福建省南平市政和第三中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

福建省南平市政和第三中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.電荷量為q＝1×10－4C的帶正電小物塊置于絕緣水平面上，所在空間存在沿水平方向且方向始終不變的電場，電場強(qiáng)度E的大小與時間t的關(guān)系和物塊速度v與時間t的關(guān)系如圖3所示。若重力加速度g取10m/s2，則物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)μ分別是()圖3A．m＝1kg，μ＝0.2

B．m＝1.5kg，μ＝0.13C．m＝0.5kg，μ＝0.2

D．m＝0.5kg，μ＝0.4參考答案：A2.有一列火車正在做勻加速直線運(yùn)動，從某時刻開始計(jì)時，第1分鐘內(nèi)，發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了180m。第6分鐘內(nèi)發(fā)現(xiàn)火車前進(jìn)了360m，則火車的加速度為A．0.01m/s2

B．0.05m/s2

C．36m/s2

D．180m/s2參考答案：A3.（單選）如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平力Fb=5N、FC=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止。以f1、f2、f3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小則（

）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參考答案：A解：以a為研究對象，根據(jù)平衡條件得到：b對a的靜摩擦力大小F1=0，否則a水平方向所受的合力不為零，不能保持平衡．以ab整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得到：F2=Fb=5N．再以三個物體整體為研究對象，根據(jù)平衡條件得：F3=Fc-Fb=10N-5N=5N，方向水平向左．所以F1=0，F(xiàn)2=5N，F(xiàn)3=5N．故選：A．4.2011年9月、10月我國相繼發(fā)射了天宮一號、神州8號和一箭發(fā)射兩顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，天宮一號和神州8號的兩次對接實(shí)驗(yàn)圓滿成功，神州8號順利回收．關(guān)于人造地球衛(wèi)星和宇宙飛船，下列說法中不正確的是（）A． 若“神舟8號”僅向運(yùn)動的相反方向噴氣加速，它將可能在此軌道上和“天宮1號”相遇實(shí)現(xiàn)對接B． 若已知人造地球衛(wèi)星的軌道半徑和它的周期，利用引力常量，就可以算出地球質(zhì)量C． 衛(wèi)星在軌道上做勻速圓周運(yùn)動的圓心必定與地心重合D． 神舟8號在降落過程中向下減速時產(chǎn)生超重現(xiàn)象參考答案：A考點(diǎn)：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系解：A、兩飛行器處于同一軌道，然后后者加速，那么后一飛行器在短時間內(nèi)速度就會增加，后一飛行器所需要的向心力也會增加，而此時受到的萬有引力大小幾乎不變，也就小于所需要的向心力．那么后一飛行器就會做離心運(yùn)動，偏離原來的軌道，兩飛行器就不能實(shí)現(xiàn)對接，故A不正確；B、根據(jù)萬有引力提供向心力公式得：解得：M=，故B正確；C、衛(wèi)星運(yùn)動過程中的向心力由萬有引力提供，故地球必定在衛(wèi)星軌道的中心，即地心為圓周運(yùn)動的圓心，故C正確；D、神舟8號在降落過程中向下減速時，加速度方向向上，產(chǎn)生超重現(xiàn)象，故D正確．本題選不正確的，故選：A5.（單選）如圖所示，完全相同的兩個滑塊在外力F1、F2的作用下沿粗糙水平面以相同的速度勻速向右運(yùn)動，F(xiàn)1、F2與水平面之間的夾角均為θ，F(xiàn)1、F2的功率分別為P1、P2則下列說法正確的是（）A．F1＜F2，P1＜P2B．F1＜F2，P1＞P2C．F1＞F2，P1＜P2D．F1＞F2，P1＞P2參考答案：考點(diǎn)：共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用；功的計(jì)算；功率、平均功率和瞬時功率．專題：功的計(jì)算專題．分析：由共點(diǎn)力的平衡條件可明確推力的大??；由功率公式可求得功率的大小關(guān)系．解答：解：兩物體均做勻速直線運(yùn)動，則有：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，夾角相同，則P1＜P2；故選：A點(diǎn)評：本題考查功率及共點(diǎn)力的平衡條件應(yīng)用，要注意正確分析摩擦力的大?。?、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.摩托車手在水平地面轉(zhuǎn)彎時為了保證安全，將身體及車身傾斜，車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，車手與車身總質(zhì)量為M，轉(zhuǎn)彎半徑為R。為不產(chǎn)生側(cè)滑，轉(zhuǎn)彎時速度應(yīng)不大于

；設(shè)轉(zhuǎn)彎、不側(cè)滑時的車速為v，則地面受到摩托車的作用力大小為

。參考答案：

；。7.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：設(shè)向上為正方向，由沖量定理可得，由機(jī)械能守恒可得，解得=N，由牛頓第三定律可知地面受到氣錘的平均打擊力為N。8.某同學(xué)為了探究桿子轉(zhuǎn)動時的動能表達(dá)式，設(shè)計(jì)了下圖a所示的實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的有效寬度為d（d很?。?，A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達(dá)式為

。⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如下表。為了尋找反映vA和h的函數(shù)關(guān)系，請選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理方法，并寫出處理后數(shù)據(jù)間的函數(shù)關(guān)系________________。⑶當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合你找出的函數(shù)關(guān)系，不計(jì)一切摩擦，根據(jù)守恒規(guī)律得出此桿轉(zhuǎn)動時動能的表達(dá)式Ek=

（請用數(shù)字、質(zhì)量m、速度vA表示。）組次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA(m/s)1.231.732.122.462.743.00

參考答案：⑴

⑵vA2=30h

⑶9.某興趣小組的同學(xué)利用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置，測量木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)，圖中長木板水平固定。①實(shí)驗(yàn)過程中，打點(diǎn)計(jì)時器應(yīng)接 在 _______(填“直流”或“交流”)電源上，調(diào)整定滑輪的高度，使__

_____②已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，砝碼盤、砝碼和木塊的加速度大小為a，則木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)=______③實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖2所示，每隔三個計(jì)時點(diǎn)取一個計(jì)數(shù)點(diǎn)，記為圖中0、1、2、3、4、5、6點(diǎn)。測得相鄰兩個計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為s1=0.96cms2=2.88cm,s3=4.80cm,s4=6.72cm,s5=8.64cm,s6=10.56cm，打點(diǎn)計(jì)時器的電源頻率為50Hz0計(jì)算此紙帶的加速度大小a=_____m/s2，打計(jì)數(shù)點(diǎn)“4”時紙帶的速度大小v=_____m/s。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：打點(diǎn)計(jì)時器使用的是交流電源；調(diào)整定滑輪的高度，目的是使細(xì)線與長木板平行，減小實(shí)驗(yàn)誤差；設(shè)細(xì)繩上的拉力為F，則，解得。利用逐差法求加速度，利用中間時刻的瞬時速度等于對應(yīng)時間的平均速度求解。10.一個鈾核()放出一個α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）11.（6分）美國“肯尼迪”號航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長至少為

m。參考答案：10m/s；250m12.物理小組在一次探究活動中測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端裝有定滑輪，木板上有一滑塊，其一端與

電磁打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶相連，另一端通過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點(diǎn)計(jì)時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實(shí)驗(yàn)時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開始做勻加速運(yùn)動，在紙帶上打出一系列小點(diǎn)。

（1）下圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=

（保留三位有效數(shù)字）。（2）為測量動摩擦因數(shù)，下列物理量中還應(yīng)測量的有

。（填入所選物理量前的字母）

A．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2

D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3

E．滑塊運(yùn)動的時間t

（3）滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。與真實(shí)值相比，測量的動摩擦因數(shù)

（填“偏大”或“偏小”）。參考答案：13.①甲圖是一把游標(biāo)卡尺的示意圖，該尺的讀數(shù)為________cm。②打點(diǎn)計(jì)時器是力學(xué)中常用的計(jì)時儀器，如圖用打點(diǎn)計(jì)時器記錄小車的勻加速直線運(yùn)動，交流電周期為T=0.02s,每5個點(diǎn)取一個讀數(shù)點(diǎn)，測量得AB=3.01cm，AC=6.51cm，AD=10.50cm，AE=14.99cm，AF=20.01cm，AG=25.50cm,則B點(diǎn)的瞬時速度大小為________m/s，小車運(yùn)動的加速度大小為

參考答案：①5.240或5.235②0.326

0.500三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.（8分）（1）美國科研人員正在研制一種新型鎳銅長效電池，它是采用銅和放射性同位素鎳63(Ni)兩種金屬作為長壽命電池的材料，利用鎳63(Ni)發(fā)生一次β衰變成銅（Cu），同時釋放電子給銅片，把鎳63(Ni)和銅片做電池兩極，鎳63(Ni)的衰變方程為 。（2）一靜止的質(zhì)量為M的鎳核63(Ni)發(fā)生β衰變，放出一個速度為v0，質(zhì)量為m的β粒子和一個反沖銅核，若鎳核發(fā)生衰變時釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為β粒子和銅核的動能。求此衰變過程中的質(zhì)量虧損（虧損的質(zhì)量在與粒子質(zhì)量相比可忽略不計(jì)）。參考答案：解析：（1）；（2）設(shè)衰變后銅核的速度為v，由動量守恒

①由能量方程

②由質(zhì)能方程

③解得

④點(diǎn)評：本題考查了衰變方程、動量守恒、能量方程、質(zhì)能方程等知識點(diǎn)。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為兒童樂娛樂的滑梯示意圖，其中AB為長s1=3m的斜面滑槽，與水平方向夾角為370，BC為水平滑槽，AB與BC連接處通過一段圓弧相連，BC右端與半徑R=0.2m的四分之一圓弧CD相切，ED為地面。兒童在娛樂時從A處由靜止下滑，設(shè)該兒童與斜面滑槽及水平滑槽之間動摩擦因數(shù)都為μ=0.5，求：該兒童滑到斜面底端B點(diǎn)時的速度為多大？為了使該兒童滑下后不會從C處平拋出去，水平滑槽BC長度s2應(yīng)大于多少？（sin370=0.6,cos370=0.8,g=10m/s2）參考答案：(1)小孩由A滑到B的過程，由能的轉(zhuǎn)化和守恒：

（4分）帶入數(shù)據(jù)計(jì)算得，小孩到B時速度

（2分）（2）若不從C處平拋（與接觸面間壓力不為零），在C點(diǎn)滿足：；（4分）

（2分）。由B到C，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化和守恒：，

（4分）兒童滑下不平跑出去應(yīng)滿足：

（2分）17.細(xì)長的截面均勻的U形玻璃管，兩端都開口，管內(nèi)有兩段水銀柱封閉著一段空氣柱，若氣體溫度是300K時，空氣柱在U形管的左側(cè)，A、B兩點(diǎn)之間的15cm如圖所示（圖中標(biāo)注的長度單位是cm）．若保持氣體的溫度不變，從左側(cè)開口處緩慢地再注入25cm長的水銀柱，管內(nèi)的空氣長為多少？為了使這段空氣柱長度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)之間．可以向U形管內(nèi)再注入一些水銀，且改變氣體的溫度．求從左、右哪一側(cè)注入多長的水銀柱？氣體的溫度變?yōu)槎嗌?？（大氣壓?qiáng)相當(dāng)于75cmHg產(chǎn)生的壓強(qiáng)）下面是某同學(xué)的部分解法：由于左側(cè)開口處緩慢地注入25cm長的水銀柱，所以氣體末態(tài)壓強(qiáng)變?yōu)?25cmHg，根據(jù)玻意耳定律，有：p1V1=p2V2，100×15S=125×L2S，得L2=12cm．你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確？試說明理由并繼續(xù)完成該題解答．參考答案：考點(diǎn)：理想氣體的狀態(tài)方程；封閉氣體壓強(qiáng)．專題：理想氣體狀態(tài)方程專題．分析：該同學(xué)的解法錯誤，因?yàn)樽⑷胨y柱后，封閉的氣體會發(fā)生移動，不再左側(cè)玻璃管中，根據(jù)抓住封閉氣體壓強(qiáng)大小求出左側(cè)水銀柱在水平管中的長度，結(jié)合玻意耳定律求出管內(nèi)氣體的長度．為使氣柱長度恢復(fù)到15cm，且回到A、B兩點(diǎn)之間，應(yīng)向右側(cè)管內(nèi)再注入25cmHg水銀，抓住體積不變，根據(jù)查理定律得出溫度的大?。獯穑航猓涸撏瑢W(xué)對氣體末狀態(tài)壓強(qiáng)的分析錯誤