2021年黑龙江省哈尔滨市丰乐第一中学高三物理月考试卷含解析

2021年黑龙江省哈尔滨市丰乐第一中学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.AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O。将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示。要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（

）A．应放在A点，Q=2q

B．应放在B点，Q=-2qC．应放在C点，Q=-q

D．应放在0点，Q=-q参考答案：C2.（多选）2008年9月25日至28日，我国成功实施了“神舟”七号载人航天飞行并实现了航天员首次出舱．飞船先沿椭圆轨道飞行，后在远地点343千米处点火加速，由椭圆轨道变成高度为343千米的圆轨道，在此圆轨道上飞船运行周期约为90分钟．下列判断正确的是（

） A．飞船变轨前后的机械能相等 B．飞船在圆轨道上时航天员出舱前后都处于失重状态 C．飞船在此圆轨道上运动的角速度大于同步卫星运动的角速度 D．飞船变轨前通过椭圆轨道远地点时的加速度大于变轨后沿圆轨道运动的加速度参考答案：BC3.我国“北斗”卫星导航定位系统将由5颗静止轨道卫星(同步卫星)和30颗非静止轨道卫星组成，30颗非静止轨道卫星中有27颗是中轨道卫星，中轨道卫星轨道高度约为，静止轨道卫星的高度约为。下列说法正确的是（

）A．中轨道卫星的线速度大于7.9km/sB．静止轨道卫星的线速度大于中轨道卫星的线速度C．静止轨道卫星的运行周期大于中轨道卫星的运行周期D．静止轨道卫星的向心加速度大于中轨道卫星的向心加速度参考答案：4.(单选)如图所示，小球用细绳系住，绳的另一端固定于O点，现用水平F缓慢推动斜面体，小球在斜面上无摩擦地滑动，细绳始终处于直线状态，当小球升到接近斜面顶端时细绳接近水平，此过程中斜面对小球的支持力FN，以及绳对小球的拉力FT的变化情况是（）A．FN保持不变，FT不断增大B．FN不断增大，FT不断减小C．FN保持不变，FT先增大后减小

D．FN不断增大，FT先减小后增大参考答案：D5.某同学发现库仑定律有万有引力定律有许多可比之处，他对此做了一番比较，得到如下结论，你认为正确的是

①静电力和万有引力都不是通过直接接触而引起的

②库仑定律和万有引力定律分别只适用于点电荷之间和质点之间的相互作用

③带电体都有质量，因此他们之间除了静电力外，还存在万有引力

④氢原子中的电子和原子核之间主要是靠静电力发生相互作用

A．①②

B．③④

C．①②③

D．①②③④参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示为某运动员在平静的湖面训练滑板运动的示意图，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板的速率。某次运动中，在水平牵引力F作用下，当滑板和水面的夹角θ=37°时，滑板做匀速直线运动，相应的k=50kg/m，人和滑板的总质量为100kg，水平牵引力的大小为

牛，水平牵引力的功率为

瓦。参考答案：

答案：750N、

3750W7.如图所示，倾角为θ的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为v0水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球受到的电场力与重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长，求：（1）小球经

时间落到斜面上;（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能变化量为

．参考答案：V0tanθ/g

mV02tan2θ8.（4分）钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz和60Hz。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是

A。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为

A。参考答案：12，25解析：根据φ∝，＝Imsin(),∝Imcos(),说明线圈中的电动势有效值与频率成正比，根据欧姆定律可知电流与频率成正比，所以在英国用同一电表在英国测量同样大小的电流的读数将是I＝10A×＝12A；因为在英国电流值为标准的6/5，需量程为变为原来的5/6。9.我国航天计划的下一个目标是登上月球，当飞船靠近月球表面的圆形轨道绕行几圈后登陆月球，飞船上备有以下实验器材：A．计时表一只；B．弹簧测力计一把；C．已知质量为m的物体一个；D．天平一只(附砝码一盒)。已知宇航员在绕行时及着陆后各做了一次测量，依据测量的数据，可求出月球的半径R

及月球的质量M(已知万有引力常量为G)(1)两次测量所选用的器材分别为________、________和________(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是________和________；(3)试用所给物理量的符号分别写出月球半径R和质量M的表达式R＝________，M＝________。参考答案：(1)两次测量所选用的器材分别为_A__、_B_和_C______(用选项符号表示)；(2)两次测量的物理量是__飞船周期T_和_物体重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm310.某实验小组采用如图所示的装置探究“探究做功和物体动能变化间的关系”,图中桌

面水平放置,小车可放置砝码,实验中小车碰到制动装置时,钩码尚未到达地面。①实验的部分步骤如下：

a.在小车放入砝码,把纸带穿过打点计时器,连在小车后端,用细绳连接小车和钩码；

b.将小车停在打点计时器附近,_________,_________,小车拖动纸带,打点计时器在纸带上打下一列点断开开关；

c.改变钩码或小车中砝码的数量,更换纸带,重复第二步的操作。②如图a所示是某次实验中得到的一条纸带,其中A、B、C、D、E、F是计数点,相邻计数点间的时间间隔为T则打c点时小车的速度为___________。要验证合外力的功与动能变化的关系,除钩码和砝码的质量、位移、速度外,还要测出的物理量有：_______________________。

③某同学用钩码的重力表示小车受到的合外力,为了减小这种做法带来的实验误差,你认

为在实验中还应该采取的两项措施是：

a._________________________________；

b._________________________________；

④实验小组根据实验数据绘出了图b中的图线(其中△v2=v2-v02),根据图线可获得的

结论是_____________________________________________。

参考答案：．①接通电源（1分）

释放小车（1分）②（2分）

小车的质量（1分）③a.平衡摩擦力（1分）

b.重物的重力远小于小车的总重力（1分）④小车初末速度的平方差与位移成正比（或合外力做功等于物体动能的变化）。11.读出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U，由测得的数据，绘出了如图所示的—图线．由此可求得电源电动势E和电源内阻r，其中E=

V，r=______Ω。（保留两位小数）．参考答案：

2.86V，5.71Ω

12.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。

参考答案：5

10

13.氢原子第n能级的能量为En=，其中E1为基态能量。当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时，发出光子的频率为ν1；若氢原子由第2能级跃迁到基态，发出光子的频率为ν2，则=________。参考答案：＝。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.①图是某同学连接的实验电路实物图．若L1、L2灯都不亮，他采用下列两种方法进行故障检查，应用多用电表的直流电压挡进行检查，那么选择开关应置于

量程．A．直流电压2.5V

B．直流电压10VC．直流电压50V

D．直流250V②该同学测试结果如表1所示，在测试a、b间电压时，红表笔应接触（填“a”或“b”）．根据测试结果，可以判定出故障是．A．灯L1短路

B．灯L2短路

C．cd段断路

D．df段断路表一：测试点电压示数a、b有示数c、d无示数d、f有示数③将开关断开，再选择欧姆挡测试，测量结果如表2所示，那么进一步检查出现的故障是A．灯L1断路

B．灯L2断路

C．灯L1、L2都断路

D．de间导线断路．表二：测试点表针偏转情况c、dd、ee、f参考答案：①B；②a；D；③D【考点】闭合电路的欧姆定律；用多用电表测电阻．【分析】（1）四节干电池的总电动势为6V，即可知道应用多用表的直流电压档10V档；红表笔接电压表的正接线柱，电流必须从正接线柱流入电压表；电压表有示数说明有断路，没示数说明没断路；（2）欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．【解答】解：①四节干电池的总电动势为6V，应用多用表的直流电压档10V档测量，故选：B，②在测试a、b间直流电压时，红表笔应当接触a，因为电流必须从电压表正接线柱流入，所以红表笔应当接触a端．A、若灯L1短路，L1灯不亮，而L2灯应更亮，与题不符．故A错误．B、若灯L2短路，L2灯不亮，而L1灯应更亮，与题不符．故B错误．C、cd段断路，则df间没有电压，无示数，故C错误．D、df段断路时，电路中无电流，两灯泡都不亮，ab、df间有电压，与题相符．故D正确．故选：D（2）欧姆表的刻度无穷大在左端，0刻度在右端，电路断路时，其电阻为无穷大．根据欧姆表的读数可知，d、e间电阻无穷大，说明导线断路．故D正确．故选：D故答案为：①B；②a；D；③D15.某探究小组用能够显示并调节转动频率的小电动机验证匀速圆周运动的向心力关系式F=mrω2。(1)把转动频率可调的小电动机固定在支架上，转轴竖直向下，将摇臂平台置于小电动机正下方的水平桌面上；(2)在转动轴正下方固定一不可伸长的细线，小电动机转轴与细线连接点记为0。细线另一端穿过小铁球的球心并固定；(3)启动电动机，记录电动机的转动频率f，当小球转动稳定时，将摇臂平台向上移动，无限接近转动的小球；(4)关闭电动机，测量O点到摇臂平台的高度h；(5)改变电动机的转动频率，重复上述实验。探究小组的同学除了测量以上数据，还用游标卡尺测量了小球的直径D，如图所示，读数为___mm；本实验____（填“需要”或“不需要”）测量小球的质量；请你根据所记录的O点到摇臂平台的高度h和小球的直径D，重力加速度为g，若所测物理量满足g=___则F=mrω2成立。（用所测物理量符号表示）参考答案：

(1).10.52

(2).不需要

(3).【详解】游标卡尺的读数为：；设细线与竖直方向的夹角为，根据实验原理可得：由几何关系得：联立以上三式解得：根据上式可知，实验中不需要测量小球的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图。比赛时，运动员从起滑架处推着冰壶出发，在投掷线AB处放手让冰壶以一定的速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近圆心O.点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以2m/s的速度沿虚线滑出后，若用毛刷在冰面上擦的长度为10m，恰好能使冰壶C能够沿虚线到达圆心O点，则用毛刷擦过后的冰面的动摩擦因数是多大？（设用毛刷擦地之前冰壶与冰面间的动摩擦因数为=0.008，g取10m/s2）

参考答案：设被擦过后的冰面摩擦因数为μ2，冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为，在被毛刷擦过的冰面上滑行的距离为，所受摩擦力的大小为+=S

①式中S为投掷线到圆心O的距离。

②

③设冰壶的初速度为，由功能关系，得

④联立以上各式代入数据，解得μ2=0.004

⑤17.如图所示，质量M＝1kg的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的动摩擦因数μ1＝0.1，在木板的左端放置一个质量m＝1kg、大小可以忽略的铁块，铁块与木板间的动摩擦因数μ2＝0.4，取g＝10m/s2，试求：（1）若木板长L＝1m，在铁块上加一个水平向右的恒力F＝8N，经过多长时间铁块运动到木板的右端？（2）