2021-2022学年山东省聊城市鱼邱湖中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年山东省聊城市鱼邱湖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.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：A2.在光滑绝缘水平面的P点正上方O点固定一个电荷量为+Q的点电荷，在水平面上的N点，由静止释放质量为m，电荷量为-q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ=60o，规定电场中P点的电势为零。则在+Q形成的电场中A.N点电势高于P点电势B.N点电势为-C.P点电场强度大小是N点的4倍D.检验电荷在N点具有的电势能为-参考答案：BC3.几十亿年来。月球总是以同一面对着地球，人们只能看到月貌的59％．由于在地球上看不到月球的背面，所以月球的背面蒙上了一层十分神秘的色彩。试通过对月球运动的分析，说明人们在地球上看不到月球背面的原因是(

)A．月球的自转周期与地球的自转周期相同B．月球的自转周期与地球的公转周期相同C．月球的公转周期与地球的自转周期相同D．月球的公转周期与月球的自转周期相同参考答案：D4.以下对三个宇宙速度的叙述中，不正确的说法是A.第二宇宙速度使物体可以挣脱地球引力束缚，成为绕太阳运行的人造行星的最小发射速度B.第三宇宙速度使物体挣脱太阳引力的束缚，飞到太阳系以外的宇宙空间去的最小发射速度C.第一宇宙速度是地球卫星的最小发射速度D.第一宇宙速度也是卫星绕地球作圆周运动的最小速度参考答案：D5.（单选）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．2RB．C．D．参考答案：解：设B的质量为m，则A的质量为2m，以A、B组成的系统为研究对象，在A落地前，由动能定理可得：﹣mgR+2mgR=（m+2m）v2﹣0，以B为研究对象，在B上升过程中，由动能定理可得：﹣mgh=0﹣mv2，则B上升的最大高度H=R+h，解得：H=；故选C．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.

(4分)A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的

（填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径

（填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。

参考答案：答案：衍射，小于

7.某放射性元素原子核X有N个核子，发生一次α衰变和一次β衰变后，变成Y核，衰变后Y核的核子数为__________，若该放射性元素经过时间T，还剩下没有衰变，则它的半衰期为____________参考答案：N-4

8.如图，圆环质量为M，经过环心的竖直钢丝AB上套有一质量为m的球，今将小球沿钢丝AB以初速vo竖直向上抛出。致使大圆环对地无作用力，则小球上升的加速度为

。小球能上升的最大高度为

。（设AB钢丝足够长，小球不能达到A点）参考答案：9.质量为100kg的小船静止在水面上，船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙，当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小为

m/s，方向是

。参考答案：0.6

向左10.（12分）完成下列核反应方程，并说明其应类型（1）

,属

（2）

,属

参考答案：（1），裂变；（2），聚变11.简谐波沿x轴正方向传播，已知轴上x1=0m和x2=1m两处的质点的振动图线如图所示，又知此波的波长大于1m，则此波的传播速度v＝________m/s．

参考答案：

答案：

12.小明同学在学习机械能守恒定律后，做了一个实验，将小球从距斜轨底面高h处释放，使其沿竖直的圆形轨道（半径为R）的内侧运动，在不考虑摩擦影响的情况下，（Ⅰ）若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅱ）若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；（选填“能”或“不能”）（Ⅲ）若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点；（选填“一定能”或“不一定能”）参考答案：考点：机械能守恒定律．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：小球恰好能通过圆弧轨道最高点时，重力提供向心力，根据向心力公式求出到达最高点的速度，再根据机械能守恒定律求出最小高度即可求解．解答：解：小球恰好能通过最高点，在最高点，由重力提供向心力，设最高点的速度为v，则有：

mg=m，得：v=从开始滚下到轨道最高点的过程，由机械能守恒定律得：

mgh=2mgR+解得：h=2.5R所以当h＜2.5R时，小球不能通过圆形轨道最高点，Ⅰ．若h＜R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅱ．若h=2R，小球不能通过圆形轨道最高点；Ⅲ．若h＞2R，小球不一定能通过圆形轨道最高点．故答案为：Ⅰ．不能；Ⅱ．不能；Ⅲ．不一定能点评：本题的突破口是小球恰好能通过最高点，关键抓住重力等于向心力求出最高点的速度．对于光滑轨道，首先考虑能否运用机械能守恒，当然本题也可以根据动能定理求解．13.某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”．如图，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小．在水平桌面上相距50.0cm的A、B两点各安装一个速度传感器，记录小车通过A、B时的速度大小．小车中可以放置砝码．(1)实验主要步骤如下：①测量小车和拉力传感器的总质量M′；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路；②将小车停在C点，释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过A、B时的速度．③在小车中增加砝码，或________，重复②的操作．(2)下表是他们测得的一组数据，其中M是M′与小车中砝码质量之和，|v2－v12|是两个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量ΔE，F是拉力传感器受到的拉力，W是F在A、B间所做的功．表格中的ΔE3＝________，W3＝________.(结果保留三位有效数字)次数M/kg|v2－v12|/(m/s)2ΔE/JF/NW/J10.5000.7600.1900.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40ΔE31.220W341.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43(3)根据上表，我们在图中的方格纸上作出ΔE－W图线如图所示，它说明了________参考答案：(1)改变钩码数量

(2)0.6000.610(3)拉力（合力）所做的功近似等于物体动能的改变量三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图所示，为了测量滑块（装有遮光条）的加速度，在倾斜的气垫导轨上安放两个光电门A、B，配套的数字毫秒表会自动记录遮光条通过光电门的相应时间．某同学根据自己的设想，做了如下操作：①将计时方式设定为记录“遮光条从光电门A运动到B的时间”②将滑块从导轨上某处自由滑下，测出两光电门间距x，并记下毫秒表上的示数③保持光电门B位置不动，适当移动光电门A的位置，重复步骤②④重复步骤③若干次（1）关于操作中的注意事项，下列各项正确的是

A．必须洲量遮光条的宽度B．两光电门的间距应适当大些C．在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下D．导轨倾斜是为了平衡摩擦．（2）已知该同学的两组数据：x1=40cm，t1=0.800s；x2=63cm，t2=0.900s，则滑块的加速度a=

m/s2．参考答案：（1）BC；（2）4.0．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】由实验步骤可知，滑块做匀加速直线运动，测出滑块经过两光电门间的时间间隔与两光电门间的距离，求出滑块的平均速度，由匀变速直线运动的推论可知，该平均速度等于中间时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度即可，格局实验原理分析答题．【解答】解：（1）根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出滑块在两时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度；根据实验原理可知：A、实验不需要测出滑块经过光电门时的速度，因此不需要测量遮光条的宽度，故A错误；B、为减小测量误差，两光电门的间距应适当大些，故B正确；C、在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下，故C正确；D、导轨倾斜是为了使滑块加速下滑，不是为了平衡摩力，故D错误；故选：BC．（2）t1中间时刻的速度：v1中===0.5m/s，t2中间时刻的速度：v2中===0.7m/s，t1中间时刻到t2中间时刻的时间间隔：t===0.05s，加速度：a===4.0m/s2；故答案为：（1）BC；（2）4.0．15.要测绘一个标有“3VO.6W”小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，并便于操作。已选用的器材有：

电池组（电动势4.5V，内阻约1Ω）；

电流表（量程为0-250mA，内阻约5Ω）；

电压表(量程为0-3V，内阻约3kΩ)；

电键一个、导线若干。

(l)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的______（填字母代号）。

A．滑动变阻器(最大阻值20Ω，额定电流1A)

B．滑动变阻器(最大阻值1750Ω，额定电流0.3A)(2)实验的电路图应选用下列的图_______（填字母代号）。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。现将两个这样的小灯泡并联后再与一个2Ω的定值电阻R串联，接在电动势为1.5V，内阻为1Ω的电源两端，如图所示。每个小灯泡消耗的功率是______W。参考答案：A

②(1分)B

③(3分)0.09W四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用与竖直方向成37°角的力F将重力为G=44N的物体推靠在竖直墙上,物体与竖直墙壁间动摩擦因数为μ=0.5，要使物体静止于墙上，若最大静摩擦力等于滑动摩擦力大小。试求：F的取值范围为多少？（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

参考答案：解：当摩擦力向上且达到最大时，F最小，设为F1.物体受力如图建立坐标系由平衡条件可得：

N－F1sinθ＝0

F1cosθ+f－G＝0

又因为：

f=μN

代入数据解得：F1=40N

（8分）当摩擦力向下且达到最大时，F最大，设为F2.物体受力如图建立坐标系由平衡条件可得：

N－F2sinθ＝0

F2cosθ－f－G＝0

代入数据解得：F2=88N

所以F的取值范围为：40N≤F≤88N

（8分）

17.如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻．处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v0.在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．

(1)求初始时刻导体棒受到的安培力．

(2)若导体棒从初始时刻到速度第一次为零时，弹簧的弹性势能为Ep，则这一过程中安培力做的功W1和电阻R上产生的焦耳热Q1分别为多少？

(3)导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？参考答案：(1)F＝L2v0B2/R，方向水平向左(2)W1＝Ep－mv02/2Q1＝mv02/2－Ep(3)Q＝mv02/218.如图所示，质量均为m=3kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上，物块A的左侧连接一劲度系数为k=l00N/m的轻质弹簧，弹簧另一端固定在竖直墙壁上．开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态，现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2m/s2的匀加速直线运动直至与A分离，已知两物块与地面的动摩擦因数均为μ=0.5，g=l0m/s2．求：（1）物块A、B分离时，所加外力F的大小；（2）物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间．参考答案：解：（1）物块A、B分离时，对B根据牛顿第二定律可知：F﹣μmg=ma解得：F=ma+μmg=3×2+0.5×30