(shí)的速度，鐵塊在小車上滑動(dòng)，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出共同速度，再根據(jù)功能關(guān)系求出小鐵塊相對(duì)小車運(yùn)動(dòng)距離進(jìn)行判斷求解解：設(shè)鐵塊向右運(yùn)動(dòng)到達(dá)豎直墻壁時(shí)的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理得：mgl=mv12mv02，代入數(shù)據(jù)解得：v1=4m/s，鐵塊與豎直墻發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動(dòng)，假設(shè)小鐵塊最終和平板車達(dá)到共速v2，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：mv1=（m+m）v2，代入數(shù)據(jù)解得：v2=1m/s，設(shè)小鐵塊相對(duì)小車運(yùn)動(dòng)距離x與平板車達(dá)到共速，由能量守恒定律得：mgx=（m+m）v22mv12，代入數(shù)據(jù)解得：x=1.2m由于xl說明