山東省聊城市東昌高級中學2021-2022學年高三物理月考試卷含解析

山東省聊城市東昌高級中學2021-2022學年高三物理月

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.教室兩個門都安裝有鎖，同學早晨到校時，只要打開其中一扇門，同學們就可以

進教室.這里的“打開兩扇門”和“同學進教室”之間體現(xiàn)了某種邏輯關(guān)系，下列門電

路中也具有這種邏輯關(guān)系的是（）

A—>1A—&1A—1

—Z—ZA—AZ—-Z

B—B—B—

ABcD、

參考答案：

A

2.下列說法正確的是—.

A.玻爾提出的原子模型，徹底否定了盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說

B.愛因斯坦提出的質(zhì)能方程E=mc2中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能

C.在光電效應(yīng)中，當入射光的波長大于截止波長時不發(fā)生光電效應(yīng)

D.巴爾末根據(jù)氫原子光譜分析，總結(jié)出了氫原子光譜可見光區(qū)波長公式

E.原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，可能吸收或輻射出一定頻率的光子

參考答案：

CDE

3.一輛汽車在平直的公路上運動，運動過程中先保持某一恒定加速度，后保持恒定

的牽引功率，其牽引力和速度的圖象如圖所示。若已知汽車的質(zhì)量m,牽引力Fl

和速度vl及該車所能達到的最大速度v3。則根據(jù)圖象所給的信息，下列說法正確

的是（）

A.汽車運動中的最大功率為Flv3

B.速度為v2時的加速度大小為Flvl/mv2

C.汽車行駛中所受的阻力Flvl/v3

D.恒定加速時,加速度為Fl/m

參考答案：

C

4.一座大樓中有一部直通高層的客運電梯，電梯的簡化模型如圖1所示。已知電梯

在t=0時由靜止開始上升，電梯的加速度a隨時間t的變化如圖2所示。如圖1所

示，一質(zhì)量為M的乘客站在電梯里，電梯對乘客的支持力為F。根據(jù)a-t可以判

斷，力F大小不變，且FVMg的時間段為

A.1?8s內(nèi)B.8?9s內(nèi)

C.15?16s內(nèi)D.16?23s內(nèi)

參考答案：

D

5.一帶電油滴在勻強電場J?中的運動軌跡如右圖中虛線所示，電場方向豎直向下,

若不計空氣阻力，則此帶電油滴只在重力和電場力作用下從。運動到b的過程中，

A.動能減小B.電勢能增加

C.機械能增大D.重力勢能和電勢能之和減小

參考答案:

CD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分

6.根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氫離子W）的能級圖如題12C-1圖所示。電子處在n=3

軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離—▲—（選填"近"或"遠。當大量He*

處在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有一▲一條。

?Hc'E（?V）

80

6>-LSI

5------------------2.18

4■J40

3-----------------604

2-------------------?13?6

|------------------M.4

（題12C-1圖）

參考答案：

近6

量子數(shù)越大，軌道越遠，電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氫核的距離要近；處

在n=4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有d=6條。

7.物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的動能叫轉(zhuǎn)動動能，轉(zhuǎn)動動能的大小與物體轉(zhuǎn)動的角速度有

關(guān).為了研究某一砂輪的轉(zhuǎn)動動能EK與角速度3的關(guān)系，可采用下述方法：先讓砂輪由

動力帶動勻速轉(zhuǎn)動，測得其角速度3,然后讓砂輪脫離動力，由于輪與軸之間存在摩擦，

砂輪最后停下，測出脫離動力到停止轉(zhuǎn)動砂輪轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n.測得幾組不同的3和n如下

表所示

30.51234

(rad/s)

n52080180320

Ek(J)

另外已測得砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑為1cm,轉(zhuǎn)軸間的摩擦力為10/nN.

（1）試計算出每次脫離動力時砂輪的轉(zhuǎn)動動能，并填入上表中；

（2）試由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度3的關(guān)系式Ek=q^；

（3）若脫離動力后砂輪的角速度為2.5rad/s,則它轉(zhuǎn)過45圈后角速度3=2rad/s.

參考答案:

考線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速.

點:

專勻速圓周運動專題.

題：

分（1）砂輪克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功公式W=f?n?nD,f是轉(zhuǎn)軸間的摩擦力大小，n是

析：砂輪脫離動力到停止轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，D是砂輪轉(zhuǎn)軸的直徑.根據(jù)動能定理得知，砂輪

克服轉(zhuǎn)軸間摩擦力做功等于砂輪動能的減小，求解砂輪每次脫離動力的轉(zhuǎn)動動能.

（2）采用數(shù)學歸納法研究砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度3的關(guān)系式：當砂輪的角速

度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的4倍；當砂輪的角速度增大為原

來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與3?成正比，則有關(guān)系式

Ek=k32.將任一組數(shù)據(jù)代入求出比例系數(shù)k,得到砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與角速度3的

關(guān)系式.

(3)根據(jù)動能與角速度的關(guān)系式，用砂輪的角速度表示動能，根據(jù)動能定理求出轉(zhuǎn)

過45圈后的角速度.

解解：(1)根據(jù)動能定理得：Ek=f?n?nD,代入計算得到數(shù)據(jù)如下表所示.

答：

u)/rad?sJ0.51234

n5.02080180320

Ek/J0.5281832

(2)由表格中數(shù)據(jù)分析可知，當砂輪的角速度增大為原來2倍時，砂輪的轉(zhuǎn)動動能

Ek是原來的4倍，得到關(guān)系Ek=k32.當砂輪的角速度增大為原來4倍時，砂輪的轉(zhuǎn)

動動能Ek是原來的16倍，得到Ek與3?成正比，則有關(guān)系式Ek=k32.k是比例系

數(shù).將任一組數(shù)據(jù)比如：3=lrad/s,Ek=2J,代入得到k=2J?s/rad,所以砂輪的轉(zhuǎn)動

動能Ek與角速度3的關(guān)系式是Ek=2u)2

(3)根據(jù)動能定理得

f?n?nD=2u)22-2u)i2

代入解得32=2rad/s

故答案為：

(1)如表格所示；

(2)2u)2；

(3)2.

點本題考查應(yīng)用動能定理解決實際問題的能力和應(yīng)用數(shù)學知識處理物理問題的能力；

評：注意摩擦力做功與路程有關(guān).

8.(4分)如圖所示，4、3是系在絕緣細線兩端，帶有等量同種電荷的小

球，現(xiàn)將絕緣細線繞過光滑定滑輪，將兩球懸掛起來，兩球平衡時，的線長等

于。3的線長，力球靠在光滑絕緣豎直墻上，懸線0B偏離豎直方向60°,則為、

3兩球的質(zhì)量之比為—o

參考答案：

答案：

9.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37。角的拉力F使物體開始運動，如圖

(a)所示.其后一段時間內(nèi)拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖象如圖

(b)所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg,g=10m/s2.根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動摩

擦系數(shù)為,0?1s內(nèi)拉力的大小為6.6N.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

參考答案:

考牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系.

點：

專牛頓運動定律綜合專題.

題：

分由速度時間圖象抓住1?tl時間內(nèi)做勻速直線運動，根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因

析：數(shù)，從圖象中求出物體運動的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大

小.

解解：物體在0?1s內(nèi)做勻加速直線運動，在1?ti時間內(nèi)做勻速直線運動，最好做勻

答：

減速直線運動.

對于勻速直線運動階段，有：Fcos37°=f,f=|i（mg-Fsin37°）

解得：3.

在0?Is內(nèi)，做勻加速直線運動，加速度a=4m/s2.

Ficos37°-p（mg-Fisin37°）=ma

解得Fi=6.6N.

故答案為：，6.6

八盧、、解決本題的關(guān)鍵理清物體的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進行求解.

評：

10.在“用DIS研究小車加速度與所受合外力的關(guān)系”實驗中時，甲、乙兩組分別用

如圖（a）、（b）所示的實驗裝置實驗，重物通過細線跨過滑輪拉相同質(zhì)量小車，

位移傳感器（B）隨小車一起沿水平軌道運動，位移傳感器（A）固定在軌道一

端.甲組實驗中把重物的重力作為拉力F,乙組直接用力傳感器測得拉力F,改變

重物的重力重復實驗多次，記錄多組數(shù)據(jù)，并畫出a-F圖像。

（1）位移傳感器（B）屬于。（填“發(fā)射器”或“接收器”）

（2）甲組實驗把重物的重力作為拉力F的條件是。

（3）圖（c）中符合甲組同學做出的實驗圖像的是；符合乙組同學做出的實驗

圖像的是。

參考答案：

（1）發(fā)射器（2分）

（2）小車的質(zhì)量遠大于重物的質(zhì)量（2分）

（3）②（1分）；①（1分）

11.一個氮14原子核內(nèi)的核子數(shù)有個；氮14吸收一個a粒子后釋放出一個質(zhì)子，

此核反應(yīng)過程的方程是。

參考答案：

14/N+；H-：0+：H

12.為測定木塊與桌面之間的動摩擦因數(shù)，小亮設(shè)計了如圖所示的裝置進行實驗。

實驗中，當木塊A位于水平桌面上的O點時，重物B剛好接觸地面。將A拉到P

點，待B穩(wěn)定后靜止釋放，A最終滑到Q點.分別測量OP、0Q的長度h和s。改

變h,重復上述實驗，分別記錄幾組實驗數(shù)據(jù)。

⑴實驗開始時，發(fā)現(xiàn)A釋放后會撞到滑輪。請?zhí)岢鰞蓚€解決方法。

⑵請根據(jù)下表的實驗數(shù)據(jù)作出s—h關(guān)系的圖象。

h(cm)20.030.040.050.060.0

s(cm)19.528.539.048.056.5

(3)實驗測得A、B的質(zhì)量分別為m=0.40kg、M=0.5()kg根據(jù)s-h圖象可計算出

A木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)卜=o(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)

(4)實驗中，滑輪軸的摩擦會導致g的測量結(jié)果(選填“偏大”或“偏小

參考答案：

(1)減小B的質(zhì)量(或增大A的質(zhì)量)增加細線的長度(或降低B的起始高度)

(2)如圖所示(3)0.4(4)偏大

13.如圖甲所示為某一測量電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器由最右端

滑動至最左端，兩電壓表的示數(shù)隨電流變化的圖象如圖乙所示，可知：（填"a"或"b"）

是電壓表V2示數(shù)變化的圖象，電源電壓為V,電阻RI阻值為0,變阻器最大阻

值為Qo

參考答案:

.b（2分），6V（2分）,10Q（2分），200

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分

14.（8分）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C,其中過程

為等壓變化，BTC過程為等容變化。已知K4=0.3m3,7A=TB=300K.TB=400K。

（1）求氣體在狀態(tài)B時的體積。

（2）說明BTC過程壓強變化的微觀原因

（3）沒AT3過程氣體吸收熱量為Q,BTC過氣體放出熱量為Q”比較

2、a的大小說明原因。

參考答案：

解析：（1）設(shè)氣體在B狀態(tài)時的體積為VB，由蓋-呂薩克定律得,

TA心，代入數(shù)據(jù)得小=04＞。

（2）微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動

能減小，導致氣體壓強減小。

(3)0大于R；因為7>=TB，故增加的內(nèi)能與BTC減小的內(nèi)能相同，

而過程氣體對外做正功，BTC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知

0大于。2。

考點：壓強的微觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律

15.如圖所示，質(zhì)量均為爐1kg的/、6兩物體通過勁度系數(shù)為A=100N/m的輕質(zhì)彈簧拴接

m

在一起，物體A處于靜止狀態(tài)。在A的正上方h高處有一質(zhì)量為萬的小球C,由靜止釋

放，當c與/發(fā)生彈性碰撞后立刻取走小球a力至少多大，碰后物體8有可能被拉離地

面？

O

參考答案:

心0.45m

設(shè)C與｛碰前C的速度為即，C與4碰后C的速度為%4的速度為外，開始時

彈簧的壓縮量為肌

對C機械能守恒:

C與A彈性碰撞：對，與A組成的系統(tǒng)動量守恒：飛9=%、*

動能不變:///

2

X=-K

解得：3

開始時彈簧的壓縮量為:

4號

碰后物體6被拉離地面有彈簧伸長量為:

則4將上升2"彈簧彈性勢能不變，機械能守恒:

》=3=0一45?

聯(lián)立以上各式代入數(shù)據(jù)得:2k

四、計算題：本題共3小題，共計47分

16.如圖所示，質(zhì)量為M=0.5kg、長L=lm的平板車B靜止在光滑水平面上，小車左端緊

靠一半徑為R=0.8m的光滑四分之一圓弧，圓弧最底端與小車上表面相切，圓弧底端靜止

一質(zhì)量為mc=lkg的滑塊.現(xiàn)將一質(zhì)量為nu=lkg的小球從圓弧頂端靜止釋放，小球到達

圓弧底端后與C發(fā)生彈性碰撞.C與B之間的動摩擦因數(shù)產(chǎn)0.2,取g=10m/s2.若在C剛

好滑上木板B上表面的同時，給B施加一個水平向右的拉力F.試求：

(1)滑塊C滑上B的初速度vo.

(2)若F=2N,滑塊C在小車上運動時相對小車滑行的最大距離.

(3)如果要使C能從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件.

參考答案:

考牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；滑動摩擦力..

點：

￥-牛頓運動定律綜合專題.

題：

(1)根據(jù)動能定理求出A到達圓弧底端的速度，結(jié)合動量守恒定律和能量守恒定

析：律求出碰撞后C滑上B的速度.

(2)物體C滑上木板B以后，作勻減速運動，B做勻加速直線運動，抓住兩者速

度相等，結(jié)合運動學公式和牛頓第二定律求出相對滑動的最大距離.

(3)當F較小時滑塊C從B的右端滑落，滑塊C能滑落的臨界條件是C到達B的

右端時，C、B具有共同的速度；當F較大時，滑塊C從B的左端滑落，在C到達

B的右端之前，就與B具有相同的速度，此時的臨界條件是之后C必須相對B靜

止，才不會從B的左端滑落.根據(jù)牛頓第二定律和運動學公式綜合求解.

解解：(1)設(shè)A到達圓弧底端的速度為v,由動能定理可得：

答：

P_12

mAgK--^iDAv

代入數(shù)據(jù)解得v=V2gR=V2X10X0.8m/s=4m/s.

A與C發(fā)生彈性碰撞，規(guī)定初速度的方向為正方向，由動量守恒定律可得：

/

mAV=mAV+mcvo，

12_1，212

由機械能守恒定律可得：2mAv-2mAv+2mCv0,

由以上兩式解得v-0,vo=4m/s.

(2)物體C滑上木板B以后，作勻減速運動，此時設(shè)B的加速度為aB，C的加速

度為ac，由牛頓第二定律得，

pmcg=mcac，

解得a(2-M,g—0.2X10ID/S^2in/s2

木板B作加速運動，由牛頓第二定律得，F(xiàn)+nmcg=MaB,

2

代入數(shù)據(jù)解得aB=8-Om/s.

兩者速度相同時，有：vo-act=aBt,

代入數(shù)據(jù)解得t=0.4s.

12

C滑行距離spot-/act=1.4如,

12人

B滑行的距離SB^ast=0-64m

C與B之間的最大距離△SnSc-SBuO.gOm.

(3)C從B上滑落的情況有兩種：

①當F較小時滑塊C從B的右端滑落，滑塊C能滑落的臨界條件是C到達B的右

端時，C、B具有共同的速度vi，設(shè)該過程中B的加速度為am,C的加速度不變，

2_22_

V。V1V1v0V1V1

----------=------FL--------=---

根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律：2ac2aBi,aCaBl,

由以上兩式可得：aBr6ro/s2,vi=3.Om/s,

再代入F+|imcg=MaBi得，F(xiàn)=IN.

即若F<1N,則C滑到B的右端時，速度仍大于B的速度，于是將從B上滑落.

②當F較大時，滑塊C從B的左端滑落，在C到達B的右端之前，就與B具有相

同的速度，此時的臨界條件是之后C必須相對B靜止，才不會從B的左端滑落.

對B、C整體有：F=(mc+M)a,對于C有：(tmcg=mca

由以上兩式解得F=3N,即若F大于3N,A就會相對B向左滑行.

綜上所述，力F滿足的條件是：3NWF或FRN.

答：(1)滑塊C滑上B的初速度為4m/s.

（2）若F=2N,滑塊C在小車上運動時相對小車滑行的最大距離為0.80m.

（3）如果要使C能從B上滑落，拉力F大小應(yīng)滿足的條件3NWF或FS1N.

點本題是機械能守恒、牛頓第二定律、動量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用，對于相對運

評：動的距離，可以通過動力學知識求解，也可以根據(jù)能量守恒和動量守恒綜合求解.

17.為了測量列車的速度及加速度，可采用下述裝置：在列車底部安裝一個正方形線圈，

而在軌道上每隔40m安裝一塊磁性很強的小磁鐵，當列車經(jīng)過磁鐵上方時，有感應(yīng)電流

產(chǎn)生，記錄此電流就可換算成列車的速度及加速度。視磁鐵上方區(qū)域的磁場為勻強磁場，

其區(qū)域面積與線圈面積相同，磁場方向與線圈截面垂直，磁感應(yīng)強度B-0.004T,線圈邊長

l=0.1m,匝數(shù)n=5,包括連線總電阻R=0.4C?，F(xiàn)記錄到某列車駛過時的電流-位移圖像如