2021年河南省焦作市武陟縣第三中學高三物理月考試卷含解析

2021年河南省焦作市武陟縣第三中學高三物理月考試卷含解析一、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.我國將要發(fā)射一顆繞月運行的探月衛(wèi)星“嫦娥1號”。設該衛(wèi)星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質(zhì)量約為地球質(zhì)量的1/81，月球的半徑約為地球半徑的1/4，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，則該探月衛(wèi)星繞月運行的速率約為（

）A.0.4km/s

B.1.8km/s

C.11km/s

D.36km/s參考答案：B2.（單選）如圖所示，密閉容器中盛滿水，水中放入P和Q兩個小球，P球為鐵球，Q球為木球。它們用細線分別系于容器的上、下底部，則P球下沉，Q球上浮，當容器靜止時，細線均伸直處于豎直方向。現(xiàn)使容器以一定的加速度a向右勻加速運動，則此時P、Q兩球相對容器 A．都向右偏移 B．都向左偏移 C．P球向左偏移，Q球向右偏移 D．P球向右偏移，Q球向左偏移

參考答案：C3.一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示．兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。再經(jīng)過一段位移后，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J，則合力對物體所做的功為

A．3J

B．4J

C．5J

D．7J參考答案：D4.2012年2月25日，我國成功地將第十一顆北斗導航衛(wèi)星送入太空預定軌道一地球靜止軌道，使之成為地球同步衛(wèi)星。關于該衛(wèi)星，下列說法正確的是A．相對于地面靜止，離地面高度為在R～4R(R為地球半徑)之間的任意值B．運行速度大于7.9km／sC．角速度大于靜止在地球赤道上物體的角速度D．向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度參考答案：5.（單選）如圖是某質(zhì)點運動的v﹣t圖象，由圖象得到的正確結(jié)果是（）A．0～2s內(nèi)的平均速度是1m/sB．第2s內(nèi)的位移大小是4mC．0～1s內(nèi)的加速度與2～4s內(nèi)的加速度方向相反D．0～1s內(nèi)的運動方向與2～4s內(nèi)的運動方向相反參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：運動學中的圖像專題．分析：速度時間圖象中，位移的大小等于圖象與坐標軸之間的面積，平均速度等于位移除以時間，物體的加速度可以求解速度時間圖象的斜率．解答：解：A、0～2s內(nèi)的位移大小即梯形面積大小x=（1+2）×2=3m，則平均速度，故A錯誤；B、第2s內(nèi)的位移x2=v2t2=2×1=2m，故B錯誤；C、圖象的斜率表示加速度，則0～1s內(nèi)的加速度為正，2～4s內(nèi)的加速度為負，方向相反，故C正確．D、0﹣1s內(nèi)與2﹣4s內(nèi)圖線均在v正半軸，即速度都為正方向，運動方向相同，故D錯誤．故選：C．點評：速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，切線代表該位置的加速度，圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用能量為E0的光子照射基態(tài)氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現(xiàn)用一頻率為v的光子從基態(tài)氫原子中擊出一電子（電子質(zhì)量為m)。該電子在遠離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關系公式為：8.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。9.如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，a、b仍同時落地，該實驗結(jié)果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運動的時間相等C.a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D.a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。

（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據(jù)得，，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。10.在豎直平面內(nèi)，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x＝0處以的初速度沿桿向下運動，取重力加速度。則當小環(huán)運動到時的速度大小v＝

m/s；該小環(huán)在x軸方向最遠能運動到x＝

m處。參考答案：答案：5，解析：小環(huán)在金屬桿上運動時，只有重力做功，機械能守恒。取為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時環(huán)的縱坐標位置，，，將數(shù)據(jù)你入上式得。當小環(huán)在運動到最遠位置時，小環(huán)的速度等于零。根據(jù)機械能守恒定律有，而，所以有，所以有。11.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數(shù)，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內(nèi)阻是

參考答案：3v

1Ω12.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調(diào)節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．13.如圖所示，輕且不可伸長的細繩懸掛質(zhì)量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內(nèi)，框架槽沿鉛直方向，質(zhì)量為0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m，不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）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.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質(zhì)量為M=10kg，長為L=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.1，在此木板的右端上還有一質(zhì)量為m=4kg的小物塊，且視小物塊為質(zhì)點，木板厚度不計．今對木板突然施加一個F=54N的水平向右的拉力，g=10m/s2．（1）若木板上表面光滑，則小物塊經(jīng)多長時間將離開木板？（2）若小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ、小物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為2μ，小物塊相對木板滑動一段時間后離開木板繼續(xù)在地面上滑行，且對地面的總位移S=3m時停止滑行，求μ值．參考答案：解：（1）對木板受力分析，由牛頓第二定律得：F﹣μ1（M+m）g=Ma，由運動學公式，得，代入數(shù)據(jù)解得：t=1s

（2）對物塊：在木板上時μmg=ma1，在地面上時2μmg=ma2，設物塊從木板上滑下時的速度為v1，物塊在木板上和地面上的位移分別為x1、x2，則：，，并且滿足s=x1+x2=3m解得x1=2m．設物塊在木板上滑行時間為t1，則，對木板：F﹣μmg﹣μ1（M+m）g=Ma3，木板對地面的位移，x=x1+L，解得μ=0.167

答：（1）小物塊經(jīng)1s時間將離開木板．（2）μ的值為0.167．17.人站在小車上和小車一起以速度v0沿光滑水平面向右運動．地面上的人將一小球以速度v沿水平方向向左拋給車上的人，人接住后再將小球以同樣大小的速度v水平向右拋出，接和拋的過程中車上的人和車始終保持相對靜止．重復上述過程，當車上的人將小球向右拋出n次后，人和車速度剛好變?yōu)?．已知人和車的總質(zhì)量為M，求小球的質(zhì)量m．參考答案：解：以人和小車、小球組成的系統(tǒng)為研究對象，車上的人第一次將小球拋出，規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律：Mv0﹣mv=Mv1+mv得