山东省泰安市发电厂子弟中学2021年高三物理月考试题含解析

山东省泰安市发电厂子弟中学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.我国已成功发射了两颗探月卫星“嫦娥1号”和“嫦娥2号”，“嫦娥1号”绕月运行的轨道高度为200公里，“嫦娥2号”绕月运行的轨道高度为100公里.以下说法正确的是A．“嫦娥2号”和“嫦娥1号”发射速度都必须大于第三宇宙速度B．“嫦娥2号”绕月运动的周期小于“嫦娥1号”绕月运动的周期C．“嫦娥2号”绕月运动的向心加速度小于“嫦娥1号”绕月运动的向心加速度D．“嫦娥2号”与“嫦娥1号”绕月运动的速度大小之比为参考答案：B2.如图所示，小球从B点沿光滑斜面BO从静止下滑与从A点自由落体到O点时，速度和时间分别为v1、v2、t1、t2，正确的是（

）A．

v1<v2

B．v1=v2

C．t1<t2

D．t1=t2参考答案：AD3.某运动员(可看作质点)参加跳板跳水比赛，t＝0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则A．t1时刻开始进入水面B．t2时刻开始进入水面C．t3时刻已浮出水面D．0～t2时间内，运动员处于失重状态参考答案：BD4.（单选）动理论和热力学定律，下列说法正确的是

。(填选项前的字母)A．气体体积是指所有气体分子体积的总和B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．悬浮在空气中的PM2.5颗粒的运动不是分子热运动参考答案：D5.下列说法符合物理学史实的是（

）A．楞次发现了电磁感应现象B．伽利略认为力不是维持物体运动的原因C．安培发现了通电导线的周围存在磁场D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量参考答案：B物理学史考查题。P在A选项中，是法拉第发现了电磁感应现象，A错；伽得略认为力不是维持物体运动的原因，是改变物体运动状态的原因，B正确；安培研究通电导体在磁场中所受的力。C错；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用纽秤测出了万有引力常量，D错；故本题选择B答案。本题是一道物理学史知识考查题，要求我们在平时多关注物理学的发展史，多读课本和相关简史，只要留心就不难求解本题了二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.有两个大小相等的力F1和F2，当它们的夹角为90°时，合力为F，则当它们的夹角为120°时，合力的大小为_____________。参考答案：7.如图所示的器材可用来研究电磁感应现象及判定感应电流的方向，其中L1为原线圈，L2为副线圈。（1）在给出的实物图中，将实验仪器连成完整的实验电路。（2）在实验过程中，除了查清流入检流计电流方向与指针偏转方向之间的关系之外，还应查清_______的绕制方向（选填“L1”、“L2”或“L1和L2”）。闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑动头P处于_______端（选填“左”或“右”）。参考答案：（1）（2）___L1和L2；_（3）___右_____端8.如图所示为一定质量的理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A，则B→C的变化是过程，若已知A点对应的温度TA=300K，B点对应的温度TB=400K，则C点的对应的温度TC=

K。参考答案：

等压、533.39.物体做匀加速直线运动，在时间T内通过位移x1到达A点，接着在时间T内又通过位移x2到达B点，则物体在A点速度大小为

．在B点的速度大小为

参考答案：10.土星周围有美丽壮观的“光环”,组成环的颗粒是大小不等、线度从1μm到10m的岩石、尘埃,类似于卫星,它们与土星中心的距离从7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知环的外缘颗粒绕土星做圆周运动的周期约为14h,引力常量为6.67×10-11N·m2/kg2,则土星的质量约为

。（估算时不考虑环中颗粒间的相互作用）参考答案：11.（2分）在α衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个

粒子而变为。参考答案：β12.质量为m，电量为q的带正电小物块在磁感强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为μ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示．物块移动距离S1后停了下来，设此过程中，q不变．去掉磁场后，其他条件不变，物块移动距离S2后停了下来．则S1小于S2（填大于、小于、等于）参考答案：【考点】：带电粒子在混合场中的运动．【分析】：物块向左运动的过程中，受到重力、洛伦兹力、水平面的支持力和滑动摩擦力，向左做减速运动．采用假设法。：解：物块带正电，由左手定则可知，受洛伦兹力方向向下，则物块受到的支持力大于物块的重力，物块受到的摩擦力．根据动能定理，得：﹣=0﹣…①若去掉磁场，物块受到的摩擦力：f2=μmg，根据动能定理，得：…②比较①②得：s1＜s2故答案为：小于【点评】：本题考查应用动能定理和动量定理研究变力情况的能力．在中学阶段，这两个定理，一般用来研究恒力作用情况，本题采用假设法，将变力与恒力情况进行比较得出答案．13.某兴趣小组在做“探究动能定理”的实验前，提出了以下几种猜想：①W∝v，②W∝v2，③W∝。他们的实验装置如下图所示，PQ为一块倾斜放置的木板，在Q处固定一个速度传感器，物块从斜面上某处由静止释放，物块到达Q点的速度大小由速度传感器测得。为探究动能定理，本实验还需测量的物理量是

；根据实验所测数据，为了直观地通过图象得到实验结论，应绘制

图象。参考答案：物块初始位置到测速器的距离L

L-v2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学到实验室做“测电源电动势和内阻”的实验时，发现实验台上有以下器材：待测电源（电动势约为4V，内阻约为2Ω）一个阻值未知的电阻R0电压表（内阻很大，有5V、15V两个量程）两块电流表（内阻约为5Ω，量程500mA）滑动变阻器A（0～20Ω，3A）滑动变阻器B（0～200Ω，0.2A）电键一个，导线若干。该同学想在完成学生实验“测电源电动势和内阻”的同时测出定值电阻R0的阻值，设计了如图所示的电路。实验时他用U1、U2、I分别表示电表V1、V2、A的读数。在将滑动变阻器的滑片移动到不同位置时，记录了U1、U2、I的一系列值.其后他在两张坐标纸上各作了一个图线来处理实验数据，并计算了电源电动势、内阻以及定值电阻R0的阻值。根据题中所给信息解答下列问题：①在电压表V1接入电路时应选择的量程是_________，滑动变阻器应选择_________（填器材代号“A”或“B”）;②在坐标纸上作图线时，用来计算定值电阻R0的图线的横坐标轴、纵坐标轴分别应该用_________、__________表示。（填“U1、U2、I”或由它们组成的算式）③若实验中的所有操作和数据处理无错误，实验中测得的定值电阻R0的值________（选填“大于”、“小于”或“等于”）其真实值。参考答案：①

5V

；A

；②I

；

U1-U2

。

③

大于15.某实验小组的同学利用图甲所示的电路探究并联电路中各点电势的关系．已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，R3＝30Ω，R4＝40Ω，电源的电动势为E＝_____10V，内阻不计，且电源负极端接地．（1）由此可得ab两点电势差为U＝_____V（2）该实验小组同学又设计了图乙的电路来测量电阻Rx的阻值，其中R为电阻箱，④为灵敏电流计，请按图乙的实验原理图完成图丙中实物电路的连线（3）实验时，先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1．闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；断开开关，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置．闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值记为R2；则待测电阻的阻值为Rx＝_______（用题中已知量的字母表示）参考答案：

(1).2

(2).

(3).解：(1)由图可知，R4两端的电压为，则a点的电势为R3两端的电压为，则b点的电势为，则：(2)根据原理图连线如图：(3)先调节电阻箱，使电阻箱的阻值为R1，闭合开关，反复调节滑动变阻器滑片的位置，使通过灵敏电流计的电流为零；若设滑动变阻器左右两边的电阻分别为Ra和Rb，则应满足，保持滑动变阻器的滑片所处位置不变，交换电阻箱与待测电阻的位置．闭合开关，然后反复调节电阻箱，使灵敏电流计的示数再次为零，记下此时电阻箱的阻值记为R2；则应满足，联立两式解得：。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，在xOy平面内，直线MN和y轴之间存在沿y轴负方向的匀强电场，在第Ⅳ象限和第I象限的射线OC右下区域存在垂直纸面向内的匀强磁场，磁感应强度大小为B．有一质量为m，带电量为+q的质点从电场左边界上的A点沿x轴正方向射入电场，A点与原点O的距离为d，质点到达y轴上P点时，速度方向与y轴负方向的夹角为，P点与原点O的距离为h．接着，质点进入磁场，从磁场边界OC上的Q点（未画出）离开磁场之后，又从y轴上的D点垂直于y轴进入电场，最后刚好回到A点．不计质点的重力.求：（1）D点与原点O的距离；（2）粒子从A点射入的初速度；（3）求粒子从A点出发到返回到A点的总时间t．参考答案：

（1），类平抛： 在P点时，

（2分），类平抛： 联解以上各式可得：（2分）

（2）质点在磁场中运动时，轨迹如图所示。令粒子在磁场中运动的半径为R，据几何关系有：

解得： （2分）

据牛顿运动定律有：

解得：

（2分）

（3）

，粒子转过的圆心角：，（2分）

粒子运动的时间： （2分）tE=d/vo+d/2vo=18dm/5qBh

t匀=Rsin60o/2vo=t总=18dm/5qBh++5πm/6qB17.如图所示，CD左侧存在场强大小E=，方向水平向左的匀强电场，一个质量为m、电荷量为+q的光滑绝缘小球，从底边BC长为L、倾角53°的直角三角形斜面顶端A点由静止开始下滑，运动到斜面底端C点后进入一竖直半圆形细圆管内（C处为一小段长度可忽略的光滑圆弧，圆管内径略大于小球直径，半圆直径CD在竖直线上），恰能到达细圆管最高点D点，随后从D点离开后落回斜面上某点P．（重力加速度为g，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：（1）小球到达C点时的速度；（2）小球从D点运动到P点的时间t．参考答案：考点：匀强电场中电势差和电场强度的关系；动能定理．专题：电场力与电势的性质专题．分析：（1）由动能定理即可求得速度（2）利用动能定理求的轨道半径，利用水平方向和竖直方向的运动即可求得时间解答：解：（1）由动能定理：mgL﹣qEL=mv2解得：v=（2）由A到D的过程由动能定理：mgL﹣mg?2r﹣qEL=0

得：r=离开D点后做匀加速直线运动，如图．竖直方向：SDG=gt2水平方向：qE=ma

SDH=at2又由几何关系得：解得：答：（1）小球到达C点时的速度；（2）小球从D点运动到P点的时间t为点评：针对具体的题目，分清物体的受力及运动过程，合理的采用动能定理以及各个物理量之间的几何关系．18.如图所示，在长为l=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃．现将水银徐徐注入管中，直到水银面与管口相平，此时管中气体的压强为多少？接着缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中刚好只剩下4cm高的水银柱？（大气压强为P0=76cmHg）参考答案：解：设玻璃管的横截面积为S，初态时，管内气体的温度为T1=306K，体积为V1=51Scm3，压强为p1=p0+h=80cmHg．当水银面与管口相平时，水银柱高为H，则管内气体的体积为V2=（57﹣H）Scm3，压强为p2=p0+H=（76+H）cmHg．由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入数据，得H2+19H﹣252=0解得H=9cm