河南省平頂山市魯山縣第三高級(jí)中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

河南省平頂山市魯山縣第三高級(jí)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.（單選）“北斗第二代導(dǎo)航衛(wèi)星網(wǎng)”將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，其中靜止軌道衛(wèi)星，是指高度為36000km的地球同步衛(wèi)星；30顆非靜止軌道衛(wèi)星由27顆中軌（MEO）衛(wèi)星和3顆傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星組成，其中27顆MEO衛(wèi)星的軌道高度均為21500km，3顆傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的軌道高度與靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度相同，將各衛(wèi)星軌道均視為圓軌道，根據(jù)以上信息，可以判斷（）A．MEO衛(wèi)星的角速度比靜止軌道衛(wèi)星的角速度小B．該35顆衛(wèi)星的軌道圓心可能不重合C．靜止軌道衛(wèi)星只能在赤道正上方D．靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的周期不相同參考答案：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．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供向心力=，得到角速度、周期與軌道半徑的關(guān)系，根據(jù)軌道高度的大小，比較角速度和周期的大小．同步衛(wèi)星的軌道為赤道上空36000km的高度，所有同步衛(wèi)星都在同一個(gè)軌道上．解答：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，由此可知，軌道高度越大，角速度越小，MEO衛(wèi)星的軌道高度為21500km，遠(yuǎn)小于靜止軌道衛(wèi)星36000km，故MEO衛(wèi)星的角速度比靜止軌道衛(wèi)星的角速度大，故A錯(cuò)誤．BC、同步衛(wèi)星的軌道為赤道上空36000km的高度，所有同步衛(wèi)星都在同一個(gè)軌道上，故B錯(cuò)誤、C正確．D、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，軌道高度相同，周期相同，傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的軌道高度與靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度相同，故靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的周期相同，都是24h．故D錯(cuò)誤．故選：C．點(diǎn)評(píng)：本題要掌握萬有引力提供向心力，并且根據(jù)題意要能夠用角速度和周期表示出向心力．要知道同步衛(wèi)星的軌道為赤道上空36000km的高度，所有同步衛(wèi)星都在同一個(gè)軌道上．2.“神舟十號(hào)”飛船將于2013年6月至8月?lián)駲C(jī)發(fā)射，再次與“天官一號(hào)”進(jìn)行交會(huì)對接．三位航天員再次人住“天宮”完成一系列實(shí)驗(yàn)．“神舟十號(hào)”與“天宮一號(hào)”對接后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)行周期為90分鐘．對接后“天宮一號(hào)”的A．運(yùn)行速度大于第一宇宙速度B．加速度大于赤道上靜止物體隨地球自轉(zhuǎn)的加速度C．角速度為地球同步衛(wèi)星角速度的16倍D．航天員可以用天平測出物體的質(zhì)量參考答案：BC第一宇宙速度是地球表面衛(wèi)星的運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的最大速度，由于天宮一號(hào)離地有一定高度，故其速度必然要小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；由可知B正確；地球同步衛(wèi)星的周期為24h，天宮一號(hào)的周期為90分鐘即1.5h，由可知C正確；航天員隨天宮一號(hào)一起繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，處于完全失重狀態(tài)，一切與重力有關(guān)的實(shí)驗(yàn)都將無法完成，故D錯(cuò)誤。3.（單選）物理學(xué)中的許多規(guī)律是通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的，下列說法中符合史實(shí)的是(

)A.法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

B.牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持

C.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)

D.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測出了靜電力常量參考答案：A解：A、法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故A正確．B、伽利略通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持．故B錯(cuò)誤．C、奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)．故C錯(cuò)誤．D、卡文迪許通過實(shí)驗(yàn)測出了引力常量，故D錯(cuò)誤．故選：A．4.（04年全國卷Ⅰ）一列簡諧橫波沿x軸負(fù)方向傳播，圖1是t=1s時(shí)的波形圖，圖2是波中某振動(dòng)質(zhì)元位移隨時(shí)間變化的振動(dòng)圖線(兩圖用同同一時(shí)間起點(diǎn))，則圖2可能是圖1中哪個(gè)質(zhì)元的振動(dòng)圖線？（

）

A．x=0處的質(zhì)元；

B．x=1m處的質(zhì)元；

C．x=2m處的質(zhì)元；

D．x=3m處的質(zhì)元。參考答案：答案：A5.壓敏電阻的阻值會(huì)隨所受壓力的增大而減小，某位同學(xué)利用壓敏電阻設(shè)計(jì)了判斷電梯運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的裝置，其裝置示意圖如圖所示，將壓敏電阻平放在電梯內(nèi)，受壓面朝上，在上面放一物體m，電梯靜止時(shí)電流表示數(shù)為I0，電梯在不同的運(yùn)動(dòng)過程中，電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙、丙、丁所示，下列判斷中正確的是（

）A.甲圖表示電梯可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；B.乙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)；C.丙圖表示電梯可能做勻加速上升運(yùn)動(dòng)；D.丁圖表示電梯可能做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)。參考答案：ACD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m=500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角θ1＝450。直升機(jī)取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a=1.5m/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角θ2＝140。如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，則空氣阻力大小為___

___N，水箱中水的質(zhì)量M約為_______kg。（sin140=0.242；cos140=0.970）（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：試題分析：直升機(jī)沿水平方向勻速和勻加速飛行時(shí)，水箱受力情況如下圖，根據(jù)牛頓第二定律，則有，，解得，。考點(diǎn)：本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用。7.2013年3月14日，歐洲核子研究中心的物理學(xué)家宣布，他們利用強(qiáng)子(質(zhì)子)對撞機(jī)發(fā)現(xiàn)了粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型所預(yù)言的希格斯粒子，它可用來解釋粒子獲得質(zhì)量的機(jī)制.希格斯與恩格勒因此獲得2013年度的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).希格斯粒子的能量約為125GeV(1GeV=109eV)，與之對應(yīng)的質(zhì)量約為

kg(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).若對撞機(jī)中高速運(yùn)動(dòng)的質(zhì)子的速度為v，質(zhì)量為m，普朗克常量為h，則該質(zhì)子的物質(zhì)波波長為

參考答案：8.如圖所示，水平板上有質(zhì)量m=1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大小。已知9s末的速度為9.5m/s，取重力加速度g=10m/s2。則4s末物塊的加速度的大小為

▲

，4s~9s內(nèi)合外力對物塊做功為

▲

。參考答案：9.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點(diǎn)垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間成正比：B＝kt，整個(gè)回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時(shí)金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

10.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24kJ的功?，F(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5kJ的熱量。在上述兩個(gè)過程中，空氣的內(nèi)能共減小________kJ，空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ。參考答案：(1)交流(2)(3)1.311.（4分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA_

_VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：

答案：小于（2分）吸熱（2分）12.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時(shí)從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當(dāng)兩人跳離小車后，小車的運(yùn)動(dòng)速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

13.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時(shí)，仍在向前運(yùn)動(dòng)，設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時(shí)，把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計(jì)時(shí)。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時(shí)，落地點(diǎn)距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31;4.16三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對整個(gè)過程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．15.（選修3－3（含2－2））（6分）一定質(zhì)量的氣體，從外界吸收了500J的熱量，同時(shí)對外做了100J的功，問：①物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化了多少？(400J;400J)

②分子勢能是增加還是減少？參考答案：解析：①氣體從外界吸熱：Q＝500J，氣體對外界做功：W＝－100J

由熱力學(xué)第一定律得△U=W+Q=400J

(3分)

△U為正，說明氣體內(nèi)能增加了400J

(1分)

②因?yàn)闅怏w對外做功，所以氣體的體積膨脹，分子間的距離增大，分子力做負(fù)功，氣體分子勢能增加。（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，一半徑R＝1m、圓心角等于143°的豎直圓弧形光滑軌道，與斜面相切于B處，圓弧軌道的最高點(diǎn)為M，斜面傾角θ＝37°，t＝0時(shí)刻有一物塊從斜面底端A處沿斜面上滑，其在斜面上運(yùn)動(dòng)的速度變化規(guī)律如圖乙所示．若物塊恰能到達(dá)M點(diǎn)，(取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)，求：(1)物塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)的速度；(2)物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.參考答案：解：由題意知：在M點(diǎn)，

mg＝m

1分mgR(1＋cos37°)＝mv－mv

2分代入數(shù)據(jù)可求得：vB＝m/s

1分(2)v－t圖可知物塊運(yùn)動(dòng)的加速度a＝10m/s2

1分由牛頓第二定律得：mgsin37°＋μmgcos37°＝ma

1分∴物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝＝0.5

1分17.國防科技工業(yè)局在2012年7月30日宣布，“嫦娥三號(hào)”將于2013年下半年擇機(jī)發(fā)射。我國已成功發(fā)射了“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星，該衛(wèi)星在環(huán)月圓軌道繞行n圈所用的時(shí)間為t；月球半徑為R0，月球表面處重力加速度為g0。

（1）請推導(dǎo)出“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星離月球表面高度的表達(dá)式；

（2）地球和月球的半徑之比為=4、表面重力加速度之比為=6，試求地球和月球的密度之比。參考答案：見解析18.固定光滑細(xì)桿與水平地面成一定傾角，在桿上套有一個(gè)光滑小環(huán)，小環(huán)從桿底開始在沿桿方向上的推力F作用下向上運(yùn)動(dòng)．0﹣2s內(nèi)推力的大小為5.0N，2﹣4s內(nèi)推力的大小變?yōu)?.5N，小環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示，重力加速度g=10m/s2．求：（l）小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大??；（2）小環(huán)的質(zhì)量m；（3）細(xì)桿與水平地面之間的夾角α．（4）第4秒末撤去F，求小環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)離開地面的高度．參考答案：解：（1）由圖象知，小環(huán)在2﹣4s內(nèi)的加速度（2）令小環(huán)質(zhì)量為m，有：小環(huán)勻速上升時(shí)：F﹣mgsinθ=0

①小環(huán)加速上升時(shí)：F′﹣mgsin0=ma

②已知F=5N，F(xiàn)′=5.5N，a=0.5m/s2，所以由①和②解得：小環(huán)質(zhì)量m=（3）代入小環(huán)質(zhì)量m=1kg到式①，可得：所以夾角θ=30°（4）由v﹣t圖象知，小環(huán)勻速上升的距離：x1=v0t=1×2m=2m小環(huán)加速上升的距離：小環(huán)在重力和桿的支持力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小a′=gsinθ=5m/s2小環(huán)勻減速上升的最大距離所以環(huán)沿桿上升的距離x=x1+x2+x3=2+3+0.4m=5.4m物體離地高度H=答：（l）小環(huán)在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a的大小為0.5m/s2；（2）小環(huán)的質(zhì)量m=1kg；（3）細(xì)桿與水平地面之間的夾角α=30°；（4）第4秒末撤去F，小環(huán)到達(dá)最高點(diǎn)離開地面的高度為2.7m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；機(jī)械運(yùn)動(dòng)；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)