河南省郑州市新意中学2021年高三物理月考试题含解析

河南省郑州市新意中学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1.2016年9月15日晚上，“天宫二号”空间实验室成功发射后进行了圆化轨道控制，使进入380公里的预定轨道．10月19日凌晨，“神州十一号”载人飞船与“天宫二号”成功实施交会对接，在对接前“天宫二号”和“神州十一号”在各自轨道上绕地球做匀速圆周运动，如图所示，则在对接前（）A．“天宫二号”的运行速率小于“神州十一号”的运行速率B．“天宫二号”的运行周期等于“神州十一号”的运行周期C．“天宫二号”的角速度等于“神州十一号”的角速度D．“天宫二号”的向心加速度大于“神州十一号”的向心加速度参考答案：A解：根据得，向心加速度a=，线速度v=，角速度，周期T=，天宫二号的轨道半径大于神舟十一号，则天宫二号的线速度小、角速度小、向心加速度小，周期大，故A正确，BCD错误．故选：A2.（多选题）如图所示，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为θ.当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时（v1<v2），绳中的拉力分别为Fl、F2；若剪断细绳时，物体一直匀加速运动到达左端时，所用的时间分别为tl、t2，则下列说法正确的是A．Fl<F2

B．F1=F2

C．tl=t2

D．tl<t2参考答案：BC3.（多选题）质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B。支架的两直角边长度分别为2l和l，支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动，如图所示。开始时OA边处于水平位置，由静止释放，则

（

）A．A球的最大速度为2B．A球的速度最大时，两小球的总重力势能最小C．A球的速度最大时，两直角边与竖直方向的夹角为45°D．A、B两球的最大速度之比v1∶v2=2∶1参考答案：BCD4.（多选）如图所示，在x轴上相距为L的两点固定两个等量异种点电荷+Q、﹣Q，虚线是以+Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称．下列判断正确的是（）A．b、d两点处的电势相同B．四点中c点处的电势最低C．b、d两点处的电场强度相同D．将一试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，+q的电势能减小参考答案：考点：电势；电势能．专题：压轴题；电场力与电势的性质专题．分析：该电场中的电势、电场强度都关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，场强大小相等，方向是对称的．c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等．解答：解：A：该电场中的电势关于x轴对称，所以bd两点的电势相等，故A正确；B：c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，即c点的电势在四个点中是最低的．故B正确；C：该电场中的电场强度关于x轴对称，所以bd两点场强大小相等，方向是对称的，不相同的．故C错误；D：c点的电势低于a点的电势，试探电荷+q沿圆周由a点移至c点，电场力做正功，+q的电势能减小．故D正确．故选：ABD．点评：该题考查常见电场的特点，解题的关键是c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等．而正电荷周围的电场的电势都比它高，负电荷周围的电场的电势都比它低．属于基础题目．5.（多选）（2014秋?微山县校级月考）第二十二届大学生冬季运动会自由滑比赛中，中国小将张丹、张昊毫无争议地再夺第一名．为中国队夺得第一枚本届大冬运会金牌．花样滑冰表演刚开始时他们静止不动，如图所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动．假定两人的冰刀与冰面的动摩擦因数相同，已知张丹在冰面上滑行的距离比张昊滑行的滑行得远，以下哪些说法正确（）A． 在推的过程中，张丹推张昊的力小于张昊推张丹的力B． 在推的过程中，张丹推张昊的时间等于张昊推张丹的时间C． 在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度D． 在分开后，张丹的加速度的大小小于张昊的加速度大小参考答案：BC解：A、张丹和张昊之间的作用力属于作用力和反作用力，作用力和反作用力的大小相等，方向相反，同时产生同时消失，所以A错误，B正确．D、由于两人的冰刀与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，μmg=ma，所以a=μg，即他们的加速度的大小是相同的，所以D错误；C、由于张丹在冰上滑行的距离比张昊远，根据V2=2ax可知，在刚分开时，张丹的初速度大于张昊的初速度，所以C正确．故选BC．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。其中“人造太阳”的核反应方程式是，则X为__________，已知的质量为的质量为的质量为，X的质量为，真空中的光速为c，则在此核反应过程中释放的核能为______________。参考答案：由核反应质量数和电荷数守恒可知X为中子，即，由可得核反应过程中释放的核能。7.汽车以15m/s的初速度作匀减速直线运动，若在第二秒内通过的位移是7.5m，则汽车的加速度大小为______m/s2，在刹车之后的1s内、2s内、3s内汽车通过的位移之比为______。参考答案：5

；

5：8：98.若将一个电量为3.0×10－10C的正电荷，从零电势点移到电场中M点要克服电场力做功9.0×10－9J，则M点的电势是

V；若再将该电荷从M点移到电场中的N点，电场力做功1.8×10－8J，则M、N两点间的电势差UMN＝

V。参考答案：9.如图所示，一辆长L=2m,高h=0.8m,质量为M=12kg的平顶车，车顶面光滑，在牵引力为零时，仍在向前运动，设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比，且比例系数μ=0.3。当车速为v0=7m／s时，把一个质量为m=1kg的物块（视为质点）轻轻放在车顶的前端，并开始计时。那么，经过t=

s物块离开平顶车；物块落地时，落地点距车前端的距离为s=

m。参考答案：

10.在“观察水波的干涉”实验中得到如图所示的干涉图样．O1、O2为波源，实线表示波峰，虚线为P位置与波源连线，且O1P=O2P．（1）P点是振动加强点（选填“加强”或“减弱”）．（2）（单选题）若有一小纸片被轻放在P点浮于水面上，则此后纸片运动情况是D（A）一定沿箭头A方向运动

（B）一定沿箭头B方向运动（C）一定沿箭头C方向运动

（D）在P点处随水面上下运动．参考答案：解：（1）据图可知，两列波的波长相同，所以两列波的频率相同，由于且O1P=O2P，所以路程差为半个波长的整数倍，所以该点P为振动加强点．（2）据波传播的特点，各质点并不随波迁移，而是在平衡位置附近做简谐运动，所以小纸片在P点随水面上下运动，故ABC错误，D正确．故答案为：（1）加强；（2）D．11.一多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100。用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到

挡。如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行读数，那么缺少的步骤是

，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图，则该电阻的阻值是

Ω。

参考答案：×100，欧姆调零,2.2×103（或2.2kΩ）12.如图所示电路中，电源电动势E＝8V，内电阻r＝4Ω，Er

定值电阻R1＝6Ω，R为最大阻值是40Ω的滑动变阻器．则在滑动变阻器左右滑动过程中，电压表的最大读数为V，电源的最大输出功率为W．参考答案：6.4

3.8413.一定质量的理想气体按图示过程变化，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则b→c过程中气体的内能________(填“增加”“减小”或“不变”)，气体的压强________(填“增加”“减小”或“不变”)。参考答案：不变增加三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某实验小组如图1所示的装置测量木块与木板间的动摩擦因数，使用的器材有：带定滑轮的长木板、电火花打点计时器、交流电源、木块、纸带、米尺、8个质量均为20g的钩码以及细线等，实验操作过程如下：A.长木板置于水平桌面上，带定滑轮的一端伸出桌面，把打点计时器固定在长木板上并与电源连接，纸带穿过打点计时器并与木块相连，细线一端与木块相连，另一端跨过定滑轮挂上钩，其余钩码都叠放在木块上B.使木块靠近打点计时器，接通电源释放木块，打点计时器在纸带上打下一系列点，记下悬挂钩码的个数nC.将木块上的钩码逐个移到悬挂钩码端，更换纸带，重复步骤BD.测出每条纸带对应木块运动的加速度a，实验数据如表所示。n45678

如图2是某同学打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出，从纸带上测出，，，，测木块加速度大小______保留两位有效数字根据表中数据，在图3中作出图象______。由图线得到______，木块的质量______保留两位小数参考答案：

(1).

(2).

(3).

(4).【详解】①根据逐差公式可得，，则木块的加速度为：；②根据表中实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出图象，如图所示；③对木块与钩码组成的系统，由牛顿第二定律得：，，由图象得：时，，均正确，，解得：【点睛】做分析匀变速直线运动情况时，其两个推论能使我们更为方便解决问题，一、在相等时间内走过的位移差是一个定值，即，二、在选定的某一过程中，中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度．15.在探究闭合电路规律的实验设计中，某同学用如图甲所示电路探究某一型号电池的输出电压U与输出电流I的关系如图丙所示。已知R0为阻值等于5.0Ω的定值电阻，电压表视为理想电压表。（1）请将图乙所示的实验器材连成实验电路。甲

乙

丙（2）若电压表V2的读数为1.0V，则电源的输出电流I＝____________A；（3）调节滑动变阻器，通过测量得到电压表V1的示数U1随电压表V2的示数U2变化的U1-U2曲线如图丙所示，由此可知电池内阻________（填“是”或“不是”）常数，短路电流为____________A，电源的最大输出功率为____________W。参考答案：（1）如图所示（3分）（2）0.20（1分）（3）是（2分）1.5（2分）0.3125（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，已知AB=h，大气压强为P0，重力加速度为g.①求活塞停在B点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q.(一定量理想气体的内能仅由温度决定）参考答案：17.如图所示的xOy坐标系中，y轴右侧空间存在范围足够大的匀强磁场，方向垂直于xOy平面向里．P点的坐标为（﹣L，0），M1、M2两点的坐标分别为（0，L）、（0，﹣L）．质量为m，电荷量为q的带负电粒子A1，靠近极板经过加速电压为U的电场静止加速后，沿PM1方向运动．有一质量也为m、不带电的粒子A2静止在M1点，粒子A1经过M1点时与A2发生碰撞，碰后粘在一起成为一个新粒子A3进入磁场（碰撞前后质量守恒、电荷量守恒），通过磁场后直接到达M2，在坐标为（﹣L，0）处的C点固定一平行于y轴放置绝缘弹性挡板，C为挡板中点．假设带电粒子与弹性绝缘挡板碰撞前后，沿y方向分速度不变，沿x方向分速度大小不变、方向相反．不计所有粒子的重力及粒子间的相互作用力．（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小．（2）磁感应强度的大小．（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q'，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，求粒子A2的电荷量q'．参考答案：解：（1）粒子A1经电压U加速：与静止的A2发生碰撞，由动量守恒定律：mv=2mv3联立可得：v3=（2）粒子A3在磁场中做匀速圆周运动，画出运动轨迹如图所示

由几何关系可知粒子A3做匀速圆周运动的半径r3=O3M1=对粒子A3，洛仑兹力提供向心力：从而求得：B=（3）若让A2带上负电q′，由于总的电荷量变大，则A3粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径减小设为r4，由题设画出粒子的运动轨迹如图所示，进入磁场的方向与PM1平行，每次在磁场中偏转一次，沿y轴的负方向下移距离：离开磁场的方向与M2P平行．从磁场出来与C板碰撞再进入磁场时，粒子沿y轴正方向上移的距离：由题意经过两次与C板碰撞后回到P点，则有：

3△y1﹣2△y2=2L联立以上两式可得：而对粒子A3做匀速圆周运动时有：联立以上可得：q′=4q答：（1）粒子A1与A2碰后瞬间的速度大小为．（2）磁感应强度的大小为．（3）若粒子A2带负电，且电荷量为q'，发现粒子A3与挡板碰撞两次，能返回到P点，则粒子A2的电荷量q'为4q．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．【分析】（1）粒子A1经电场加速，由动能定理可以求出碰前的速度v，碰撞前后动量守恒，就能求