北京中關(guān)村中學(xué)分校2021-2022學(xué)年高三物理月考試題含解析VIP

1、北京中關(guān)村中學(xué)分校2021-2022學(xué)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）“軌道康復(fù)者”航天器可在太空中給“垃圾”衛(wèi)星補充能源，延長衛(wèi)星的使用壽命。如圖所示的是“軌道康復(fù)者”在某次拯救一顆地球同步衛(wèi)星前，二者在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運動的示意圖，此時二者的連線通過地心，軌道半徑之比為1:4。若不考慮衛(wèi)星與“軌道康復(fù)者”之間的引力，則下列說法正確的是a在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的速度大于7.9 kmsb在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的加速度大小是地球同步衛(wèi)星的4倍c在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”的周期為

2、3 h，且從圖示位置開始經(jīng)1.5 h與同步衛(wèi)星的距離最近d若要對該同步衛(wèi)星實施拯救，“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速，然后與同步衛(wèi)星對接參考答案：d【考點】考查人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應(yīng)用。圖示軌道略高于近地軌道，由得，r越大，v越小，故“軌道康復(fù)者”的速度小于近地衛(wèi)星的速度，即小于7.9km/s；故a錯誤；由得，在圖示軌道上，“軌道康復(fù)者”與地球同步衛(wèi)星加速度之比為；故b錯誤；由開普勒第三定律，解得=；從圖示位置開始經(jīng)1.5h后，“軌道康復(fù)者”轉(zhuǎn)半圈，而同步衛(wèi)星轉(zhuǎn)圈，此時并不在最近點，故c錯誤；“軌道康復(fù)者”應(yīng)從圖示軌道上加速后到同步衛(wèi)星軌道上與同步衛(wèi)星對接。2.

3、 如圖所示，空間固定一個帶負(fù)電的點電荷q，虛線圓表示點電荷q的一個等勢面，實線表示另一個點電荷q只在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c、d是運動軌跡上的四個點，a、d在同一個等勢面上，c點離電荷q最近，以下說法正確的是（    ）         a點電荷q為正電荷         b點電荷q在c點的動能最大         c

4、a、d兩點的電勢和場強都相同         da點電勢比b點電勢高參考答案：d3. （單選）一列簡諧波沿x軸傳播，t=0時刻的波形如圖甲所示，此時質(zhì)點p正沿y軸負(fù)方向運動，其振動圖像如圖乙所示，則該波的傳播方向和波速分別是()a沿x軸正方向，60m/s                 b沿x軸負(fù)方向，60m/sc沿x軸負(fù)方向，30 m/s 

5、60;              d沿x軸正方向，30m/s參考答案：b4. 如圖，質(zhì)量為60g的銅棒長為d =20cm，棒的兩端用長為l=30cm的細(xì)軟銅線水平懸掛在磁感應(yīng)強度為b=0.5t、方向豎直向上的勻強磁場中，當(dāng)棒中通過恒定電流i后，銅棒向上擺動，最大偏角=60°，g取10m/s2，則銅棒中電流i和銅棒在擺動過程中的最大速率v分別為：銅棒中電流i=2a       (b)銅棒中電流i= 

6、   (c)最大速率v1m/s    (d)最大速率v2m/s   參考答案：bc5. 伽耳頓板可以演示統(tǒng)計規(guī)律。如左下圖，讓大量小球從上方漏斗形入口落下，則右下圖中能正確反映最終落在槽內(nèi)小球的分布情況的是（     ）參考答案：c二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 某同學(xué)用大頭針、三角板、量角器等器材測半圓形玻璃磚的折射率開始玻璃磚的位置如圖12中實線所示，使大頭針p1、p2與圓心o在同一直線上，該直線垂直于玻璃磚的直徑邊，然后使玻璃磚繞圓心o緩慢轉(zhuǎn)動，同時在玻璃

7、磚的直徑邊一側(cè)觀察p1、p2的像，且p2的像擋住p1的像如此觀察，當(dāng)玻璃磚轉(zhuǎn)到圖中虛線位置時，上述現(xiàn)象恰好消失此時只須測量出_，即可計算玻璃磚的折射率請用你的測量量表示出折射率n_.參考答案：光線指向圓心入射時不改變傳播方向，恰好觀察不到p1、p2的像時發(fā)生全反射，測出玻璃磚直徑繞o點轉(zhuǎn)過的角度，此時入射角即為全反射臨界角，由sin 得n.答案(1)cd(2)玻璃磚直徑邊繞o點轉(zhuǎn)過的角度7. 勻強磁場中有一半徑為0.2m的圓形閉合線圈，線圈平面與磁場垂直已知線圈共50匝，其阻值為2勻強磁場磁感應(yīng)強度b在01s內(nèi)從零均勻變化到0.2t，在15s內(nèi)從0.2t均勻變化到0.2t則0.5s 時該線圈內(nèi)

8、感應(yīng)電動勢的大小e=1.256v；在15s內(nèi)通過線圈的電荷量q=1.256c參考答案：解：（1）在01s內(nèi)，磁感應(yīng)強度b的變化率=t/s=0.2t/s，由于磁通量均勻變化，在01s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：0.5s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢的大小e1=n=n?r2=50×0.2×3.14×0.22=1.256v根據(jù)楞次定律判斷得知，線圈中感應(yīng)方向為逆時針方向（2）在15s內(nèi)，磁感應(yīng)強度b的變化率大小為=t/s=0.1t/s，由于磁通量均勻變化，在15s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：15s時線圈內(nèi)感應(yīng)電動勢

9、的大小e2=n=n?r2=50×0.1×3.14×0.22=0.628v通過線圈的電荷量為q=i2t2=c=1.256c；故答案為：1.256  1.2568. 如圖所示是使用光電管的原理圖。當(dāng)頻率為的可見光照射到陰極k上時，電流表中有電流通過。如果將變阻器的滑動端p由a向b滑動，通過電流表的電流強度將會_  _(填“增加”、“減小”或“不變”)。當(dāng)電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為u，則光電子的最大初動能為_(已知電子電量為e)。如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將_(填“增加”、“減小”或“不變”)。參考答

10、案：減小，不變9. 為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某實驗小組設(shè)計如圖所示的實驗裝置：一個木塊放在水平長木板上，通過細(xì)線跨過定滑輪與重物相連，木塊與紙帶相連，在重物牽引下，木塊向左運動，重物落地后，木塊做勻減速運動，打出的紙帶如圖2所示，不計紙帶所受到的阻力。交流電頻率為50hz，重力加速度g取10m/s2。（1）木塊加速階段的加速度為        m/s2（2）木塊與木板間的動摩擦因數(shù)=        （3）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實驗中未平衡木塊與木板間的摩擦力

11、，接著他應(yīng)當(dāng)          ，將木板右端墊高，接通電源，使木塊沿木板勻速下滑。參考答案：  1.5   m/s2（3分）（2）=  0.1  （3分）（3） 取下重物  10. 某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力f及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖（a）為實驗裝置簡圖（所用交變電流的頻率為50hz）         （1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如

12、圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為      m/s2（保留三位有效數(shù)字）         （2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應(yīng)的，數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s206330572049704180332025001670101小車質(zhì)量m/kg025029033040050071100167小車質(zhì)量倒數(shù)400345303250200141100060&

13、#160;         請在方格坐標(biāo)紙中畫出圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是                       （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力f的變化圖線如上圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是_ 參考答案： 

14、        （1）0510    （2）a=0162  （01420182即可） 圖略 （3）沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分或木板傾角較小11. 如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體，將一細(xì)管插入液體，利用虹吸現(xiàn)象，使活塞上方液體緩慢流出，在此過程中，大氣壓強與外界的溫度均保持不變，下列各個描述理想氣體狀態(tài)變化的圖像中與上述過程相符合的是     

15、60;  圖，該過程為        過程（選填“吸熱”、“放熱”或“絕熱”）參考答案：d    吸熱氣體做等溫變化，隨著壓強減小，氣體體積增大。a、b圖中溫度都是變化的；等溫情況下，pvc，p1/v圖象是一條過原點的直線，所以d圖正確。該過程中，體積增大，氣體對外界做功，w0，等溫變化，所以q0，氣體要吸收熱量。12. 如圖所示，邊長為l的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為vo的帶電粒子從a點沿ab方向進入磁場，不計重力。若粒子恰好沿bc方向，從c

16、點離開磁場，則磁感應(yīng)強度b=_；粒子離開磁場時的動能為ex_。參考答案：    帶電粒子在勻強磁場中做圓周運動的軌道半徑r=l，由可得b=，洛倫茲力不做功，粒子離開磁場時的動能為。13. 質(zhì)量為2kg的物體靜止于光滑水平面上，現(xiàn)受到一水平力f的作用開始運動力f隨位移s變化如圖所示則物體位移為8m時的動能為_j，該過程經(jīng)歷的時間為_s 參考答案：18三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （9分）我國登月的“嫦娥計劃”已經(jīng)啟動，2007年10月24日，我國自行研制的探月衛(wèi)星“嫦娥一號”探測器成功發(fā)射。相比較美國宇航員已經(jīng)多次登陸月球。而言，中國航

17、天還有很多艱難的路要走。若一位物理學(xué)家通過電視機觀看宇航員登月球的情況，他發(fā)現(xiàn)在發(fā)射到月球上的一個儀器艙旁邊懸掛著一個重物在那里擺動, 懸掛重物的繩長跟宇航員的身高相仿, 這位物理學(xué)家看了看自己的手表，測了一下時間，于是他估測出月球表面上的自由落體加速度。請?zhí)骄恳幌? 他是怎樣估測的?參考答案：據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式,求得月球的重力加速度。解析：據(jù)單擺周期公式, 只要測出單擺擺長和擺動周期, 即可測出月球表面上的自由落體加速度據(jù)宇航員的身高估測出擺長；測出時間，數(shù)出擺動次數(shù)，算得擺動周期；據(jù)公式求得月球的重力加速度。(9分)  

18、;    15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，x為待求粒子，為x的個數(shù)，則x為_，=_，以、分別表示、核的質(zhì)量，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=

19、3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1) (2)反應(yīng)堆每年提供的核能                           其中t表示1年的時間以m表示每年消耗的的質(zhì)量，得：          解得:代入數(shù)據(jù)得：m=

20、1.10×103（kg）                                    四、計算題：本題共3小題，共計47分16. （2015?湖北模擬）如圖所示，一輛質(zhì)量為m=3kg的平板小車a停靠在豎直光滑墻壁處，地面水平且光滑

21、，一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊b（可視為質(zhì)點）放在平板小車a最右端，平板小車a上表面水平且與小鐵塊b之間的動摩擦因數(shù)=0.5，平板小車a的長度l=0.9m現(xiàn)給小鐵塊b一個v0=5m/s的初速度使之向左運動，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運動，求小鐵塊b在平板小車a上運動的整個過程中系統(tǒng)損失的機械能（g=10m/s2）參考答案：小鐵塊在平板上運動過程中系統(tǒng)損失的機械能是9j：【考點】： 動量守恒定律；動能定理【專題】： 動量定理應(yīng)用專題【分析】： 根據(jù)動能定理研究鐵塊向右運動到達(dá)豎直墻壁的過程求出到達(dá)豎直墻壁時的速度，鐵塊在小車上滑動，根據(jù)動量守恒定律求出共同速度，再根據(jù)功能關(guān)系求出小鐵塊相對小車運動距離進行判斷求解解：設(shè)鐵塊向右運動到達(dá)豎直墻壁時的速度為v1，根據(jù)動能定理得：mgl=mv12mv02，代入數(shù)據(jù)解得：v1=4m/s，鐵塊與豎直墻發(fā)生彈性碰撞后向右運動，假設(shè)小鐵塊最終和平板車達(dá)到共速v2，規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：mv1=（m+m）v2，代入數(shù)據(jù)解得：v2=1m/s，設(shè)小鐵塊相對小車運動距離x與平板車達(dá)到共速，由能量守恒定律得：mgx=（m+m）v22mv12，代入數(shù)據(jù)解得：x=1.2m由于xl說明