2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)寧市鄒城大束中學(xué)高三物理月考試題含解析

2021-2022學(xué)年山東省濟(jì)寧市鄒城大束中學(xué)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.（多選題）同步衛(wèi)星離地球球心的距離為r，運(yùn)行速率為v1，加速度大小為a1，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的向心加速度大小為a2，第一宇宙速度為v2，地球半徑為R，則（）A．a(chǎn)1：a2=R2：r2 B．a(chǎn)1：a2=r：R C．v1：v2=R2：r2 D．v1：v2=：參考答案：BD【考點(diǎn)】人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】同步衛(wèi)星的角速度與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，地球赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)時(shí)，其角速度也與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，由a=ω2r求解a1：a2．人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，可得到衛(wèi)星的速度與半徑的關(guān)系式，再求解速度之比v1：v2．【解答】解：A、B、同步衛(wèi)星的角速度、赤道上的物體的角速度都與地球自轉(zhuǎn)的角速度相同，則由a=ω2r得，a1：a2=r：R．故A錯(cuò)誤，B正確．C、D、第一宇宙速度等于近地衛(wèi)星的運(yùn)行速度，人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由地球的萬有引力提供向心力，則得：G=m，解得：v=，M是地球的質(zhì)量為M，r是衛(wèi)星的軌道半徑，則得到：v1：v2=：．故C錯(cuò)誤，D正確．故選：BD2.(雙項(xiàng)選擇題)關(guān)于人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是A．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星最小速度為7.9km/sB．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)并離地球最近的人造衛(wèi)星的向心加速度為9.8m/s2C．繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星運(yùn)轉(zhuǎn)周期可以大于24小時(shí)D．可以發(fā)射一顆繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)周期為1小時(shí)的衛(wèi)星參考答案：BC3.（單選）如圖所示，小車靜止在光滑水平地面上，小車的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC組成（它們?cè)贐處由極短的光滑圓弧平滑連接），小車右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器，當(dāng)傳感器受壓力時(shí)，其示數(shù)為正值；當(dāng)傳感器受拉力時(shí)，其示數(shù)為負(fù)值。一個(gè)小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從A點(diǎn)由靜止開始下滑，經(jīng)B至C點(diǎn)的過程中，傳感器記錄到的力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系如下面四圖表示，其中可能正確的是參考答案：D試題分析：滑塊沿小車的光滑斜面下滑時(shí)，滑塊對(duì)小車的壓力垂直與斜面，大小等于滑塊重力垂直斜面方向的分力即，對(duì)壓力分解，水平向右的分力，小車要保持靜止，傳感器受到壓力大小等于，方向?yàn)檎?，大小不變，選項(xiàng)ABC錯(cuò)?；瑝K運(yùn)動(dòng)到粗糙的水平BC段時(shí)，受到水平向右的滑動(dòng)摩擦力，根據(jù)相互作用，小車受到水平向左的摩擦力，力傳感器受到拉力，方向?yàn)樨?fù)，大小不變，選項(xiàng)D對(duì)?？键c(diǎn)：共點(diǎn)力的平衡4.A、B兩個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)，速度圖象如圖，下列說法正確的是（）A．A、B運(yùn)動(dòng)方向相反 B．0﹣4s內(nèi)，A、B的位移相同C．t=4s時(shí)，A、B的速度相同 D．A的加速度比B的加速度大參考答案：C【考點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與時(shí)間的關(guān)系．【分析】速度的正負(fù)表示速度的方向．勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度圖象是傾斜的直線．根據(jù)圖線的縱坐標(biāo)直接讀出速度的大小，圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移．【解答】解：A、由圖看出，速度均為正值，說明A、B都沿正方向運(yùn)動(dòng)，它們的運(yùn)動(dòng)方向相同．故A錯(cuò)誤．B．根據(jù)圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，可知0﹣4s內(nèi)B的位移大于A的位移，故B錯(cuò)誤；C、由圖讀出，在t=4s時(shí)，A的速度等于B的速度．故C正確；D、圖象斜率表示物體的加速度，根據(jù)圖象可知AB的斜率大小相等，即二者加速度大小相等，故D錯(cuò)誤．故選：C5.（單選）如上圖所示，三條平行且等間距的虛線表示電場中的三個(gè)等勢面，其電勢分別為10V、20V、30V．實(shí)線是一帶電小球在該區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的軌跡，對(duì)于軌跡上的a、b、c三點(diǎn)，下列說法中正確的是()A．帶電粒子一定是先過a，再到b，然后到c

B．帶電粒子在三點(diǎn)動(dòng)能Ekc>Eka>EkbC．帶電體為負(fù)電荷

D．帶電粒子在三點(diǎn)電勢能Epc>Epa>Epb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.（9分）某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖所示。這是因?yàn)闊坷锏臍怏w吸收了水的

，溫度

，體積

。

參考答案：熱量，升高，增大解析：當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶內(nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶內(nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程PV/T=C可知，氣體體積增大。7.如圖所示，A、B兩物體相距s=7m，物體A以vA=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。而物體B此時(shí)的速度vB=10m/s，向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a=－2m/s2。那么物體A追上物體B所用的時(shí)間為

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s參考答案：B8.高三年級(jí)的一同學(xué)在科技創(chuàng)新大賽中根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)設(shè)計(jì)了一種“闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬記錄器”，如圖（a）所示，它可以通過拍攝照片來記錄機(jī)動(dòng)車輛闖紅燈時(shí)的情景。它的工作原理是：當(dāng)光控開關(guān)接收到某種顏色光時(shí)，開關(guān)自動(dòng)閉合，且當(dāng)壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化引起電流變化達(dá)到一定值時(shí)，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機(jī)就工作，拍攝違規(guī)車輛。光控開關(guān)未受到該種光照射就自動(dòng)斷開，銜鐵不被吸引，工作電路中的指示燈發(fā)光。（1）（2分）要記錄違規(guī)闖紅燈的情景，光控開關(guān)應(yīng)在接收到________光（選填“紅”、“綠”或“黃”）時(shí)自動(dòng)閉合；（2）（4分）已知控制電路電源電動(dòng)勢為6V，內(nèi)阻為1Ω，繼電器電阻為9Ω，當(dāng)控制電路中電流大于0.06A時(shí)，銜鐵會(huì)被吸引。則只有質(zhì)量超過___________kg的車輛違規(guī)時(shí)才會(huì)被記錄。（重力加速度取10m/s2）參考答案：1）紅（2）400kg9.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動(dòng)的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點(diǎn)在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：10.如圖所示為放大的水波照片，兩圖比例不同，但水波波長相同，則實(shí)際孔的尺寸較大的是乙圖，而甲圖中有明顯的衍射現(xiàn)象．參考答案：考點(diǎn)：波的干涉和衍射現(xiàn)象．版權(quán)所有專題：光的衍射、偏振和電磁本性專題．分析：波繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象即波的衍射，故可以判定甲發(fā)生了明顯的衍射；根據(jù)發(fā)生明顯的衍射的條件可以判定兩孔的尺寸的大?。獯穑航猓翰òl(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相比差不多或比波長更小．從圖可知甲發(fā)生了明顯的衍射現(xiàn)象，而乙是波直線傳播，這說明在甲圖中波長大于縫的寬度，而在乙圖中波長小于縫的寬度，故乙圖中孔的尺寸較大．故答案為：乙；甲．點(diǎn)評(píng)：真正掌握了明顯的衍射現(xiàn)象的圖樣和發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是解決此類題目的金鑰匙．11.某同學(xué)為了探究物體在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力與斜面傾角的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖。長直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物塊上。在平板上標(biāo)出A、B兩點(diǎn)，B點(diǎn)處放置一光電門，用光電計(jì)時(shí)器記錄滑塊通過光電門時(shí)擋光的時(shí)間。實(shí)驗(yàn)步驟如下：A用游標(biāo)卡尺測量滑塊的擋光長

度d,用天平測量滑塊的質(zhì)量mB用直尺測量AB之間的距離s，A點(diǎn)到水平桌面的垂直距離h1，B點(diǎn)到

水平桌面的垂直距離h2C將滑塊從A點(diǎn)靜止釋放，由光電計(jì)時(shí)器讀出滑塊的擋光時(shí)間tD重復(fù)步驟C數(shù)次，并求擋光時(shí)間的平均值E利用所測數(shù)據(jù)求出摩擦力f和斜面傾角的余弦值cosαF多次改變斜面的傾角，重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟BCDE，做出f--cosα關(guān)系曲線用測量的物理量完成下列各式（重力加速度為g）滑塊通過光電門時(shí)的速度υ=

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)所受到的摩擦阻力f=

參考答案：12.如圖甲所示，兩個(gè)平行金屬板P、Q豎直放置，兩板間加上如圖乙所示的電壓。t=0時(shí)，Q板比P板電勢高5V，此時(shí)在兩板的正中央M點(diǎn)有一個(gè)電子僅受電場力作用從靜止開始運(yùn)動(dòng)，假設(shè)電子始終未與兩板相碰。在0<t<8×10-10s的時(shí)間內(nèi)，這個(gè)電子處于M點(diǎn)的右側(cè)、速度向左且逐漸減小的時(shí)間范圍是

。參考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

13.如圖所示，一正方形導(dǎo)線框邊長為，質(zhì)量為m，電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，磁場寬度為d，且d>l。線框邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時(shí)線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。（已知重力加速度為g）參考答案：

試題分析：由于線框邊剛進(jìn)入磁場時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則，其中,代入解得：v=。因?yàn)榫€框邊剛要離開磁場時(shí)線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，同理可求得此時(shí)線框的速度仍為v,線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能等于線框重力勢能的減少量，即Q=.考點(diǎn)：平衡狀態(tài)及電磁感應(yīng)現(xiàn)象；能量守恒定律。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，應(yīng)用位移傳感器設(shè)計(jì)圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．位移傳感器連接計(jì)算機(jī)，讓木塊從傾斜木板上的P點(diǎn)由靜止釋放，描繪出木塊到傳感器的距離x隨時(shí)間t的變化圖象如圖乙所示．（1）根據(jù)圖象計(jì)算出t=0.4s時(shí)木塊的速度v=

m/s，木塊的加速度a=

m/s2．（2）為測量動(dòng)摩擦因數(shù)μ，還需測量的是

，計(jì)算μ的表達(dá)式為μ=

．（已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間）參考答案：（1）0.4，1.0；（2）木板的傾角θ，．【考點(diǎn)】探究影響摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑塊在斜面上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度；根據(jù)加速度的定義式即可求出加速度；（2）為了測定動(dòng)摩擦力因數(shù)μ還需要測量的量是木板的傾角θ．【解答】解：（1）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于這段時(shí)間內(nèi)中點(diǎn)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，得0.4s末的速度為：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度為：v′==0.2m/s，則木塊的加速度為：a==m/s2=1.0m/s2．（2）選取木塊為研究的對(duì)象，木塊沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=，所以要測定摩擦因數(shù)，還需要測出木板的傾角θ；故答案為：（1）0.4，1.0；（2）木板的傾角θ，．15.如圖是“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)操作與記錄：將彈簧測力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端用細(xì)線ac掛一重物G，如圖虛線所示，記錄：測力計(jì)A的讀數(shù)F0．用彈簧測力計(jì)B的掛鉤拉另一細(xì)線的b端，該細(xì)線的另一端系在細(xì)線ac上的O點(diǎn)處，手持測力計(jì)B保持水平方向緩慢向左拉，到達(dá)如圖所示位置，記錄：O點(diǎn)的位置、

、

、

、

和細(xì)線Oc的方向．參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，長為L的薄木板放在長為L的正方形水平桌面上，木板的兩端與桌面的兩端對(duì)齊，一小木塊放在木板的中點(diǎn)，木塊、木板質(zhì)量均為m，木塊與木板之間、木板與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ.現(xiàn)突然施加水平外力F在薄木板上將薄木板抽出，最后小木塊恰好停在桌面邊上，沒從桌面上掉下．假設(shè)薄木板在被抽出的過程中始終保持水平，且在豎直方向上的壓力全部作用在水平桌面上．求水平外力F的大?。畢⒖即鸢福航馕觯涸O(shè)小木塊沒有離開薄木板的過程中，時(shí)間為t，小木塊的加速度為a1，移動(dòng)距離為S1，薄木板被拋出后，小木塊在桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a2，移動(dòng)距離為S2，設(shè)小木塊沒有離開薄木板的過程中，薄木板加速度為a，移動(dòng)距離為S，有距題意：，17.如圖所示，在NOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場I，在MOQ范圍內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場II，M、O、N在一條直線上，∠MOQ=60°。這兩個(gè)區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。離子源中的離子（帶電量為+q，質(zhì)量為m）通過小孔O1進(jìn)入極板間電壓為U的加速電場區(qū)域（可認(rèn)為初速度為零），離子經(jīng)電場加速后通過小孔O2射出，從接近O點(diǎn)處進(jìn)入磁場區(qū)域I。離子進(jìn)入磁場的速度垂直于磁場邊界MN，也垂直于磁場。不計(jì)離子的重力。

（1）當(dāng)加速電場極板電壓U=U0，求:離子進(jìn)入磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R；

（2）為了使離子在磁場區(qū)域I內(nèi)的0N0，N，區(qū)域做直線運(yùn)動(dòng)，在0N0，N，區(qū)域加一勻強(qiáng)電場E，求:E的方向和大??？（3）離子在磁場區(qū)域I內(nèi)的0N0，N，區(qū)域做直線運(yùn)動(dòng),離子離開0N0，N，電磁場區(qū)域后，在勻強(qiáng)磁場I作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)三分之一周期進(jìn)入勻強(qiáng)磁場II，在OQ有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到O點(diǎn)距離為L，求:當(dāng)加速電場極板電壓U取哪些值，才能保證離子通過P點(diǎn)。參考答案：

解：（1）電子在電場中加速時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理

（2分）

（2分）

解得

（1分）

（2）磁場力向上所以電場力向下

電場強(qiáng)度向下