山東省泰安市大安山鄉(xiāng)中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

山東省泰安市大安山鄉(xiāng)中學(xué)2021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.如圖所示，兩根長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線(xiàn)中點(diǎn)，連線(xiàn)上a、b兩點(diǎn)關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)。導(dǎo)線(xiàn)均通有大小相等、方向向上的電流。已知長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，式中k是常數(shù)、I是導(dǎo)線(xiàn)中電流、r為點(diǎn)到導(dǎo)線(xiàn)的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點(diǎn)出發(fā)沿連線(xiàn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)。關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是A．小球先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)B．小球一直做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C．小球?qū)ψ烂娴膲毫ο葴p小后增大D．小球?qū)ψ烂娴膲毫σ恢痹谠龃髤⒖即鸢福築D2.經(jīng)國(guó)際小行星命名委員會(huì)命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間.已知“神舟星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行174萬(wàn)公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行145萬(wàn)公里.假設(shè)兩行星均繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則兩星相比較()A.“神舟星”的軌道半徑大

B.“神舟星”的公轉(zhuǎn)周期大C.“神舟星”的加速度大

D.“神舟星”受到的向心力大參考答案：C根據(jù)線(xiàn)速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行174萬(wàn)公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽(yáng)運(yùn)行145萬(wàn)公里，可以得出：“神舟星”的線(xiàn)速度大于“楊利偉星”的線(xiàn)速度,研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：（其中M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線(xiàn)速度大于“楊利偉星”的線(xiàn)速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯(cuò)誤．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，其中M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期．故B錯(cuò)誤．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：，其中M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度．故C正確．研究衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力得：F向=，其中M為太陽(yáng)的質(zhì)量，R為軌道半徑，m為衛(wèi)星的質(zhì)量．由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質(zhì)量大小關(guān)系，所以?xún)烧叩南蛐牧o(wú)法比較．故D錯(cuò)誤．故選C．3.如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。以下判斷正確的是

A．該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=3躍遷到n=2時(shí)輻射的光子B．該光子一定是氫原子從激發(fā)態(tài)n=2躍遷到基態(tài)時(shí)輻射的光子C．若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到基態(tài)，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)D．若氫原子從激發(fā)態(tài)n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)參考答案：C

4.如圖所示，兩根相同的輕彈簧S1、S2勁度系數(shù)都為k=4×102N/m，懸掛重物的質(zhì)量分別為m1=2kg，m2=4kg,取g=10m／s2，則靜止時(shí)S1、S2的伸長(zhǎng)量分別為（

）A．5cm，10cm

B．10cm，5cmC．15cm，10cm

D．10cm，15cm參考答案：C5.歐姆在探索通過(guò)導(dǎo)體的電流和電壓、電阻關(guān)系時(shí)由于無(wú)電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)代替電源，用小磁針的偏轉(zhuǎn)檢測(cè)電流，具體做法是：在地磁場(chǎng)作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針?biāo)椒胖靡恢睂?dǎo)線(xiàn)，當(dāng)該導(dǎo)線(xiàn)中通有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；當(dāng)通過(guò)該導(dǎo)線(xiàn)電流為I時(shí)，小磁針偏轉(zhuǎn)了30°，問(wèn)當(dāng)他發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)了60°，通過(guò)該直導(dǎo)線(xiàn)的電流為（已知直導(dǎo)線(xiàn)在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)與通過(guò)直導(dǎo)線(xiàn)的電流成正比）(

)A．2I

B．3I

C．I

D．I參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為_(kāi)____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢(shì)能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為引力，由于當(dāng)分子間距離為時(shí)，分子間作用力為0，分子勢(shì)能最小即圖中的B點(diǎn)，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢(shì)能的是C位置。7.氫原子的能級(jí)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：8.某人利用單擺來(lái)確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測(cè)得該單擺周期為T(mén)。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質(zhì)量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：9.如圖在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實(shí)驗(yàn)時(shí)把兩小車(chē)前端細(xì)線(xiàn)所掛砝碼盤(pán)和砝碼的重力作為小車(chē)所受的拉力，通過(guò)控制裝置使小車(chē)同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。（1）安裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)調(diào)整滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)

；實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了減小系統(tǒng)誤差，應(yīng)使砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量

小車(chē)的質(zhì)量。（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”或“等于”）（2）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)比較小車(chē)的位移來(lái)比較小車(chē)的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項(xiàng)的序號(hào)）①兩小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成反比②兩小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，加速度與位移成正比③兩小車(chē)運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成正比④兩小車(chē)運(yùn)動(dòng)位移相同，加速度與時(shí)間成反比參考答案：10.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤(pán)時(shí)，在圓盤(pán)后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線(xiàn)傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射11.某近地衛(wèi)星線(xiàn)速度大小為v1，某地球同步衛(wèi)星線(xiàn)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(jì)，則v1∶v2＝________，該近地衛(wèi)星的周期是地球自轉(zhuǎn)周期的______倍。參考答案：12.一物體質(zhì)量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點(diǎn)以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，全長(zhǎng)20m。物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，物體運(yùn)動(dòng)到傳送帶底端B點(diǎn)的速度大小為_(kāi)__________m/s；全過(guò)程中因物體和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量為_(kāi)__________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5413.某興趣小組為測(cè)一遙控電動(dòng)小車(chē)的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測(cè)出電動(dòng)小車(chē)的質(zhì)量為0.4kg；②將電動(dòng)小車(chē)、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(其打點(diǎn)周期為0.02s)；④使電動(dòng)小車(chē)以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車(chē)電源，待小車(chē)靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中小車(chē)所受的阻力恒定)．在上述過(guò)程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的點(diǎn)跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點(diǎn)是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打的第一個(gè)點(diǎn)．請(qǐng)你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問(wèn)題：(1)該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)的最大速度為_(kāi)_______m/s.

(2)該電動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的阻力為_(kāi)_______N.(3)該電動(dòng)小車(chē)的額定功率為_(kāi)_______W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，某實(shí)驗(yàn)小組在測(cè)量單擺的周期時(shí)，從單擺運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)，且記數(shù)為1，到第n次經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)所用的時(shí)間為t；在測(cè)量單擺的擺長(zhǎng)時(shí)，先用毫米刻度尺測(cè)得懸掛擺球后的擺線(xiàn)長(zhǎng)為，再用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑為d。

(1)該單擺的擺長(zhǎng)為_(kāi)___。

(2)該單擺的周期為_(kāi)___。

(3)用上述物理量的符號(hào)寫(xiě)出求重力加速度的一般表達(dá)式g=____。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)他測(cè)得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的____。

A．單擺的懸點(diǎn)未固定緊，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線(xiàn)增長(zhǎng)了

B．把n次擺動(dòng)的時(shí)間誤記為（n+1）次擺動(dòng)的時(shí)間

C．以擺線(xiàn)長(zhǎng)作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算

D．以擺線(xiàn)長(zhǎng)與擺球的直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算參考答案：15.圖甲是“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)裝置圖，下面一些實(shí)驗(yàn)步驟：A.用天平測(cè)出重物和夾子的質(zhì)量B.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用鐵夾固定在放到桌邊的鐵架臺(tái)上，使兩個(gè)限位孔在同一豎直面內(nèi)C.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在交流電源上，電源開(kāi)關(guān)處于斷開(kāi)狀態(tài)D.將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，處于靜止?fàn)顟B(tài)E.接通電源，待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后釋放紙帶，再斷開(kāi)電源F.用秒表測(cè)出重物下落的時(shí)間G.更換紙帶，重新進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（1）對(duì)于本實(shí)驗(yàn)，以上不必要的兩個(gè)步驟是

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，O為打出的第一個(gè)點(diǎn)，A、B、C為從適當(dāng)位置開(kāi)始選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)（其它點(diǎn)未畫(huà)出），打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，若重物的質(zhì)量為0.5kg，當(dāng)?shù)刂亓铀俣热=9.8m/s2，由圖乙所給的數(shù)據(jù)算出（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：

①?gòu)腛點(diǎn)下落到B點(diǎn)的過(guò)程中，重力勢(shì)能的減少量為

J；

②打B點(diǎn)時(shí)重物的動(dòng)能為

J。參考答案：（1）AF

（2）0.86

0.81

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.(16分)如圖是放置在豎直平面內(nèi)游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細(xì)均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m且表面粗糙，動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，其余部分表面光滑，AB、CD與兩圓形軌道相切．現(xiàn)有甲、乙兩個(gè)質(zhì)量均為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點(diǎn)，乙球正以v0

=10m/s的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)如圖所示．兩球碰撞無(wú)能量損失。已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)求乙球與甲球相碰后，甲球的速度；(2)甲球第一次通過(guò)圓O2的最低點(diǎn)F處時(shí)對(duì)軌道的壓力大??；(3)判斷甲球是否能再一次與乙球相撞，若能則求相撞前甲球的速度。參考答案：(1)甲乙兩球在發(fā)生碰撞過(guò)程由動(dòng)量守恒和能量守恒可得：

可得：

或

（舍去）

(2)即交換速度。甲球從B點(diǎn)滑到F點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械能守恒得：

在F點(diǎn)對(duì)滑環(huán)分析受力，得

由上面二式得：N

根據(jù)牛頓第三定律得滑環(huán)第一次通過(guò)⊙O2的最低點(diǎn)F處時(shí)對(duì)軌道的壓力為N

(3)由幾何關(guān)系可得傾斜直軌CD的傾角為37°，甲球或乙球每通過(guò)一次克服摩擦力做功為：

，得J

17.榨油在我國(guó)已有上千年的歷史，較早時(shí)期使用的是直接加壓式榨油方法。而現(xiàn)在已有較先進(jìn)的榨油方法，某壓榨機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如右圖所示，其中B點(diǎn)為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設(shè)C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計(jì)。壓榨機(jī)的尺寸如圖所示，l＝0.5m，b＝0.05m。求物體D所受壓力的大小是F的多少倍？參考答案：12倍18.物理實(shí)驗(yàn)小組利用如圈所示的自制實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn).沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點(diǎn)詞定一小定滑輪，用一根輕質(zhì)尼龍絲線(xiàn)繞過(guò)定滑輪，兩端拴接質(zhì)量不等的兩個(gè)物體A、B.開(kāi)始時(shí)，將兩物體處于相等高度位置，絲線(xiàn)繃直；通過(guò)刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時(shí)由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運(yùn)動(dòng)，觀察B物體所能到達(dá)的最大高度為2.5h，并記錄下來(lái)

①根據(jù)上述測(cè)量的物理量可計(jì)算A、B兩物體質(zhì)量之比