內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市博力足球?qū)W校2021年高三物理月考試題含解析

內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市博力足球?qū)W校2021年高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示電路為演示自感現(xiàn)象的實驗電路，實驗時，先閉合開關S，穩(wěn)定后設通過線圈L的電流為I1，通過小燈泡E的電流為I2，小燈泡處于正常發(fā)光狀態(tài)。迅速斷開開關S，可以觀察到小燈泡閃亮一下后熄滅，在燈泡閃亮的短暫過程中，以下說法正確的是A．線圈L中的電流I1逐漸減為零B．線圈L兩端a端電勢高于b端C．小燈泡中的電流由I1逐漸減為零，方向與I2相反D.小燈泡中的電流由I2逐漸減為零，方向不變參考答案：AC解析：A、迅速斷開開關S時，線圈中電流開始減小，磁通量開始減小產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的減小，則線圈中電流I1逐漸減小為零．故A正確．

B、迅速斷開開關S時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，b端相當正極，a相當于負極，b端電勢高于a端．故B錯誤．

C、D，迅速斷開開關S時，燈泡中原來的電流I2突然減小到零，線圈產(chǎn)生的感應電流流過燈泡，燈泡E中電流由Il逐漸減為零，方向與I2相反．故C正確，D錯誤．故選AC2.（單選）落體的運動是習空見慣的，但人類對它的認識卻經(jīng)歷了差不多兩千年的時間，首先提出：重物和輕物應該下落同樣快。并通過實驗和邏輯推理證實的科學家是（

）

A．牛頓

B．開普勒

C．亞里士多德

D．伽利略參考答案：D3.2008年9月25日至28日我國成功實施了“神舟”七號載入航天飛行并實現(xiàn)了航天員首次出艙．飛船先沿橢圓軌道飛行，后在遠地點343千米處點火加速，由橢圓軌道變成高度為343千米的圓軌道，在此圓軌道上飛船運行周期約為90分鐘．下列判斷正確的是（）A．飛船變軌前后的速度相等B．飛船在圓軌道上時航天員出艙前后都處于失重狀態(tài)C．飛船在此圓軌道上運動的角度速度大于同步衛(wèi)星運動的角速度D．飛船變軌前通過橢圓軌道遠地點時的加速度大于變軌后沿圓軌道運動的加速度參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：飛船機械能是否變化要看是否有外力對飛船做功，同步衛(wèi)星的周期T=24h，根據(jù)周期與角速度的關系可知角速度的大小關系；飛船在飛行過程中只受地球萬有引力作用，飛船處于完全失重狀態(tài)，飛船的加速度由萬有引力產(chǎn)生，加速度是否相同就是看飛船受到的萬有引力是否一樣．解答：解：A、因為飛船在遠地點P點火加速，外力對飛船做功，故飛船做加速運動，故A錯誤；B、飛船在圓軌道上時，航天員出艙前后，航天員所受地球的萬有引力提供航天員做圓周運動的向心力，航天員此時的加速度就是萬有引力加速度即航天員出艙前后均處于完全失重狀態(tài)，故B正確；C、因為飛船在圓形軌道上的周期為90分鐘小于同步衛(wèi)星的周期，根據(jù)ω=可知角速度與周期成反比，所以飛船的周期小角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，故C正確；D、飛船變軌前后通過橢圓軌道遠地點時的加速度均為萬有引力加速度，據(jù)可知，軌道半徑一樣，則加速度一樣，故D錯誤．故選：BC．點評：圓形軌道上，航天器受到的萬有引力提供航天器做圓周運動的向心力，即萬有引力產(chǎn)生的加速度=向心加速度，無論航天器是否做圓周運動，空間某點航天器無動力飛行時的加速度即為萬有引力加速度，此加速度只跟物體軌道半徑有關，與運動狀態(tài)無關．4.2010年10月1日，嫦娥二號衛(wèi)星發(fā)射成功。作為我國探月工程二期的技術先導星，嫦娥二號的主要任務是為嫦娥三號實現(xiàn)月面軟著陸開展部分關鍵技術試驗，并繼續(xù)進行月球科學探測和研究。如圖所示，嫦娥二號衛(wèi)星的工作軌道是100公里環(huán)月圓軌道Ⅰ，為對嫦娥三號的預選著陸區(qū)——月球虹灣地區(qū)（圖中B點正下方）進行精細成像，北京航天飛行控制中心對嫦娥二號衛(wèi)星實施了降軌控制，嫦娥二號在A點將軌道變?yōu)闄E圓軌道Ⅱ，使其近月點在虹灣地區(qū)正上方B點，距月面大約15公里。下列說法正確的是A．嫦娥二號衛(wèi)星在A點的勢能大于在B點的勢能B．嫦娥二號衛(wèi)星變軌前后的機械能不相等C．嫦娥二號衛(wèi)星在軌道Ⅰ上的速度大于月球的第一宇宙速度D．嫦娥二號衛(wèi)星在軌道Ⅱ上A點的加速度大于在軌道Ⅰ上的加速度參考答案：AB5.北斗地圖APP預計2018年5月1日上線，其導航功能可精確到1米以內(nèi)，能夠清晰定位到具體車道。如圖所示是北斗導航系統(tǒng)中部分衛(wèi)星的軌道示意圖，已知a、b、c三顆衛(wèi)星均做圓周運動，其中a是地球同步衛(wèi)星，則A.衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度B.衛(wèi)星a的加速度大于b的加速度C.衛(wèi)星a的運行速度大于第一宇宙速度D.衛(wèi)星b的周期大于24h參考答案：A根據(jù)萬有引力提供向心力：，解得：，可知軌道半徑大的衛(wèi)星角速度小，所以衛(wèi)星a的角速度小于c的角速度。故A正確。衛(wèi)星的加速度為，可知軌道半徑大的衛(wèi)星加速度小，所以衛(wèi)星a與b的加速度大小相等。故B錯誤。第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動時最大的運行速度，則知衛(wèi)星a的運行速度小于第一宇宙速度，故C錯誤。衛(wèi)星a與b的軌道半徑相同，角速度相等，則周期也相等，所以衛(wèi)星b的周期等于24h，故D錯誤。故選A?！军c睛】根據(jù)各量的表達式，比較它們的大?。厍蛲叫l(wèi)星的運行周期是24h．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做圓周運動時最大的運行速度．由此分析．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某研究性學習小組為“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”獨力設計了如圖甲所示的實驗裝置。已知小車質(zhì)量為m1，砝碼和盤的質(zhì)量為m2，交流電的頻率為50Hz，除了裝置圖中所給的器材外，另外備有復寫紙、電鍵及導線若干。（1）除了上面涉及的實驗器材外，本次實驗還缺少的器材有

。（2）保持m1不變，改變m2的大小，小明同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖象如圖乙所示，該圖線不通過坐標原點，最可能的原因是：

。（3）如圖丙所示為某次實驗得到的一條紙帶，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。AB、CD計數(shù)點之間的距離已測出，由于疏漏B、C兩計數(shù)點之間的距離忘記了標注，根據(jù)紙帶上現(xiàn)有的數(shù)據(jù)情況，可計算出小車運動的加速度為

m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）（4）在探究加速度與力的關系實驗中，要盡可能保證a-F圖象是一條直線，需要控制的條件是_________________________________________。參考答案：（1）交流電源（或答學生電源）和刻度尺（2分）（2）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠（2分）（3）0.52（3分）（4）小車質(zhì)量m1遠大于砝碼和盤的質(zhì)量m2（或答m1>>m2）解析：（1）打點計時器需要交流電源，所以需要交流電源，紙帶上計數(shù)點間距離需要測量，還缺少刻度尺。（2）由圖象可知，當施加一定外力時，小車的加速度還為零，則外力與小車受到的摩擦力平衡。（3）根據(jù)勻變速運動的規(guī)律可得，x3-x1=2aT2，解得，a=0.52m/s2。（4）小車質(zhì)量m1遠大于砝碼和盤的質(zhì)量m2時，繩中拉力近似等于小車所受合外力（或答m1>>m2）7.物體在地面附近以2m/s2的加速度勻減速豎直上升，則在上升過程中，物體的動能將

??

，物體的機械能將

??

。（選填增大、減小或不變）參考答案：答案：減小，增大8.《驗證牛頓第二定律實驗》中，（1）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，除了要平衡摩擦力、沙和沙桶總質(zhì)量遠小于小車及其上砝碼總質(zhì)量外，還要求調(diào)節(jié)

.（2）作出（m為小車及其上砝碼總質(zhì)量）如圖，直線不過原點則有關原因說法是：

.參考答案：（1）定滑輪高度使細繩與長木板平形

（2）平衡摩擦力時傾角太小（沒有平衡摩擦力、摩擦力太大了）9.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-810.如圖所示，一個有界的勻強磁場區(qū)域，方向垂直紙面向里，一個矩形閉合導線框abcd沿紙面由位置Ⅰ運動到位置Ⅱ，在dc邊剛進入磁場時，受到的安培力方向為______，在ab邊即將離開磁場時，線框中感應電流方向為________（選填“順時針”或“逆時針”）。

參考答案：

答案：向左、順時針11.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質(zhì)量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結果可知，該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是

．（計算結果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學又選取多個計數(shù)點，測出各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各計數(shù)點對應的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據(jù)機械能守恒定律得出的表達式，結合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據(jù)機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．12.在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如表所示，人們推測第二、三列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度。伽利略時代的1個長度單位相當于現(xiàn)在的mm，假設1個時間單位相當于現(xiàn)在的0.5s。由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為

m，斜面的傾角約為

度。（g取10m/s2）

參考答案：答案：2.04，1.5°解析：依題意，第一列數(shù)據(jù)為時間的平方t2，從數(shù)據(jù)分析可知第一列數(shù)據(jù)與第三列數(shù)據(jù)之比約為1:32（取平均值后比值為1：32.75），即斜面長度與時間的平方成正比，根據(jù)當時數(shù)據(jù)與現(xiàn)在的數(shù)據(jù)換算關系和勻變速運動公式，可得角度約為1.5°。13.一束光由空氣射入某種介質(zhì)中，當入射光線與界面間的夾角為30°時，折射光線與反射光線恰好垂直，這種介質(zhì)的折射率為

，已知光在真空中傳播的速度為c=3×108m/s，這束光在此介質(zhì)中傳播的速度為

m/s。參考答案：

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學?？萍脊?jié)上，同學發(fā)明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質(zhì)點、質(zhì)量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據(jù)D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據(jù)平拋運動的規(guī)律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據(jù)牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯(lián)立解得v=代入數(shù)據(jù)得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據(jù)動能定理得，且F1=0.1N，F(xiàn)2=8.3N．得x=代入數(shù)據(jù)解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規(guī)律是解決本題的關鍵．15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲、乙所示，傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為，其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運動，三個木塊處于平衡狀態(tài)．求：（1）在圖甲狀態(tài)下，1、3兩木塊之間的距離是多大？（2）在圖乙狀態(tài)下，細線的拉力是多大？木塊1、3之間的距離又是多大？參考答案：17.圖15甲是2012年我國運動員在倫敦奧運會上蹦床比賽中的一個情景。設這位蹦床運動員僅在豎直方向上運動，運動員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對運動員的彈力F隨時間t的變化規(guī)律通過傳感器用計算機繪制出來，如圖15乙所示。取g=10m/s2，根據(jù)F-t圖象求：（1）運動員的質(zhì)量；（2）運動員在運動過程中的最大加速度；（3）在不計空氣阻力情況下，運動員重心離開蹦床上升的最大高度。參考答案：見解析（1）由圖象可知運動員所受重力為500N，設運動員質(zhì)量為m，則m=G/g=50kg……………3分（2）由圖象可知蹦床對運動員的最大彈力為Fm=2500N，設運動員的最大加速度為am，則Fm-mg=mam……………2分am==m/s2=40m/s2

……1分（3）由圖像可知遠動員離開蹦床后做豎直上拋運動，離開蹦床的時刻為6.8s或9.4s，再下落到蹦床上的時刻為8.4s或11s，它們的時間間隔均為1.6s