湖北省鄂州市臨江鄉(xiāng)胡林中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

湖北省鄂州市臨江鄉(xiāng)胡林中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析一、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.下列關(guān)于科學(xué)家的貢獻(xiàn)及物理現(xiàn)象的說法中正確的是______

A．若使放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將減小

B．湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說

C．當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大

D．現(xiàn)已建成的核電站的能量來自于重核裂變參考答案：

CD

試題分析：半衰期是指放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時間，是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒有關(guān)系；湯姆孫通過對陰極射線的研究發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福通過α粒子散射實驗，提出了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)；核電站是利用重核的裂變，正確選項為C、D。考點：本題考查了原子方面的物理學(xué)史。2.如圖所示，邊長為L的正方形線圈abcd，其匝數(shù)為n，總電阻為r，外電路的電阻為R，ab的中點和cd的中點的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是()A．閉合電路中感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式e＝nBL2ωsinωtB．在t＝時刻，磁場穿過線圈的磁通量為零，但此時磁通量隨時間變化最快C．從t＝0時刻到t＝時刻，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝D．從t＝0時刻到t＝時刻，通過R的電荷量q＝參考答案：BCD3.（多選）如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中，氣缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，由狀態(tài)①變化到狀態(tài)②，在此過程中，如果環(huán)境溫度保持不變，下列說法正確的是

（填入選項前的字母，有填錯的不得分） A．每個氣體分子的速率都不變 B．氣體分子平均動能不變 C．水平外力F逐漸變大

D．氣體內(nèi)能減少

E．氣體放出熱量F．氣體內(nèi)能不變，卻對外做功，此過程違反熱力學(xué)第一定律，不可能實現(xiàn)G．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)第二定律參考答案：BCG4.（單選）人造衛(wèi)星在受到地球外層空間大氣阻力的作用后，衛(wèi)星繞地球運行的半徑、角速度、速率將（）A．半徑變大，角速度變大，速率變大B．半徑變小，角速度變大，速率變大C．半徑變大，角速度變小，速率變小D．半徑變小，角速度變大，速率變小參考答案：考點：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：人造衛(wèi)星在受到地球外層空間大氣阻力的作用后，它的總機(jī)械能會減小，所以它的軌道的高度會降低，其他的可以根據(jù)公式做出判定．解答：解：人造衛(wèi)星在太空運動時，它的能量包括動能和勢能，發(fā)射的高度越高，需要的能量越大．因此，人造衛(wèi)星在受到地球外層空間大氣阻力的作用后，阻力做負(fù)功，它的總機(jī)械能會減小所以它的軌道的高度會降低，運動的半徑減?。鶕?jù)萬有引力提供向心力，即==mω2r，得：v=，半徑減小時，速度會增大；ω=，半徑減小時，角速度增大．故選：B．點評：該題考查衛(wèi)星繞地球運行的半徑、角速度、速率在受到地球外層空間大氣阻力的作用后的變化，最簡單的方法是根據(jù)衛(wèi)星的總能量來說明．屬于簡單題．5.如圖所示，質(zhì)量為m的兩個球A、B固定在橫桿的兩端，將其放入光滑的半圓形碗中，桿的長度等于碗的半徑，當(dāng)桿與碗的豎直半徑垂直時，兩球剛好能平衡，則桿的作用力為

A．mg

B．mg

C．mg

D．2mg參考答案：A解析：對球進(jìn)行受力分析，利用合力為零可求出桿的彈力為mg，故A正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地面上放一開口向上的氣缸，用一質(zhì)量為m=0.8kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為P0=1.0×105Pa，活塞截面積為S=4cm2，重力加速度g取10m/s2，則活塞靜止時，氣體的壓強(qiáng)為

Pa；若用力向下推活塞而壓縮氣體，對氣體做功為6×105J，同時氣體通過氣缸向外傳熱4.2×105J，則氣體內(nèi)能變化為

J。參考答案：1.2×10-5Pa；內(nèi)能增加了1.8×105J7.①如圖所示，一豎直的半圓形光滑軌道與一光滑曲面在最低點平滑連接，一小球從曲面上距水平面高處由靜止釋放，恰好通過半圓最高點，則半圓的半徑=

②用游標(biāo)卡尺測量小球的直徑，如圖所示的讀數(shù)是

mm。

參考答案：①

②

8.某同學(xué)研究小滑塊在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質(zhì)量為m的小滑塊、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標(biāo)卡尺、刻度尺。器材安裝如圖甲所示.①主要的實驗過程：(ⅰ)用游標(biāo)卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙所示，則d=

mm；(ⅱ)讓小滑塊車從斜面上某一位置釋放，讀出小滑塊通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t;(ⅲ)用刻度尺量出小滑塊停止運動時擋光片與光電門間的距離L;(ⅳ)求出小滑塊車與木板間摩擦力f=

(用物理量m、d、L、t表示)；②若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學(xué)用一寬度為6cm的金屬片替代，這種做法是否合理?

(選填“合理”或“不合理”)。③實驗中，小滑塊釋放的高度要適當(dāng)高一些，其目的是減少

誤差。（選填“系統(tǒng)”或“偶然”）參考答案：）①(ⅰ)6.00(2分)；(ⅳ)(2分)；②不合理(2分)；③系統(tǒng)(2分)9.小明同學(xué)設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是：①找一段平直的路面，并在路面上畫一道起點線；②騎上自行車用較快速度駛過起點線，并從車把手處自由釋放一團(tuán)很容易辨別的橡皮泥；③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬，讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進(jìn)；④待車停下，記錄自行車停下時的位置；⑥用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離s、起點線到終點的距離L及車把手處離地高度h。若自行車在行駛中所受的阻力為f并保持恒定。（1）自行車經(jīng)過起點線時的速度v=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（2）自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=；（用己知的物理量和所測量得到的物理量表示）（3）多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的和，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康?。參考答案：?），（2）fL，（3）s

L解析：橡皮泥做平拋運動，由s=vt，h=gt2/2聯(lián)立解得，v=；自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功W=fL。多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度，重復(fù)上述實驗步驟②~④，則每次只需測量上述物理量中的s和L，就能通過數(shù)據(jù)分析達(dá)到實驗?zāi)康摹?0.1某同學(xué)為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L（L很?。?，A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達(dá)式為

▲

。組

次123456h/m0.000.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)目v坐標(biāo)并畫出圖象。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

▲

（請用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標(biāo)1分，圖象2分）⑶（2分）11.質(zhì)量相等的兩輛汽車以相同的速度分別通過半徑皆為R的凸形橋的頂部與凹形橋底部時，兩橋面各受的壓力之比F1：F2=

。參考答案：12.如圖所示是測磁感應(yīng)強(qiáng)度的一種裝置。把一個很小的測量線圈放在待測處，測量線圈平面與該處磁場方向垂直，將線圈跟沖擊電流計G串聯(lián)（沖擊電流計是一種測量電量的儀器）。當(dāng)用反向開關(guān)K使螺線管里的電流反向時，測量線圈中就產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而有電流流過G。該測量線圈的匝數(shù)為N，線圈面積為S，測量線圈電阻為R，其余電阻不計。（1）若已知開關(guān)K反向后，沖擊電流計G測得的電量大小為q，則此時穿過每匝測量線圈的磁通量的變化量為△φ＝__________（用已知量的符號表示）。（2）待測處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B＝__________。參考答案：（1）qR/N,（2）qR/2NS解析：（1）由I=q/△t，E=IR，E=N△φ/△t，聯(lián)立解得△φ=qR/N。（2）由φ＝BS，△φ=2BS，△φ=qR/N，聯(lián)立解得B＝qR/2NS。13.測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖所示的裝置，圖中長木板水平固定．（1）實驗過程中，電火花計時器應(yīng)接在

（選填“直流”或“交流”）電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動紙帶運動打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a= m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：根據(jù)運動學(xué)公式得：△x=at2，解得a=考點：探究影響摩擦力的大小的因素三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用如圖（a）裝置做“探究彈簧彈力大小與其長度的關(guān)系”的實驗。（1）在安裝刻度尺時，必須使刻度尺保持

狀態(tài)。（2）他通過實驗得到如圖（b）所示的彈力大小F與彈簧長度x的關(guān)系圖線，由此圖線可得該彈簧的原長x0=

cm，勁度系數(shù)k=

N/m。（3）他又利用本實驗原理把該彈簧做成一把彈簧秤，當(dāng)彈簧秤上的示數(shù)如圖（c）所示時，該彈簧的長度x=

cm.

參考答案：15.如圖a是研究小球在斜面上平拋運動的實驗裝置，每次將小球從弧型軌道同一位置靜止釋放，并逐漸改變斜面與水平地面之間的夾角θ，獲得不同的射程x，最后作出了如圖b所示的x-tanθ圖象，g取l0m／s2，則：

（1）由圖b可知，小球在斜面頂端水平拋出時的初速度

。（3分）實驗中發(fā)現(xiàn)θ超過60°后，小球?qū)⒉粫袈湓谛泵嫔?，則斜面的長度為

m。（3分）（保留1位有效數(shù)字）

（2）若最后得到的圖象如圖c所示，則可能的原因是

（寫出一個）（2分）參考答案：（1）1m/s

0.7m（保留一位有效數(shù)字，每空2分）

（2）由圖c可知圖線的斜率逐漸變大，即逐漸變大，則可能的原因是①釋放位置變高或②釋放時給了小球一個初速度。（合理就給分）（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，勻強(qiáng)電場區(qū)域和勻強(qiáng)磁場區(qū)域是緊鄰的，且寬度相等均為d，電場方向在紙平面內(nèi)豎直向下，而磁場方向垂直于紙面向里，一帶正電的粒子從O點以速度v0沿垂直電場方向進(jìn)入電場，從A點出電場進(jìn)入磁場，離開電場時帶電粒子在電場方向的偏轉(zhuǎn)位移為電場寬度的一半，當(dāng)粒子從磁場右邊界上C點穿出磁場時速度方向與進(jìn)入電場O點時的速度方向一致，已知d、v0(帶電粒子重力不計)，求：（1）粒子從C點穿出磁場時的速度大小v；（2）電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的比值.參考答案：解：（1）粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時做類平拋運動，則垂直電場方向d＝v0t，（2分）平行電場方向＝t（2分）得vy＝v0，（1分）到A點速度為v＝v0在磁場中速度大小不變，所以從C點出磁場時速度大小仍為v0（2分）（2）在電場中偏轉(zhuǎn)時，出A點時速度與水平方向成45°vy＝t＝，（2分）并且vy＝v0得E＝（1分）在磁場中做勻速圓周運動，如圖所示由幾何關(guān)系得R＝d（2分）又qvB＝，（2分）且v＝v0得B＝（1分）解得＝v0.（1分）17.(12分)如圖所示，、兩金屬板間電壓為，、兩金屬板板長為，兩板間距離也為，板間電壓為，在處有一質(zhì)量為，電荷量為的帶電粒子，經(jīng)、間電場由靜止開始加速后又沿、間的中線上的點進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場，然后進(jìn)入一垂直紙面向里的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，若不計帶電粒子的重力，求：

(1)帶電粒子在偏轉(zhuǎn)電場中的側(cè)向位移；

(2)帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場時的速度；

(3)要使帶電粒子經(jīng)過磁場后能再次進(jìn)入、板間，又恰好能回到點，磁感應(yīng)強(qiáng)度

應(yīng)滿足什么條件?

參考答案：解析：(1)粒子在、板間加