河南省驻马店市练村乡中学2021年高三物理月考试卷含解析

河南省驻马店市练村乡中学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.质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的A．线速度

B．角速度

C．运行周期

D．向心加速度参考答案：ACD2.关于做平抛运动的物体，正确的说法是A.速度始终不变

B.加速度始终不变C.受力始终与运动方向垂直

D.受力始终与运动方向平行参考答案：答案：B解析：平抛运动是曲线运动，方向时刻在改变，选项A、C、D错误。受力特点是只有重力，加速度为重力加速度，选项B正确。3.一列横波沿x轴正向传播，a、b、c、d为介质中沿波传播方向上四个质点的平衡位置。某时刻的波形如图1所示，此后，若经过3/4周期开始计时，则图2描述的是A.a处质点的振动图象

B.b处质点的振动图象C.c处质点的振动图象

D.d处质点的振动图象参考答案：B4.（多选题）如图所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为+q、质量为m的小球，以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则（）A．若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最小值一定为B．A、B两点间的电压一定等于C．小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能D．若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷参考答案：AB【考点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．【分析】根据动能定理和电场力做功公式结合，求解A、B两点的电势差．结合平行四边形定则可知，若电场是匀强电场，根据力学知识确定电场力的最小值，再确定场强的最小值．根据电场力做功比较电势能的高低．【解答】解：A、小球从A到B，根据动能定理得，，解得AB间的电势差，根据矢量合成的方法可知，匀强电场沿AB方向时电场强度最小，则电场强度最小值为E=，故A、B正确．C、从A到B，电场力做正功，则电势能减小，则B点的电势能小于A点的电势能．故C错误．D、若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，离电荷远的A点电势高，所以Q一定是负电荷．故D错误．故选：AB．5.（多选题）将某物体以30m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取10m/s2.5s内物体的()A．路程为65mB．位移大小为25m，方向竖直向上C．速度改变量的大小为10m/sD．平均速度大小为13m/s，方向竖直向上参考答案：AB试题分析：物体做竖直上抛运动，看成一种匀减速直线运动．物体上升的最大高度为，上升的时间为从最高点开始2s内下落的高度，所以5s内物体通过的路程为S=h1+h2=65m．故A正确．取竖直向上为正方向，则物体的加速度为a=-g，5s内物体的位移x=v0t-gt2=30×5-×10×52（m）=25m，方向竖直向上．故B正确．速度改变量为△v=at=-gt=-10×5m/s=-50m/s，大小为50m/s，方向竖直向下，故C错误．平均速度，方向竖直向上．故D错误．故选AB。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某地区地震波中的横波和纵波传播速率分别约为4km/s和9km/s，一种简易地震仪由竖直弹簧振子P和水平弹簧振子H组成．在一次地震中，震源在地震仪下方，观察到两振子相差10s开始振动，则弹簧振子____（选填“P”或“H”）先开始振动，震源距地震仪约______Km。参考答案：P，72

7.图13为“研究电磁感应现象”的实验装置.(1)将图中所缺的导线补接完整.(2)如果在闭合电键时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么合上电键后可能出现的情况有：a．将原线圈迅速插入副线圈时，灵敏电流计指针将__________.b．原线圈插入副线圈后，将滑动变阻器触头迅速向左拉时，灵敏电流计指针将________.参考答案：：(1)如图20所示.(2)a.右偏转一下b.向左偏转一下8.如图，一个三棱镜的截面为等腰直角ABC，∠A为直角．此截面所在平面内的光线沿平行于BC边的方向射到AB边，进入棱镜后直接射到AC边上，并刚好能发生全反射．该棱镜材料的折射率为_________(填入正确选项前的字母)．

A．

B．

C．

D．参考答案：D9.一人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，假如该卫星变轨后仍做匀速圆周运动，动能减小为原来的1/4，不考虑卫星质量的变化，则变轨前后卫星的轨道半径之比为

，周期之比为

。参考答案：1︰4

；

1︰810.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.在真空的赢角坐标系中，有两条互相绝缘且垂直的长直导线分别与x、y轴重合，电流方向如图所示。已知真空中距无限长通电直导线距离为r处的磁感应强度B=kI/r（r≠0），k=2×l0-7Tm/A，若，I1=400A，I2=3．0A。则：在xOz平面内距原点，r=0．lm的各点中x、z坐标为

处磁感应强度最小，最小值为___T。参考答案：12.某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W.当用2条、3条……，完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次……实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致。每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出。（1）除了图中已有的实验器材外，还需要导线、开关、

（填测量工具）和

电源（填“交流”或“直流”）；（2）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是（

）A.放开小车，能够自由下滑即可

B．放开小车，能够匀速下滑即可C．放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可

D．放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可（3）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（

）A．橡皮筋处于原长状态

B．橡皮筋仍处于伸长状态C．小车在两个铁钉的连线处

D．小车已过两个铁钉的连线参考答案：13.（6分）为研究静电除尘，有人设计了一个盒状容器，容器侧面是绝缘的透明有机玻璃，它的上下底面是面积A=0.04m2的金属板，间距L=0.05m，当连接到U=2500V的高压电源正负两极时，能在两金属板间产生一个匀强电场，如图所示。现把一定量均匀分布的烟尘颗粒密闭在容器内，每立方米有烟尘颗粒1013个，假设这些颗粒都处于静止状态，每个颗粒带电量为q=+1.0×10-17C，质量为m=2.0×10-15kg，不考虑烟尘颗粒之间的相互作用和空气阻力，并忽略烟尘颗粒所受重力。求合上电键后：⑴经过

秒烟尘颗粒可以被全部吸附？⑵除尘过程中电场对烟尘颗粒共做了

焦耳功？参考答案：⑴当最靠近上表面的烟尘颗粒被吸附到下板时，烟尘就被全部吸附。烟尘颗粒受到的电场力F=qU/L，L=at2/2=qUt2/2mL，故t=0.02s⑵W=NALqU/2=2.5×10-4J三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某课外活动小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律。①某同学用20分度游标卡尺测量小球的直径，读数如图甲所示，小球直径d=________cm。②图乙所示弹射装置将小球竖直向上抛出，上升过程中先后通过光电门A、B，计时装置测出小球通过A、B的时间分别为△tA、△tB。用刻度尺测出光电门A、B问的距离h，已知小球的质量为m，当地的重力加速度为g，动能的减少量为

，重力势能的增加量为

。(用题目中给出的物理量符号表示)。在

的条件下，可以验证机械能守恒。参考答案：①1.020

②-

mgh

在误差范围内动能的减少量等于重力势能的增加量15.有两个完全相同，但刻度盘上仅有刻度而没有标度值的电压表，现打算用如图（a）所示的电路测量它们的内阻，其中E是电动势为12V、内阻可忽略不计的电源；R1是调节范围为0～9999Ω的电阻箱；R2是调节范围0～1000Ω的滑动变阻器；S为电键．（1）闭合电键S之前，滑动滑动变阻器的滑片P应滑到变阻器的a端．（填“a”或“b”）．（2）闭合电键之后，适当调节滑动变阻器的滑片P和电阻箱的旋钮，当电阻箱调节成如图（b）所示的情景时，两电压表指针的位置如图（c）所示，由此可知，此时电阻箱的阻值为2547Ω，这两个电压表的内阻均为5094Ω．参考答案：解：（1）开关闭合之前，滑动变阻器应置于阻值最大处，故滑片应置于a端；（2）由图b所示可知，电阻箱的阻值为：2×1000Ω+5×100Ω+4×10Ω+7×1Ω=2547Ω；由图c所示可知，两电压表指针偏转角度之比为3：2，并联电路电压相等，由欧姆定律可得：=，解得：RV=5094Ω；故答案为：（1）a；（2）2547；5094．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（1）（6分）已知地球的半径为R，地面处的重力加速度为g，离地面高度为h的卫星的向心加速度是多少、角速度是多少？（引力常量G已知）（2）（4分）若飞船在距地面h高处以加速度a沿竖直方向加速上升，则飞船内质量为m的物体受到的支持力是多少？（地球的半径为R、地面处的重力加速度g、引力常量G均已知）参考答案：17.在竖直面内建立直角坐标系，曲线y=位于第一象限的部分如图，在曲线上不同点以初速度v0向x轴负方向水平抛出质量为m，带电量为+q的小球，小球下落过程中都会通过坐标原点，之后进入第三象限的匀强电场和匀强磁场区域，磁感应强度为B=T，方向垂直纸面向里，小球恰好做匀速圆周运动，并在做圆周运动的过程中都能打到y轴负半轴上（已知重力加速度为g=10m/s2、=102C/kg）．求：（1）第三象限的电场强度大小及方向；（2）沿水平方向抛出的初速度v0；（3）为使所有的小球都打到y轴负半轴，所加磁场区域的最小面积．参考答案：解：（1）小球做匀速圆周运动，重力与电场力合力为零，即mg=qE，解得：E===0.1N/C，方向：竖直向上；（2）小球在电场中做类平抛运动，水平方向：x=v0t，竖直方向：y=gt2=x2，由题意可知：y=，解得：v0=10m/s；（3）设小球进入第三象限时的速度为v，与x轴负方向夹角为α，则：v0=vcosα，小球在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：r=，小球打在y轴的点与原点的距离：H=2rcosα=，所有小球均从y轴负半轴上同一点进入第四象限，最小磁场区域为一半径为R=的半圆，磁场面积：S==π，解得，磁场最小面积：S=0.5m2；答：（1）第三象限的电场强度大小为：0.1N/C，方向：竖直向上；（2）沿水平方向抛出的初速度v0为10m/s；（3）为使所有的小球都打到y轴负半轴，所加磁场区域的最小面积为0.5m2．【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．【分析】（1）小球在第三象限做匀速圆周运动，说明受到的合外力提供向心加速度，即洛伦兹力提供向心加速度，由此即可得出电场力与重力大小相等方向相反；（2）小球在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律可以求出小球的速度；（3）分析小球在电场中运动的可能的情况，结合矢量的分解的方法，求出粒子进入磁场时的速度方向与初速度、末速度的关系，得出半径与