福建省南平市政和第三中学2021年高三物理月考试题含解析

福建省南平市政和第三中学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.电荷量为q＝1×10－4C的带正电小物块置于绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向且方向始终不变的电场，电场强度E的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图3所示。若重力加速度g取10m/s2，则物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别是()图3A．m＝1kg，μ＝0.2

B．m＝1.5kg，μ＝0.13C．m＝0.5kg，μ＝0.2

D．m＝0.5kg，μ＝0.4参考答案：A2.有一列火车正在做匀加速直线运动，从某时刻开始计时，第1分钟内，发现火车前进了180m。第6分钟内发现火车前进了360m，则火车的加速度为A．0.01m/s2

B．0.05m/s2

C．36m/s2

D．180m/s2参考答案：A3.（单选）如图所示，物体a、b和c叠放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N分别作用于物体b、c上，a、b和c仍保持静止。以f1、f2、f3分别表示a与b、b与c、c与桌面间的静摩擦力的大小则（

）A．f1=0，f2=5N，f3=5NB．f1=5N，f2=5N，f3=0C．f1=5N，f2=0，f3=5ND．f1=0，f2=10N，f3=5N参考答案：A解：以a为研究对象，根据平衡条件得到：b对a的静摩擦力大小F1=0，否则a水平方向所受的合力不为零，不能保持平衡．以ab整体为研究对象，根据平衡条件得到：F2=Fb=5N．再以三个物体整体为研究对象，根据平衡条件得：F3=Fc-Fb=10N-5N=5N，方向水平向左．所以F1=0，F2=5N，F3=5N．故选：A．4.2011年9月、10月我国相继发射了天宫一号、神州8号和一箭发射两颗实验卫星，天宫一号和神州8号的两次对接实验圆满成功，神州8号顺利回收．关于人造地球卫星和宇宙飞船，下列说法中不正确的是（）A． 若“神舟8号”仅向运动的相反方向喷气加速，它将可能在此轨道上和“天宫1号”相遇实现对接B． 若已知人造地球卫星的轨道半径和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球质量C． 卫星在轨道上做匀速圆周运动的圆心必定与地心重合D． 神舟8号在降落过程中向下减速时产生超重现象参考答案：A考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系解：A、两飞行器处于同一轨道，然后后者加速，那么后一飞行器在短时间内速度就会增加，后一飞行器所需要的向心力也会增加，而此时受到的万有引力大小几乎不变，也就小于所需要的向心力．那么后一飞行器就会做离心运动，偏离原来的轨道，两飞行器就不能实现对接，故A不正确；B、根据万有引力提供向心力公式得：解得：M=，故B正确；C、卫星运动过程中的向心力由万有引力提供，故地球必定在卫星轨道的中心，即地心为圆周运动的圆心，故C正确；D、神舟8号在降落过程中向下减速时，加速度方向向上，产生超重现象，故D正确．本题选不正确的，故选：A5.（单选）如图所示，完全相同的两个滑块在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度匀速向右运动，F1、F2与水平面之间的夹角均为θ，F1、F2的功率分别为P1、P2则下列说法正确的是（）A．F1＜F2，P1＜P2B．F1＜F2，P1＞P2C．F1＞F2，P1＜P2D．F1＞F2，P1＞P2参考答案：考点：共点力平衡的条件及其应用；功的计算；功率、平均功率和瞬时功率．专题：功的计算专题．分析：由共点力的平衡条件可明确推力的大小；由功率公式可求得功率的大小关系．解答：解：两物体均做匀速直线运动，则有：F1cosθ=μ（mg﹣F1sinθ）解得：F1=F2cosθ=μ（mg+F2sinθ）解得：F2=故F1＜F2；功率P=FVcosθ因速度相同，夹角相同，则P1＜P2；故选：A点评：本题考查功率及共点力的平衡条件应用，要注意正确分析摩擦力的大小．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。7.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。8.某同学为了探究杆子转动时的动能表达式，设计了下图a所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的有效宽度为d（d很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

。⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如下表。为了寻找反映vA和h的函数关系，请选择适当的数据处理方法，并写出处理后数据间的函数关系________________。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合你找出的函数关系，不计一切摩擦，根据守恒规律得出此杆转动时动能的表达式Ek=

（请用数字、质量m、速度vA表示。）组次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

参考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶9.某兴趣小组的同学利用如图1所示的实验装置，测量木块与长木板之间的动摩擦因数，图中长木板水平固定。①实验过程中，打点计时器应接 在 _______(填“直流”或“交流”)电源上，调整定滑轮的高度，使__

_____②已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，砝码盘、砝码和木块的加速度大小为a，则木块与长木板之间的动摩擦因数=______③实验时，某同学得到一条纸带，如图2所示，每隔三个计时点取一个计数点，记为图中0、1、2、3、4、5、6点。测得相邻两个计数点间的距离分别为s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打点计时器的电源频率为50Hz0计算此纸带的加速度大小a=_____m/s2，打计数点“4”时纸带的速度大小v=_____m/s。（保留两位有效数字）参考答案：打点计时器使用的是交流电源；调整定滑轮的高度，目的是使细线与长木板平行，减小实验误差；设细绳上的拉力为F，则，解得。利用逐差法求加速度，利用中间时刻的瞬时速度等于对应时间的平均速度求解。10.一个铀核()放出一个α粒子后衰变成钍核()，其衰变方程为

；已知静止的铀核、钍核和α粒子的质量分别为m1、m2和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为

。参考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）11.（6分）美国“肯尼迪”号航空母舰上装有帮助飞机起飞的弹射系统，已知“F—A15”型战斗机在跑道上产生的最大加速度为5.0m/s2，起飞速度为50m/s。若要该飞机滑行100m后起飞，则弹射系统必须使飞机具有

m/s的初速度。假设某航空母航不装弹射系统，要求该飞机仍能在此舰上正常飞行，则该舰身长至少为

m。参考答案：10m/s；250m12.物理小组在一次探究活动中测量滑块与木板之间的动摩擦因数。实验装置如图，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮，木板上有一滑块，其一端与

电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如下图所示。根据图中数据计算的加速度a=

（保留三位有效数字）。（2）为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A．木板的长度

B．木板的质量m1

C．滑块的质量m2

D．托盘和砝码的总质量m3

E．滑块运动的时间t

（3）滑块与木板间的动摩擦因数

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。与真实值相比，测量的动摩擦因数

（填“偏大”或“偏小”）。参考答案：13.①甲图是一把游标卡尺的示意图，该尺的读数为________cm。②打点计时器是力学中常用的计时仪器，如图用打点计时器记录小车的匀加速直线运动，交流电周期为T=0.02s,每5个点取一个读数点，测量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,则B点的瞬时速度大小为________m/s，小车运动的加速度大小为

参考答案：①5.240或5.235②0.326

0.500三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（8分）（1）美国科研人员正在研制一种新型镍铜长效电池，它是采用铜和放射性同位素镍63(Ni)两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63(Ni)发生一次β衰变成铜（Cu），同时释放电子给铜片，把镍63(Ni)和铜片做电池两极，镍63(Ni)的衰变方程为 。（2）一静止的质量为M的镍核63(Ni)发生β衰变，放出一个速度为v0，质量为m的β粒子和一个反冲铜核，若镍核发生衰变时释放的能量全部转化为β粒子和铜核的动能。求此衰变过程中的质量亏损（亏损的质量在与粒子质量相比可忽略不计）。参考答案：解析：（1）；（2）设衰变后铜核的速度为v，由动量守恒

①由能量方程

②由质能方程

③解得

④点评：本题考查了衰变方程、动量守恒、能量方程、质能方程等知识点。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示为儿童乐娱乐的滑梯示意图，其中AB为长s1=3m的斜面滑槽，与水平方向夹角为370，BC为水平滑槽，AB与BC连接处通过一段圆弧相连，BC右端与半径R=0.2m的四分之一圆弧CD相切，ED为地面。儿童在娱乐时从A处由静止下滑，设该儿童与斜面滑槽及水平滑槽之间动摩擦因数都为μ=0.5，求：该儿童滑到斜面底端B点时的速度为多大？为了使该儿童滑下后不会从C处平抛出去，水平滑槽BC长度s2应大于多少？（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）参考答案：(1)小孩由A滑到B的过程，由能的转化和守恒：

（4分）带入数据计算得，小孩到B时速度

（2分）（2）若不从C处平抛（与接触面间压力不为零），在C点满足：；（4分）

（2分）。由B到C，根据能的转化和守恒：，

（4分）儿童滑下不平跑出去应满足：

（2分）17.细长的截面均匀的U形玻璃管，两端都开口，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱，若气体温度是300K时，空气柱在U形管的左侧，A、B两点之间的15cm如图所示（图中标注的长度单位是cm）．若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地再注入25cm长的水银柱，管内的空气长为多少？为了使这段空气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间．可以向U形管内再注入一些水银，且改变气体的温度．求从左、右哪一侧注入多长的水银柱？气体的温度变为多少？（大气压强相当于75cmHg产生的压强）下面是某同学的部分解法：由于左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，所以气体末态压强变为125cmHg，根据玻意耳定律，有：p1V1=p2V2，100×15S=125×L2S，得L2=12cm．你认为该同学的解法是否正确？试说明理由并继续完成该题解答．参考答案：考点：理想气体的状态方程；封闭气体压强．专题：理想气体状态方程专题．分析：该同学的解法错误，因为注入水银柱后，封闭的气体会发生移动，不再左侧玻璃管中，根据抓住封闭气体压强大小求出左侧水银柱在水平管中的长度，结合玻意耳定律求出管内气体的长度．为使气柱长度恢复到15cm，且回到A、B两点之间，应向右侧管内再注入25cmHg水银，抓住体积不变，根据查理定律得出温度的大小．解答：解：该同学对气体末状态压强的分析错误