山西省太原市王答乡第一中学2021年高三物理月考试卷含解析

山西省太原市王答乡第一中学2021年高三物理月考试卷含解析一、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.如图所示，某人造地球卫星发射过程经过地球近地轨道Ⅰ，椭圆轨道Ⅱ，最终到达预定圆轨道Ⅲ，椭圆轨道Ⅱ与近地轨道Ⅰ和圆轨道Ⅲ分别相切于P点和Q点．已知地球半径为R，地球表面上的重力加速度为g，卫星从P点到Q点运行时间tPQ=8π，则下列说法正确的是（）A．卫星从P点到Q点做加速运动B．圆周轨道Ⅲ的半径为8RC．圆周轨道Ⅲ的半径为7RD．卫星在圆周轨道Ⅲ的周期14π参考答案：C【考点】人造卫星的加速度、周期和轨道的关系．【分析】根据万有引力做功正负分析卫星从P点到Q点速度的变化．由开普勒第三定律求圆周轨道Ⅲ的半径．由万有引力等于向心力，以及重力等于万有引力分别列式，即可求得卫星在圆周轨道Ⅲ的周期．【解答】解：A、卫星从P点到Q点的过程中，万有引力对卫星对做负功，其速度减小，做减速运动，故A错误；BC、由题可得，卫星沿椭圆轨道Ⅱ运动的周期，设圆周轨道Ⅲ的半径为r，卫星在近地轨道Ⅰ运行的运行的周期为根据万有引力提供向心力，得在地面重力等于万有引力，得解得：由根据开普勒第三定律：解得：r=7R，故B错误，C正确；D、由开普勒第三定律：解得：，故D错误；故选：C2.（单选题）起重机竖直吊起重物时，有一段是竖直加速上升过程。若不计空气的阻力，则重物在加速上升过程中，不正确的判断是（

）A．重物处于超重状态

B．物体重力势能的增加一定等于物体克服重力做的功C．任意相等的时间内重力做的功相等

D．动能的增加可能等于重力势能的增加参考答案：C3.物体自由下落时，不计空气阻力，相对于地面的重力势能Ep与下落速度v之间有一定的关系，下列图象中能正确表示这一关系的是

（

）参考答案：C4.（多选）如图，可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接，跨过固定在地面上半径为R有光滑圆柱，A的质量为B的两倍。当B位于地面时，A恰与圆柱轴心等高。将A由静止释放，B上升的最大高度是（ ）（A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3参考答案：C5.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是

A．卡文迪许测出引力常量用了放大法

B．伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法

C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法

D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法参考答案：ADB项说法错误，伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法，质点是一个理想化的物理模型，C项错，AD符合题意，选项AD正确。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.斜抛运动可看成是水平方向的

运动和竖直方向的

运动的合运动参考答案：匀速直线运动，匀减速直线运动7.一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v＝（5－4t）m/s，则此质点运动的加速度a为___________m/s2，4s末的速度为___________m/s；t＝_________s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s＝___________m。参考答案：－4

－11

1.253.1258.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.01059.特种兵过山谷的一种方法可化简为如右图所示的模型：将一根长为2d、不可伸长的细绳的两端固定在相距为d的A、B两等高处，悬绳上有小滑轮P，战士们相互配合，可沿着细绳滑到对面。开始时，战士甲拉住滑轮，质量为m的战士乙吊在滑轮上，处于静止状态，AP竖直，则此时甲对滑轮的水平拉力为____________；若甲将滑轮由静止释放，则乙在滑动中速度的最大值为____________。（不计滑轮与绳的质量，不计滑轮的大小及摩擦）

参考答案：10.某实验小组设计了如图（a）所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图像。他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F图线，如图（b）所示。①图线________是在轨道左侧抬高成为斜面情况下得到的（选填“甲”或“乙”）；②滑块和位移传感器发射部分的总质量m=____________kg；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=____________。参考答案：⑵甲，0.5，0.211.模块3－4试题（4分）设宇宙射线粒子的能量是其静止能量的k倍。则粒子运动时的质量等于其静止质量的

倍，粒子运动速度是光速的

倍。参考答案：答案：k；解析：以速度v运动时的能量E=mv2，静止时的能量为E0=m0v2，依题意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。12.一小球从水平台面边缘以速度v水平飞出，落到水平地面上需要时间为t，落地点距台面边缘的水平距离为s。若使小球以速度2v仍从同一位置水平飞出，落到水平地面上需要时间为

；落地点距台面边缘的水平距离为

。参考答案：13.带电量为C的粒子先后经过电场中的A、B两点，克服电场力做功J，已知B点电势为50V，则（l）A、B间两点间的电势差是V；（2）A点的电势V；（3）电势能的变化J；（4）把电量为C的电荷放在A点的电势能J．参考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律．实验所用的电源为学生电源，输出电压为6V的交流电和直流电两种．现让重锤从高处由静止开始落下，重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点，对纸带上的点的痕迹进行测量，即可验证机械能守恒定律．(1).下面列举了该实验的几个操作步骤：A．按照图示的装置安装器件．B．将打点计时器接到电源的直流输出端上．C．用天平测量出重锤的质量．D．先打开悬挂纸带的夹子，后接通电源开关打出一条纸带．E．测量打出的纸带上某些点之间的距离．F．根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能．指出其中没有必要进行的操作或者操作不恰当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内．

．(2).实验小组选出一条纸带如图乙所示，其中O点为打点计时器打下的第一个点，A、B、C为三个计数点，在计数点A和B、B和C之间还各有一个点，测得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打点计时器通以50Hz的交流电．根据以上数据算出：当打点计时器打到B点时重锤的重力势能比开始下落时减少了

J；此时重锤的动能比开始下落时增加了

J，（重锤质量为mkg，g取9.8m/s2）参考答案：15.用图11甲所示电路测量一个蓄电池的电动势和内电阻。蓄电池的内电阻很小。除蓄电池、开关、导线外，可供使用的器材还有：A．电压表（量程3V）B．电流表（量程0.6A）C．电流表（量程3A）D．定值电阻R0（阻值3Ω，额定功率4W）E．滑动变阻器R（阻值范围0~5Ω，额定电流为2A）在实验电路中，定值电阻R0的作用是什么？参考答案：因电池内阻太小，不易测量，起放大内阻作用四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在xoy平面内，直线OP与y轴的夹角=45o。第一、第二象限内存在大小相等，方向分别为竖直向下和水平向右的匀强电场,电场强度E=1.0×105N/C；在x轴下方有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T，如图所示。现有一带正电的粒子从直线OP上某点A（-L,L）处静止释放。设粒子的比荷，粒子重力不计。求：（1）当L=2cm时，粒子进入磁场时与x轴交点的横坐标（2）当L=2cm时，粒子进入磁场时速度的大小和方向（3）如果在直线OP上各点释放许多个上述带电粒子（粒子间的相互作用力不计），试证明各带电粒子进入磁场后做圆周运动的圆心点的集合为一抛物线（提示：写出圆心点坐标x、y的函数关系）参考答案：解析：（1）带电粒子在第三象限做匀加速直线运动，进入第一象限的速度为v1，设粒子出发点坐标为（—L,L）,则

qEL=mv12

得v1=4×105m/s

(2分)

粒子在第一象限做类平抛运动：y=at2=L

（1分）

x=v1t

（1分）

得x=2L=0.04m

（2分）

(2)粒子做类平抛运动，vx=v1=4×105m/s

vy=at=4×105m/s

（1分）

则粒子进入磁场时速度方向与x正方向的夹角为Φ，tgΦ==1

（2分）

则Φ=450

（1分）

粒子进入磁场时的速度为v2==4×105m/s

（2分）（3）L取任意时均有：

x=2L,

Φ=45o

（1分）

v= （1分）

粒子在磁场中做匀速运动时，qvB=

（1分）

代入数据得：R=

（1分）

所以圆心的坐标为： x=2L-

,y=-

（1分）

R=代入并消去L，得

x=4y2+y

（2分）

此方程为一抛物线方程17.如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.01m2,取

75cmHg压强为

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的质量;

（2）若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U形管两侧水银面的高度差

′和活塞离容器底部的高度L′.参考答案：（i）（ii）（i）A中气体压强PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa对活塞PAS=P0S+mg解得m=2kg．（ii）由于气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变△h′=1.5cmT1=300K，体积V1=50cm.sT2=270K，体积V2=L′S由：解得：L′=45cm．18.如图9甲所示，有一个大木箱，放在平板汽车的后部，木箱到驾驶室的距离L=2.8m