四川省德陽市洛水中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

四川省德陽市洛水中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.由于電壓和電阻兩者都可能影響電流的大小，用實驗研究它們的關系時，可以先保持電壓不變，探究電流和電阻的關系；然后保持電阻不變，探究電流和電壓的關系，最后總結出了歐姆定律。這種研究問題的方法叫“控制變量法”。在以下問題的研究中：①滑動摩擦力大小跟哪些物理量有關；②牛頓在伽利略等人研究成果的基礎上得出牛頓第一定律；③電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關；④研究磁場，引入磁感線。其中，應用“控制變量法”進行研究的是

（填番號）。參考答案：①③2.如圖，某同學為了找出平拋運動的物體初速度之間的關系，用一個小球在O點對準前方的一塊豎直放置的擋板，O與A在同一高度，小球的水平初速度分別為v1、v2、v3，不計空氣阻力，打在擋板上的位置分別是B、C、D，且AB∶BC∶CD＝1∶3∶5。則v1、v2、v3之間的正確關系是：（

）

A

v1∶v2∶v3＝3∶2∶1

B

v1∶v2∶v3＝5∶3∶1

C

v1∶v2∶v3＝6∶3∶2

D

v1∶v2∶v3＝9∶4∶1參考答案：C3.取兩個完全相同的長導線，用其中一根繞成如圖（a）所示的螺線管，當該螺線管中通以電流強度為I的電流時，測得螺線管內(nèi)中部的磁感應強度大小為B，若將另一根長導線對折后繞成如圖（b）所示的螺線管，并通以電流強度也為I的電流時，則在螺線管內(nèi)中部的磁感應強度大小為（

）（A）0。 （B）0.5B。

（C）B。

（D）2B。參考答案：答案：A解析：通電螺線管內(nèi)部可以產(chǎn)生磁場，磁場的強度與電流強度和線圈的匝數(shù)有關。在a圖中線圈的有效匝數(shù)不為零，磁感應強度不為零。而b圖中的線圈經(jīng)過反繞后，有效匝數(shù)等于零，所以沒有磁場。4.(單選)質量為m的三角形木楔A置于傾角為的固定斜面上，它與斜面間的動摩擦因數(shù)為，一水平力F作用在木楔A的豎直平面上，在力F的推動下，木楔A沿斜面以恒定的加速度a向上滑動，則F的大小為：(

)A．

B．C．

D．參考答案：C5.物體在平面內(nèi)做曲線運動，從t=0時刻起，在x方向的位移圖象和y方向的速度圖象如圖所示，則A．物體的初速度沿x軸的正方向

B．物體的初速度大小為5m/sC．物體在t=2s時的速度大小為0

D．物體所受合力沿y軸的正方向參考答案：二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.發(fā)生衰變有多種可能性。其中的一種可能是，先衰變成，再經(jīng)一次衰變變成（X代表某種元素），或再經(jīng)一次衰變變成和最后都衰變成，衰變路徑如圖所示，則由圖可知：①②③④四個過程中

是α衰變；

是β衰變。參考答案：②③，①④②③放出的粒子質量數(shù)減少4，是α衰變；①④放出的粒子質量數(shù)不變，是β衰變。7.如圖所示，水平設置的三條光滑平行金屬導軌a、b、c位于同一水平面上，a與b、b與c相距均為d=1m，導軌ac間橫跨一質量為m=1kg的金屬棒MN，棒與三條導軌垂直，且始終接觸良好。棒的電阻r=2Ω，導軌的電阻忽略不計。在導軌bc間接一電阻為R=2Ω的燈泡，導軌ac間接一理想電壓表。整個裝置放在磁感應強度B=2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導軌平面向下?，F(xiàn)對棒MN施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始運動。若施加的水平外力功率恒定，且棒達到穩(wěn)定時的速度為1.5m/s，則水平外力的功率為

W，此時電壓表讀數(shù)為

V。參考答案：8.如圖所示，電荷量為Q1、Q2的兩個正點電荷分別置于A點和B點。在以AB為直徑的光滑絕緣半圓環(huán)上，穿著一個帶點小球（可視為點電荷，重力可忽略），若帶點小球在P點保持靜止，則該小球帶

電荷（選填“正”或“負”或“正或負”），設這時連線PA與AB的夾角為a，則tana=

。參考答案：

答案：正或負

9.如圖甲是利用激光測轉速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉動，盤邊緣側面上有一小段涂有很薄的反光材料．當盤轉到某一位置時，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號轉變成電信號，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

(1)若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對應的時間為2.50×10－3s，則圓盤的轉速為________r/s.(保留3位有效數(shù)字)(2)若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側面反光涂層的長度為________cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：．90.9r/s、1.46cm10.某近地衛(wèi)星線速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛(wèi)星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉周期的______倍。參考答案：11.A物體靠在墻壁上，現(xiàn)用力向左緩慢推B物體，壓縮彈簧，外力做功W，突然撤去外力，B物體將從靜止開始向右運動，以后將帶動A物體一起做復雜的運動，從A物體開始運動以后的過程中，彈簧的彈性勢能最大值為

.參考答案：W12.某防空雷達發(fā)射的電磁波頻率為f＝3×103MHz，屏幕上尖形波顯示，從發(fā)射到接收經(jīng)歷時間Δt＝0.4ms，那么被監(jiān)視的目標到雷達的距離為________km；該雷達發(fā)出的電磁波的波長為____________m.參考答案：60

0.113.半徑分別為r和2r的兩個質量不計的圓盤，共軸固定連結在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉動，大圓盤的邊緣上固定有一個質量為m的質點，小圓盤上繞有細繩。開始時圓盤靜止，質點處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉動，若恒力F=mg，兩圓盤轉過的角度θ=

時，質點m的速度最大。若圓盤轉過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉過的最大角度θ=，則質點m速度最大時θ=，故可求得F=mg。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術來供電，奧運會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術．科學研究發(fā)現(xiàn)太陽發(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，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質子質量mP=1.0073u，α粒子的質量mα=4.0015u，電子的質量me=0.0005u．1u的質量相當于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應方程；②一次這樣的熱核反應過程中釋放出多少MeV的能量?（結果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）15.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質量都為9.1×10-31㎏，反應中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應前后，粒子的質量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質量虧損。兩個電子轉變?yōu)閮蓚€光子之后，質量變?yōu)榱悖?，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（18分）環(huán)保汽車將為2008年奧運會場館服務。某輛以蓄電池為驅動能源的環(huán)保汽車，總質量。當它在水平路面上以的速度勻速行駛時，驅動電機輸入電流，電壓。在此行駛狀態(tài)下：（1）求驅動電機的輸入功率；（2）若驅動電機能夠將輸入功率的轉化為用于牽引汽車前進的機械功率，求汽車所受阻力與車重的比值（）；（3）設想改用太陽能電池給該汽車供電，其他條件不變，求所需太陽能電池板的最小面積。結合計算結果，簡述你對該設想的思考。已知太陽輻射的總功率，太陽到地球的距離，太陽光傳播到達地面的過程中大約有的能量損耗，該車所用太陽能電池的能量轉化效率為。參考答案：答案：（1）；（2）；（3）。解析：（1）驅動電機的輸入功率

（2）在勻速行駛時

汽車所受阻力與車重之比

（3）當陽光垂直電池板入射時，所需板面積最小，設其為，距太陽中心為的球面面積

若沒有能量損耗，太陽能電池板接收到的太陽能功率為，則設太陽能電池板實際接收到的太陽能功率為，

由于，所以電池板的最小面積

分析可行性并提出合理的改進建議。17.一顆在赤道上空運行的人造衛(wèi)星，其軌道半徑為r=2R（R為地球半徑），衛(wèi)星的轉動方向與地球自轉方向相同．已知地球自轉的角速度為ω0，地球表面處的重力加速度為g．求（1）該衛(wèi)星所在處的重力加速度g′；（2）該衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω；（3）該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔△t．參考答案：解：（1）在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力，在軌道半徑為r處，仍有萬有引力等于重力，解得：g′=（2）根據(jù)萬有引力提供向心力，得ω=，（3）衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做勻速圓周運動，當衛(wèi)星轉過的角度與建筑物轉過的角度之差等于2π時，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上空以地面為參照物，衛(wèi)星再次出現(xiàn)在建筑物上方時，建筑物隨地球轉過的弧度比衛(wèi)星轉過弧度少2π．即ω△t﹣ω0△t=2π解得：△t=答：（1）在軌道半徑為r處的重力加速度為；（2）人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度為為；（3）該衛(wèi)星相鄰兩次經(jīng)過赤道上同一建筑物正上方的時間間隔△t為．【考點】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】在地球表面處物體受到的重力等于萬有引力，在軌道半徑為r處，仍有萬有引力等于重力，化簡可得在軌道半徑為r處的重力加速度．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，結合黃金代換計算人造衛(wèi)星繞地球轉動的角速度ω，衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，建筑物隨地球自轉做