2021-2022学年山东省济宁市邹城大束中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年山东省济宁市邹城大束中学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.（多选题）同步卫星离地球球心的距离为r，运行速率为v1，加速度大小为a1，地球赤道上的物体随地球自转的向心加速度大小为a2，第一宇宙速度为v2，地球半径为R，则（）A．a1：a2=R2：r2 B．a1：a2=r：R C．v1：v2=R2：r2 D．v1：v2=：参考答案：BD【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．【分析】同步卫星的角速度与地球自转的角速度相同，地球赤道上的物体随地球自转时，其角速度也与地球自转的角速度相同，由a=ω2r求解a1：a2．人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，可得到卫星的速度与半径的关系式，再求解速度之比v1：v2．【解答】解：A、B、同步卫星的角速度、赤道上的物体的角速度都与地球自转的角速度相同，则由a=ω2r得，a1：a2=r：R．故A错误，B正确．C、D、第一宇宙速度等于近地卫星的运行速度，人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，由地球的万有引力提供向心力，则得：G=m，解得：v=，M是地球的质量为M，r是卫星的轨道半径，则得到：v1：v2=：．故C错误，D正确．故选：BD2.(双项选择题)关于人造地球卫星，下列说法正确的是A．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星最小速度为7.9km/sB．绕地球做匀速圆周运动并离地球最近的人造卫星的向心加速度为9.8m/s2C．绕地球做匀速圆周运动的人造卫星运转周期可以大于24小时D．可以发射一颗绕地球运转周期为1小时的卫星参考答案：BC3.（单选）如图所示，小车静止在光滑水平地面上，小车的上表面由光滑的斜面AB和粗糙的平面BC组成（它们在B处由极短的光滑圆弧平滑连接），小车右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当传感器受压力时，其示数为正值；当传感器受拉力时，其示数为负值。一个小滑块（可视为质点）从A点由静止开始下滑，经B至C点的过程中，传感器记录到的力F随时间t变化的关系如下面四图表示，其中可能正确的是参考答案：D试题分析：滑块沿小车的光滑斜面下滑时，滑块对小车的压力垂直与斜面，大小等于滑块重力垂直斜面方向的分力即，对压力分解，水平向右的分力，小车要保持静止，传感器受到压力大小等于，方向为正，大小不变，选项ABC错。滑块运动到粗糙的水平BC段时，受到水平向右的滑动摩擦力，根据相互作用，小车受到水平向左的摩擦力，力传感器受到拉力，方向为负，大小不变，选项D对。考点：共点力的平衡4.A、B两个物体在同一直线上运动，速度图象如图，下列说法正确的是（）A．A、B运动方向相反 B．0﹣4s内，A、B的位移相同C．t=4s时，A、B的速度相同 D．A的加速度比B的加速度大参考答案：C【考点】匀变速直线运动的图像；匀变速直线运动的速度与时间的关系．【分析】速度的正负表示速度的方向．匀变速直线运动的速度图象是倾斜的直线．根据图线的纵坐标直接读出速度的大小，图象与坐标轴围成的面积表示位移．【解答】解：A、由图看出，速度均为正值，说明A、B都沿正方向运动，它们的运动方向相同．故A错误．B．根据图象与坐标轴围成的面积表示位移，可知0﹣4s内B的位移大于A的位移，故B错误；C、由图读出，在t=4s时，A的速度等于B的速度．故C正确；D、图象斜率表示物体的加速度，根据图象可知AB的斜率大小相等，即二者加速度大小相等，故D错误．故选：C5.（单选）如上图所示，三条平行且等间距的虚线表示电场中的三个等势面，其电势分别为10V、20V、30V．实线是一带电小球在该区域内运动的轨迹，对于轨迹上的a、b、c三点，下列说法中正确的是()A．带电粒子一定是先过a，再到b，然后到c

B．带电粒子在三点动能Ekc>Eka>EkbC．带电体为负电荷

D．带电粒子在三点电势能Epc>Epa>Epb参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（9分）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的

，温度

，体积

。

参考答案：热量，升高，增大解析：当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理气方程PV/T=C可知，气体体积增大。7.如图所示，A、B两物体相距s=7m，物体A以vA=4m/s的速度向右匀速运动。而物体B此时的速度vB=10m/s，向右做匀减速运动，加速度a=－2m/s2。那么物体A追上物体B所用的时间为

（

）A．7s

B．8s

C．9s

D．10s参考答案：B8.高三年级的一同学在科技创新大赛中根据所学物理知识设计了一种“闯红灯违规证据模拟记录器”，如图（a）所示，它可以通过拍摄照片来记录机动车辆闯红灯时的情景。它的工作原理是：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力，它的阻值变化引起电流变化达到一定值时，继电器的衔铁就被吸下，工作电路中的电控照相机就工作，拍摄违规车辆。光控开关未受到该种光照射就自动断开，衔铁不被吸引，工作电路中的指示灯发光。（1）（2分）要记录违规闯红灯的情景，光控开关应在接收到________光（选填“红”、“绿”或“黄”）时自动闭合；（2）（4分）已知控制电路电源电动势为6V，内阻为1Ω，继电器电阻为9Ω，当控制电路中电流大于0.06A时，衔铁会被吸引。则只有质量超过___________kg的车辆违规时才会被记录。（重力加速度取10m/s2）参考答案：1）红（2）400kg9.如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s，则振动的周期为

s，x=1.0m处质点的振动方向沿

(填“y轴正方向”或“y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在0—1.5s内通过的路程为

cm．参考答案：10.如图所示为放大的水波照片，两图比例不同，但水波波长相同，则实际孔的尺寸较大的是乙图，而甲图中有明显的衍射现象．参考答案：考点：波的干涉和衍射现象．版权所有专题：光的衍射、偏振和电磁本性专题．分析：波绕过障碍物继续传播的现象即波的衍射，故可以判定甲发生了明显的衍射；根据发生明显的衍射的条件可以判定两孔的尺寸的大小．解答：解：波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小．从图可知甲发生了明显的衍射现象，而乙是波直线传播，这说明在甲图中波长大于缝的宽度，而在乙图中波长小于缝的宽度，故乙图中孔的尺寸较大．故答案为：乙；甲．点评：真正掌握了明显的衍射现象的图样和发生明显的衍射现象的条件是解决此类题目的金钥匙．11.某同学为了探究物体在斜面上运动时摩擦力与斜面倾角的关系，设计实验装置如图。长直平板一端放在水平桌面上，另一端架在一物块上。在平板上标出A、B两点，B点处放置一光电门，用光电计时器记录滑块通过光电门时挡光的时间。实验步骤如下：A用游标卡尺测量滑块的挡光长

度d,用天平测量滑块的质量mB用直尺测量AB之间的距离s，A点到水平桌面的垂直距离h1，B点到

水平桌面的垂直距离h2C将滑块从A点静止释放，由光电计时器读出滑块的挡光时间tD重复步骤C数次，并求挡光时间的平均值E利用所测数据求出摩擦力f和斜面倾角的余弦值cosαF多次改变斜面的倾角，重复实验步骤BCDE，做出f--cosα关系曲线用测量的物理量完成下列各式（重力加速度为g）滑块通过光电门时的速度υ=

滑块运动时所受到的摩擦阻力f=

参考答案：12.如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0<t<8×10-10s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是

。参考答案：

6*10-10s<t<

8*10-10s

13.如图所示，一正方形导线框边长为，质量为m，电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中，磁场宽度为d，且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，此时线框的速度为__________。若线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。（已知重力加速度为g）参考答案：

试题分析：由于线框边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，则，其中,代入解得：v=。因为线框边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动，同理可求得此时线框的速度仍为v,线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量，即Q=.考点：平衡状态及电磁感应现象；能量守恒定律。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.为了测量木块与木板间的动摩擦因数μ，应用位移传感器设计图甲所示的实验装置．位移传感器连接计算机，让木块从倾斜木板上的P点由静止释放，描绘出木块到传感器的距离x随时间t的变化图象如图乙所示．（1）根据图象计算出t=0.4s时木块的速度v=

m/s，木块的加速度a=

m/s2．（2）为测量动摩擦因数μ，还需测量的是

，计算μ的表达式为μ=

．（已知当地的重力加速度为g）参考答案：（1）0.4，1.0；（2）木板的倾角θ，．【考点】探究影响摩擦力的大小的因素．【分析】（1）由于滑块在斜面上做匀加速直线运动，所以某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度；根据加速度的定义式即可求出加速度；（2）为了测定动摩擦力因数μ还需要测量的量是木板的倾角θ．【解答】解：（1）根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度，得0.4s末的速度为：v=m/s=0.40m/s，0.2s末的速度为：v′==0.2m/s，则木块的加速度为：a==m/s2=1.0m/s2．（2）选取木块为研究的对象，木块沿斜面方向是受力：ma=mgsinθ﹣μmgcosθ得：μ=，所以要测定摩擦因数，还需要测出木板的倾角θ；故答案为：（1）0.4，1.0；（2）木板的倾角θ，．15.如图是“验证力的平行四边形定则”的实验装置．请完成实验操作与记录：将弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线ac挂一重物G，如图虚线所示，记录：测力计A的读数F0．用弹簧测力计B的挂钩拉另一细线的b端，该细线的另一端系在细线ac上的O点处，手持测力计B保持水平方向缓慢向左拉，到达如图所示位置，记录：O点的位置、

、

、

、

和细线Oc的方向．参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，长为L的薄木板放在长为L的正方形水平桌面上，木板的两端与桌面的两端对齐，一小木块放在木板的中点，木块、木板质量均为m，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为μ.现突然施加水平外力F在薄木板上将薄木板抽出，最后小木块恰好停在桌面边上，没从桌面上掉下．假设薄木板在被抽出的过程中始终保持水平，且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上．求水平外力F的大小．参考答案：解析：设小木块没有离开薄木板的过程中，时间为t，小木块的加速度为a1，移动距离为S1，薄木板被抛出后，小木块在桌面上做匀减速直线运动，设加速度为a2，移动距离为S2，设小木块没有离开薄木板的过程中，薄木板加速度为a，移动距离为S，有距题意：，17.如图所示，在NOQ范围内有垂直于纸面向里的匀强磁场I，在MOQ范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场II，M、O、N在一条直线上，∠MOQ=60°。这两个区域磁场的磁感应强度大小均为B。离子源中的离子（带电量为+q，质量为m）通过小孔O1进入极板间电压为U的加速电场区域（可认为初速度为零），离子经电场加速后通过小孔O2射出，从接近O点处进入磁场区域I。离子进入磁场的速度垂直于磁场边界MN，也垂直于磁场。不计离子的重力。

（1）当加速电场极板电压U=U0，求:离子进入磁场中做圆周运动的半径R；

（2）为了使离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动，在0N0，N，区域加一匀强电场E，求:E的方向和大小？（3）离子在磁场区域I内的0N0，N，区域做直线运动,离子离开0N0，N，电磁场区域后，在匀强磁场I作匀速圆周运动，经三分之一周期进入匀强磁场II，在OQ有一点P，P点到O点距离为L，求:当加速电场极板电压U取哪些值，才能保证离子通过P点。参考答案：

解：（1）电子在电场中加速时，根据动能定理

（2分）

（2分）

解得

（1分）

（2）磁场力向上所以电场力向下

电场强度向下