湖南省常德市平江第二中学2021年高三物理月考试题含解析

1、湖南省常德市平江第二中学2021年高三物理月考试题含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. 我国将于2013年发射“神舟十号”载人飞船与“天宫一号”目标飞行器对接。如图所示，开始对接前，“天宫一号”在高轨道，“神舟十号”飞船在低轨道各自绕地球做匀速圆周运动，距离地面的高度分别为h1和h2（设地球半径为），“天宫一号”运行周期约90分钟。则以下说法正确的是a“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为b“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比c“天宫一号”的角速度比地球同步卫星的角速度大d“天宫一号”的线速度大于7.9km/s参考答案：bc根据

2、万有引力提供向心力可得，解得，已知，所以“天宫一号”跟“神舟十号”的线速度大小之比为，“天宫一号”跟“神舟十号”的向心加速度大小之比，选项a错误b正确。由于角速度，天宫一号的周期小于同步卫星的周期，故“天宫一号”的角速度比地球同步卫星的角速度大，c周期；79km/s是贴近地球表面运行卫星的速度，轨道半径越大，线速度越小，故天宫一号的线速度小于79km/s，d错误。2. 在研究物体材料的热膨胀特性时，可采用如图所示的干涉实验法。的上表面是一光滑平面，在的上方放一个两面平行的玻璃板，与的上表面平行，在它们之间形成一厚度均匀的空气薄膜。现用波长为的单色光垂直照射玻璃板，同时给缓慢加热，在的上方观察到

3、板的亮度发生周期性变化。当温度为时最亮，然后亮度逐渐减弱至最暗；当温度升到时，亮度再一次增到最亮，则 出现最亮时，上表面反射光与下表面反射光叠加后加强出现最暗时，下表面反射光与上表面反射光叠加后加强温度从升至过程中，的高度增加温度从升至过程中，的高度增加参考答案：d3. 假设地球是一半径为r、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为a.   b.    c.    d. 参考答案：4. 参考答案：b5. 下列电学实验操作和设计正确的是_。

4、       a用多用电表测量电阻时，每次更换倍率挡后都必须重新电阻调零       b在做测绘小灯泡的伏安特性曲线的实验时，为了图线更完整，滑动变阻器可以采用限流式接法       c用一块量程合适的电流表和一个滑动变阻器（导线、开关若干）测量电池的电动势和内阻       d在探究导体电阻与材料的关系的实验中，金属丝直径的测量应在不同位置进行多次测    量求其平

5、均值参考答案：ad二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如右图所示，一个活塞将绝热容器分成a、b两部分，用控制栓k固定活塞。保持a体积不变，给电热丝通电，则此过程中气体a的内能        ，温度         ；拔出控制栓k，活塞将向右移动压缩气体b，则气体b的内能         。参考答案：7. 一列简谐横波沿+x方向传播，波长为，周期为t在t=0时刻该波的波形图如图甲所示，o、a、b是波上的三个质

6、点则图乙可能表示  （选填“o”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度   （选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象根据质点的位移分析加速度的大小【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移 y=0，速度沿y轴正方向根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移 y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=知，a的加速度比质点b的加速度小故答案为：b，小8. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系

7、，某同学设计了如下实验方案：a.第一步他把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为的滑块通过细绳与质量为的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，将打点计时器固定好。调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动如图甲所示b.第二步保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始加速运动，打出纸带，如图乙所示   打出的纸带如下图：试回答下列问题：已知o、a、b、c、d、e、f相邻计数的时间间隔为，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打点时滑块速度_，

8、打点计时器打点时滑块速度_。已知重锤质量，当地的重加速度，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块_（写出物理名称及符号），合外力对滑块做功的表达式w合=_。测出滑块运oa段、ob段、oc段、od段、oe段合外力对滑块所做的功，va、vb、vc、vd、ve以为纵轴，以w为横轴建坐标系，描点作出图象，可知它是一条过坐标原点的倾斜直线，若直线斜率为，则滑块质量_参考答案： _   ，  _  _下滑的位移_（写出物理名称及符号），w合=_。_9. 一电池外电路断开时的路端电压为3v，接上8的负载电阻后路端电压降为2.4v，则可以判定电池的电动势

9、e为      ?     v；内电阻r为     ?        。参考答案：答案：3，210. 如图所示，在竖直平面内的直角坐标系中，一个质量为m的质点在外力f的作用下，从坐标原点o由静止沿直线on斜向下运动，直线on与y轴负方向成角（/4）。则f大小至少为           ；若fmgta

10、n，则质点机械能大小的变化情况是                          。参考答案：答案：mgsin，增大、减小都有可能    解析：该质点受到重力和外力f从静止开始做直线运动，说明质点做匀加速直线运动，如图中显示当f力的方向为a方向（垂直于on）时，f力最小为mgsin；若fmgtan，即f力可能为b方向

11、或c方向，故f力的方向可能与运动方向相同，也可能与运动方向相反，除重力外的f力对质点做正功，也可能做负功，故质点机械能增加、减少都有可能。   11. （4分）完成核反应方程：thpa            。衰变为的半衰期是1.2分钟，则64克th经过6分钟还有       克尚未衰变。参考答案：答案：，212. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为r(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为b的匀强磁场垂

12、直穿过环平面，在环的最高点a用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒ab，ab由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，b点的线速度为v，则这时ab两端的电压大小为_参考答案：bav13. 汽艇静水中的速度为5m/s，河水的流速为3m/s，若该汽艇渡过宽为80m的河道至少需要      s的时间；若汽艇要以最短的位移渡河，所用时间为     s。参考答案：16    20三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适

13、应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，为x的个数，则x为_，=_，以、分别表示、核的质量，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1) (2)反应堆每年提供

14、的核能                           其中t表示1年的时间以m表示每年消耗的的质量，得：          解得:代入数据得：m=1.10×103（kg）     &#

15、160;                              15. （8分）一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c，其中ab过程为等压变化，bc过程为等容变化。已知va=0.3m3，ta=tb=300k、tb=400k。（1）求气体在状态b时的体积。（2）说明bc过程压强变化的微观原因（3）没a

16、b过程气体吸收热量为q，bc过 气体  放出热量为q2，比较q1、q2的大小说明原因。参考答案：解析：（1）设气体在b状态时的体积为vb，由盖-吕萨克定律得，代入数据得。(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)大于；因为ta=tb，故ab增加的内能与bc减小的内能相同，而ab过程气体对外做正功，bc过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于。考点：压强的微观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，真空中两平行金属板a、b 长l1=0.10m，间距，两极板接在电压的交流电源

17、上，与a、b板相距l2=0.20m的ps右侧区间有一个范围足够大的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为。一束带正电的粒子以的速度沿着a、b两极板的中央飞入电场，粒子的比荷，不计粒子的重力和粒子间的相互作用力，不考虑相对论效应。问：（1）通过计算说明，带电粒子经过平行金属板期间，加在两板间的电压几乎不变；（2）在t=0时刻进入电场的粒子，飞离磁场时离o点的距离；（3）何时进入电场的粒子，从进入到离开磁场所经历的时间最长？并计算最长时间。参考答案：（1）粒子飞越电场的时间t0=l1/v0         

18、60;                     2分t=0.02s                            

19、;          1分因，所以每个粒子飞越金属板的过程中，可以认为两板间电压不变。                    2分（2）当t=0时，uab=0粒子做匀速直线运动，从o点进入磁场洛化兹力提供向心力，有         

20、;  2分2分飞离磁场时与o点的距离h=2r=0.2m            1分（3）设ab板间电压为u0时，粒子从板边缘飞出，侧移量为                        2分解得：说明从进入电场到出磁场的时间最长的粒子，就是电压为100v时从b

21、板边缘飞出的粒子将u0代入得    n=0、1、2         2分粒子在进入磁场前的飞行时间：                        2分离开电场时速度偏角代入数据得，所以粒子在磁场中运动的周期，飞行时间总时间17. （20分）如图所示，光滑水平

22、地面上停着一辆平板车，其质量为，长为l，车右端（a点）有一块静止的质量为的小金属块。金属块与车间有摩擦，与中点c为界， ac段与cb段动摩擦因数不同。现给车施加一个向右的水平恒力，使车向右运动，同时金属块在车上开始滑动，当金属块滑到中点c时，即撤去这个力。已知撤去力的瞬间，金属块的速度为，车的速度为，最后金属块恰停在车的左端（b点）。如果金属块与车的ac段间的动摩擦因数为，与cb段间的动摩擦因数为，求与的比值。    参考答案：解析：由于金属块和车的初速度均为零，且经过相等时间加速后车速是金属块速度的2倍，则在此过程中车的加速度是金属块加速度的两倍。金属块加速度&

23、#160;  则车的加速度   在此过程中金属块位移         车的位移   由位移关系      得     从小金属块滑至车中点c开始到小金属块停在车的左端的过程中，系统外力为零，动量守恒，设向右为正方向，且最后共同速度为     得由能量守恒有        得     由得      每式2分18. 如图19所示装置由ab、bc、cd三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道ab、cd段是光滑的，水平轨道bc的长度x=5m，轨道cd足够长且倾角=37o，a、d两点离轨道bc的高