山西省運城市絳縣南樊中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

山西省運城市絳縣南樊中學2021-2022學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.（單選）如圖所示，帶正電的點電荷Q固定，電子僅在庫侖力作用下，做以Q固定點為焦點的橢圓運動。M、P、N為橢圓上的三點，P點是軌道上離Q最近的點。電子在從M經(jīng)P到N點的過程中（

）

(A)速度先減小后增大

(B)電場力先做正功后做負功

(C)電勢能一直減小

(D)動能一直在減小參考答案：B2.如圖所示，一木塊在垂直于傾斜天花板平面方向的推力F作用下處于靜止狀態(tài)，則下列判斷正確的是

A．天花板與木塊間的彈力可能為零B．天花板對木塊的摩擦力可能為零C．推力F逐漸增大的過程中，木塊將始終保持靜止D．木塊受天花板的摩擦力隨推力F的增大而變化參考答案：C解析：物體保持靜止狀態(tài)，說明合外力為0，將重力分解為垂直斜面方向和沿斜面方向，所以彈力不可能為0，靜摩擦力等于沿重力沿斜面方向的分力，D項錯誤；因重力沿斜面的分力不變，所以F增大物體保持靜止。3.（單選）豎直向上飛行的子彈，達到最高點后又返回原處，設整個運動過程中，子彈受到的阻力與速率成正比，則整個運動過程中，加速度的變化是（）A．始終變小

B．始終變大C．先變大后變小

D．先變小后變大參考答案：A4.（多選）滑塊以速率v1沿固定粗糙斜面由底端向上運動，當它回到出發(fā)點時速率變?yōu)関2，若滑塊向上運動的位移中點為A，取斜面底端重力勢能為零，則滑塊（）A．上升過程中動能和勢能相等的位置在A點B．v1大于v2C．上升時機械能減少，下降時機械能增大D．上升時機械能減少，下降時機械能也減少參考答案：考點：功能關系．.分析：由物體回到出發(fā)點的速度可知物體應受到阻力，則可知機械能的變化；要找出動能和勢能和同的點，可以先表示出A點的機械能，則比較出發(fā)點與A點的機械能的關系可得出動能和勢能的關系，則可得出動能和勢能相同的位置．解答：解：A、斜面粗糙，由摩擦力，且摩擦力做負功，所以v1大于v2，可先求出斜面中點A的動能EK1和勢能EPA情況，滑塊初始機械能E1=mv12…①滑塊在斜面中點A的速度vA=，在A點的機械能EA=mvA2+EPA…②聯(lián)立①②式得：EA=mv12+EPA=E1+EPA而因斜面與滑塊間有摩擦，知E1＞EA，所以EKA＞EPA，故動能和勢能相等的位置應出現(xiàn)在A點之上，故A錯誤，B正確；C、不論上升還是下降過程中，摩擦力都做負功，所以機械能都減小，故C錯誤，D正確．故選：BD點評：本題應注意物體上升和下降時均做勻速直線運動，故利用了勻變速直線運動中的結(jié)論：位移中點時的速度v=，則可以直接表示出中點處的動能；5.在一個點電荷形成的電場中，關于電場強度矢量和電勢的說法正確的是（

）A．沒有任何兩點電場強度相同B．可以找到很多電場強度相同的點C．沒有任何兩點電勢相等D．可以找到很多電勢相等的點參考答案：答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.水平面上質(zhì)量為m的滑塊A以速度v撞質(zhì)量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 7.某實驗小組在探究加速度與力、質(zhì)量的關系的實驗中，得到以下左圖所示的實驗圖線a、b，其中描述加速度與質(zhì)量關系的圖線是

；描述加速度與力的關系圖線是

。為了便于觀察加速度與質(zhì)量關系通常采用

關系圖線．⑵．在研究勻變速直線運動的實驗中，獲得反映小車運動的一條打點紙帶如右上圖所示，從比較清晰的點開始起，每5個打點取一個計數(shù)點（交流電源頻率為50HZ），分別標出0與A、B、C、D、E、F點的距離，則小車①做

運動，判斷依據(jù)

；②小車的加速度為__________m/s2參考答案：8.）一束細光束由真空沿著徑向射入一塊半圓柱形透明體，如圖（a）所示，對其射出后的折射光線的強度進行記錄，發(fā)現(xiàn)折射O

光線的強度隨著θ的變化而變化，如圖（b）的圖線所示.此透明體的臨界角為

▲，折射率為

▲

.參考答案：60°（2分），（9.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當甲、乙同時以3m/s的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為0.6m/s，方向是向左．參考答案：考點：運動的合成和分解．專題：運動的合成和分解專題．分析：根據(jù)動量守恒定律分析，甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．解答：解：甲乙船三者組成的系統(tǒng)動量守恒．規(guī)定向左為正方向．設小船的速度大小為v，由動量守恒定律有：0=m甲v甲+m乙v乙+mv

0=40×3﹣60×3+100v解得：v=0.6m/s．速度v為正值，說明方向向左．故答案為：0.6，向左．點評：解決本題的關鍵熟練運用動量守恒定律，注意動量的失量性，與速度的正負是解題的關鍵．10.某同學用如圖所示裝置“研究物體的加速度與外力關系”，他將光電門固定在氣墊軌道上的某點B處，調(diào)節(jié)氣墊導軌水平后，用重力為F的鉤碼，經(jīng)繞過滑輪的細線拉滑塊，每次滑塊從同一位置A由靜止釋放，測出遮光條通過光電門的時間t。改變鉤碼個數(shù)，重復上述實驗。記錄的數(shù)據(jù)及相關計算如下表。

實驗次數(shù)12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）為便于分析與的關系，應作出

的關系圖象，并在如圖坐標紙上作出該圖線（2）由圖線得出的實驗結(jié)論是：

（3）設AB間的距離為s，遮光條的寬度為d，請你由實驗結(jié)論推導出物體的加速度與時間的關系：

。（4）由以上得出的結(jié)論是：

。參考答案：（1）

圖略（2）與成正比（3）推導過程：（4）在誤差允許范圍內(nèi)，物體質(zhì)量一定時，加速度與外力成正比11.已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R．用以上各量表示，在地球表面附近運行的人造地球衛(wèi)星的第一宇宙速度v=．參考答案：解：設衛(wèi)星的質(zhì)量是m，地球的第一宇宙速度是v，由牛頓第二定律可得：G=m，解得：v=；故答案為：．12.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應盡量讓重物靠近打點計時器D．應先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（13.如圖所示，一閉合線圈a懸吊在一個通電長螺線管的左側(cè)，如果要使線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應電流，滑動變阻器的滑片P應向____滑動。要使線圈a保持不動，應給線圈施加一水平向____的外力。

(填向“左"或向“右”)參考答案：左

右

a中產(chǎn)出電流的磁場和螺線管的磁場方向相反，說明螺線管中磁場在增強，進一步說明回路中電流在增強，故劃片向左滑動；a與螺線管相排斥，要使其保持不動，施加的外力要向右。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（09年大連24中質(zhì)檢）（選修3—3）（5分）在圖所示的氣缸中封閉著溫度為100℃的理想氣體．一重物用繩索經(jīng)滑輪與缸中活塞相連接．重物和活塞均處于平衡狀態(tài)，這時活塞離缸底的高度為20cm．如果缸內(nèi)氣體變?yōu)?℃，問：

①重物是上升還是下降？說明理由。②這時重物將從原處移動多少厘米？（設活塞與氣缸壁問無摩擦）（結(jié)果保留一位小數(shù)）參考答案：

解析：

①缸內(nèi)氣體溫度降低，壓強減小，故活塞下移，重物上升。（2分）

②分析可知缸內(nèi)氣體作等壓變化，設活塞截面積為S㎝2，氣體初態(tài)體積V1=20S㎝3，溫度T1=373K，末態(tài)溫度T2=273K，體積設為V2=hS㎝3（h為活塞到缸底的距離）

據(jù)

（1分）

可得h=14.6㎝

則重物上升高度

（1分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(2)兩磁鐵各固定放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動．已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg，乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg.兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動．某時刻甲的速率為2m/s，乙的速率為3m/s，方向與甲相反．兩車運動過程中始終未相碰，則兩車最近時，乙的速度為多大？參考答案：兩車相距最近時，兩車的速度相同，設該速度為v，取乙車的速度方向為正方向．由動量守恒定律得m乙v乙－m甲v甲＝(m甲＋m乙)v所以兩車最近時，乙車的速度為v＝＝m/s.17.如圖所示，有一塊足夠長的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序號是1、2、3、…、n的木塊，所有木塊的質(zhì)量均為m，與木板間的動摩擦因數(shù)均為μ，木板的質(zhì)量與所有木塊的總質(zhì)量相等．在t=0時刻木板靜止，第l、2、3、…、n號木塊的初速度分別為v0、2v0、3v0、…、nv0，方向都向右．最終所有木塊與木板以共同速度勻速運動．試求：i．所有木塊與木板一起勻速運動的速度vn；ii．題干條件不變，若取n=4，則3號木塊在整個運動過程中的最小速度v3min為多少？參考答案：解：i、取向右方向為正方向，對系統(tǒng)，由動量守恒定律得

m（v0+2v0+3v0+…+nv0）=2nmvn由上式解得

vn=（n+1）v0ii、第3號木塊與木板相對靜止時，它在整個運動過程中的速度最小，設此時第4號木塊的速度為v，對系統(tǒng)，由動量守恒定律得

m（v0+2v0+3vo+4v0）=7mv3min+mv對第3號木塊，由動量定理得﹣μmgt′=mv3min﹣m?3v0對第4號木塊，由動量定理得﹣μmgt′=mv﹣m?4v0由以上三式解得v3min=v0答：i．所有木塊與木板一起勻速運動的速度vn是（n+1）v0．ii．題干條件不變，若取n=4，則3號木塊在整個運動過程中的最小速度v3min為v0．【考點】動量守恒定律．【專題】計算題；整體思想；尋找守恒量法；動量定理應用專題．【分析】i、整個系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律可以求出所有木塊與木板一起勻速運動的速度vn．ii、第3號木塊與木板相對靜止時，它在整個運動過程中的速度最?。鶕?jù)動量守恒定律和動量定理結(jié)合解答．18.如圖，半徑為R的光滑圓形軌道固定在豎直面內(nèi)．小球A、B質(zhì)量分別為m、βm（β為待定系數(shù)）．A球從左邊與圓心等高處由靜止開始沿軌道下滑，與靜止于軌道最低點的B球相撞，碰撞后A、B球能達到的最大高度均為，碰撞中無機械能損失．重力加速度為g．試求：（1）待定系數(shù)β；（2）第一次碰撞剛結(jié)束時小球A、B各自的速度和B球?qū)壍赖膲毫?；?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞剛結(jié)束時各自的速度，并討論小球A、B在軌道最低處第n次碰撞剛結(jié)束時各自的速度．參考答案：考點： 動量守恒定律；動能定理的應用．專題： 壓軸題；動量與動能定理或能的轉(zhuǎn)化與守恒定律綜合．分析： （1）由題，碰撞中無機械能損失，以AB組成的系統(tǒng)研究，由機械能守恒定律研究A球從靜止開始下滑到碰撞后A、B球達到的最大高度的過程，可求出待定系數(shù)β；（2）碰撞后，A、B兩球各自的機械能守恒，可求出碰撞后的速度，B球由軌道的支持力和重力的合力提供向心，由牛頓運動定律求解B球?qū)壍赖膲毫Γ唬?）小球A、B在軌道最低處第二次碰撞過程，根據(jù)機械能守恒和動量守恒，求出小球A、B碰撞后兩球的速度，再進行討論．解答： 解：（1）A球從靜止開始下滑到碰撞后A、B球達到的最大高度的過程，由機械能守恒定律得

mgR=mgR+解