上海蓬萊中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

上海蓬萊中學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.(多選)2012年6月24日，航天員劉旺手動控制“神舟九號”飛船完成與“天宮一號”的交會對接，形成組合體繞地球做勻速圓周運動，軌道高度為340km。測控通信由兩顆在地球同步軌道運行的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船，以及北京飛控中心完成．根據(jù)以上信息和你對航天相關(guān)知識的理解，下列描述正確的是A．組合體勻速圓周運動的周期一定大于地球的自轉(zhuǎn)周期B．組合體勻速圓周運動的線速度一定大于第一宇宙速度C．組合體勻速圓周運動的角速度大于“天鏈一號”中繼衛(wèi)星的角速度D．“神舟九號”從低軌道必須加速才能與“天宮一號”的交會對接參考答案：CD2.如圖所示，絕緣輕桿兩端固定帶電小球A和B，輕桿處于水平向右的勻強電場中，不考慮兩球之間的相互作用。初始時桿與電場線垂直，將桿右移的同時順時針轉(zhuǎn)過90°，發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢能之和不變。根據(jù)如圖給出的位置關(guān)系，下列說法正確的是A．A一定帶正電，B一定帶負電B．A、B兩球帶電量的絕對值之比qA:qB＝1:2C．A球電勢能一定增加D．電場力對A球和B球都不做功參考答案：B3.如圖所示，在傾角為α的傳送帶上有質(zhì)量均為m的三個木塊1、2、3，中間均用原長為L、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)均為μ，其中木塊1被與傳送帶平行的細線拉住，傳送帶按圖示方向勻速運動，三個木塊處于平衡狀態(tài)．下列結(jié)論正確的是

()A．2、3兩木塊之間的距離等于L＋B．2、3兩木塊之間的距離等于L＋C．1、2兩木塊之間的距離等于2、3兩木塊之間的距離D．如果傳送帶突然加速，相鄰兩木塊之間的距離都將增大參考答案：B對木塊3進行受力分析，如圖所示．設(shè)2、3之間的彈簧的形變量為Δx1，因為木塊處于平衡狀態(tài)，故k·Δx1＝mgsinα＋μmgcosα，則2、3兩木塊之間的距離等于L＋，選項A錯而B正確；將木塊2、3作為一個整體，設(shè)1、2之間的彈簧的形變量為Δx2，由受力平衡得：k·Δx2＝2mgsinα＋2μmgcosα，則1、2兩木塊之間的距離等于L＋，選項C錯誤；如果傳送帶突然加速，不影響木塊的受力情況，故相鄰兩木塊之間的距離保持原值不變，選項D錯誤．4.(單選)長度為0.2m的輕質(zhì)細桿OA，A端有一質(zhì)量為1kg的小球，以O(shè)點為圓心，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，如圖所示，小球通過最高點時的速度為2m/s，取g=10m/s2，則此時輕桿OA將（

）A．受到10N的拉力

B．受到10N的壓力C．受到20N的拉力

D．受到20N的壓力參考答案：A5.“嫦娥號”探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌前距月面200km，變軌后距月面100km，則變軌后與變軌前相比（

）A．周期變大

B．角速度變小C．線速度變大

D．向心加速度變小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.實圖是一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程．當轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3時，可用來測量________；當S旋到位置________時，可用來測量電流，其中S旋到位置________時量程較大．參考答案：電阻1、217.學校實驗小組在“驗證牛頓第二定律”的實驗中,圖為實驗裝置簡圖(所用交變電流的頻率為50Hz).

(1)同學們在進行實驗時,為了減小實驗時的系統(tǒng)誤差,使分析數(shù)據(jù)時可以認為砂桶的重力等于小車所受的合外力,你認為應(yīng)采取的措施有:①

.②

.(2)如圖所示是某小組在做實驗中,由打點計時器得到的一條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T=0.10s,其中x1=7.05cm,x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm,x6=10.26cm,則A點處瞬時速度的大小是

m/s,小車運動的加速度計算表達式為

,加速度的大小是

m/s2(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).參考答案：((1)①將長木板一端墊起,讓小車重力沿斜面的分力平衡摩擦阻力;②小車質(zhì)量遠大于沙桶的總質(zhì)量(2)0.86

=0.648.如圖所示為氫原子的能級圖，n為量子數(shù)。在氫原子核外電子由量子數(shù)為2的軌道躍遷到量子數(shù)為3的軌道的過程中，將

（填“吸收”、“放出”）光子。若該光子恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，則一群處于量子數(shù)為4的激發(fā)態(tài)的氫原子在向基態(tài)躍遷過程中，有

種頻率的光子能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)。

參考答案：

吸收（2分）

5（2分）9.2012年11月23日上午，艦載機殲-15在我國首艘航母“遼寧航”上成功起降．可控核反應(yīng)堆是驅(qū)動航空母艦的理想設(shè)備，其工作原理是利用重核裂變反應(yīng)釋放出大量核能獲得動力．是若干核反應(yīng)的一種，其中n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X是

（選填“質(zhì)子”、“中子”或“電子”），＝

．參考答案：中子，210.一個做初速度為零的勻加速直線運動的物體，在第1s末，第2s末，第3s末的速度大小之比是

．參考答案：1:2:311.如圖所示為使用筷子的一種姿勢?？曜?夾住不動，筷子1（不計重力）以拇指壓住O處為軸，依靠食指和中指施加力而轉(zhuǎn)動。為了使筷子1給A處食物施加恒定壓力F1，食指和中指對筷子B點要施加F2的壓力。則根據(jù)圖中尺寸，可估算F1∶F2=----____________，若保持如圖姿勢不變，筷子足夠長，則手握筷子位置越靠右，F(xiàn)2_____________(選填“越大”、“越小”或“不變”)參考答案：1:4；越大12.如圖所示為“用DIS研究機械能守恒定律”的實驗裝置。該實驗裝置中傳感器K的名稱是____________傳感器；由該實驗得到的結(jié)論是：__________________________________________________________________________________。參考答案：光電門；在只有重力做功的情況下，物體的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能總量保持不變。13.如圖所示，某人在離地面高為10m處，以大小為5m/s的初速度水平拋出A球，與此同時，在A球拋出點正下方，沿A球拋出方向的水平距離s處，另一人由地面豎直上拋B球，不計空氣阻力和人的高度，發(fā)現(xiàn)B球上升到最高點時與A球相遇，則B球被拋出時的初速度為____________m/s，水平距離s為____________m。

參考答案：10

5三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖，光滑絕緣底座上固定兩豎直放置、帶等量異種電荷的金屬板a、b，間距略大于L，板間電場強度大小為E，方向由a指向b，整個裝置質(zhì)量為m?，F(xiàn)在絕綠底座上施加大小等于qE的水平外力，運動一段距離L后，在靠近b板處放置一個無初速度的帶正電滑塊，電荷量為q，質(zhì)量為m，不計一切摩擦及滑塊的大小，則(1)試通過計算分析滑塊能否與a板相撞(2)若滑塊與a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做了多少功?參考答案：（1）恰好不發(fā)生碰撞（2）【詳解】(1)剛釋放小滑塊時，設(shè)底座及其裝置的速度為v由動能定理：放上小滑塊后，底座及裝置做勻速直線運動，小滑塊向右做勻加速直線運動當兩者速度相等時，小滑塊位移絕緣底座的位移故小滑塊剛好相對絕緣底座向后運動的位移，剛好不相碰(2)整個過程絕緣底座位移為3L則答：(1)通過計算分析可各滑塊剛好與a板不相撞；(2)滑塊與a板不相碰，滑塊剛準備返回時，外力F做功為3qEL。15.（4分）如圖所示，光滑水平面軌道上有三個木塊，A、B、C，質(zhì)量分別為mB=mc=2m,mA=m，A、B用細繩連接，中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不栓接)。開始時A、B以共同速度v0運動，C靜止。某時刻細繩突然斷開，A、B被彈開，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。參考答案：解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開后，B的速度為,由動量守恒定律有,,聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為?？键c：動量守恒定律四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一半徑R=1m的圓盤水平放置，在其邊緣E點固定一小桶(可視為質(zhì)點)。在圓盤直徑DE的正上方平行放置一水平滑道BC，滑道右端C點與圓盤圓心O在同一豎直線上，且豎直高度h=1.25m。AB為一豎直面內(nèi)的光滑四分之一圓弧軌道，半徑r=0.45m,且與水平滑道相切與B點。一質(zhì)量m=0.2kg的滑塊（可視為質(zhì)點）從A點由靜止釋放，當滑塊經(jīng)過B點時，圓盤從圖示位置以一定的角速度ω繞通過圓心的豎直軸勻速轉(zhuǎn)動，最終物塊由C點水平拋出，恰好落入圓盤邊緣的小桶內(nèi)．已知滑塊與滑道BC間的摩擦因數(shù)＝0.2。（取g=10m/）求（1）滑塊到達B點時對軌道的壓力（2）水平滑道BC的長度；（3）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足的條件。參考答案：見解析（1）滑塊由A點到B由動能定理得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑塊到達B點時，由牛頓第二定律得 ┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：由牛頓第三定律得滑塊到達B點時對軌道的壓力大小為6N,方向豎直向下。┅（1分）（2）滑塊離開C后，由解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）滑塊由B點到由C點的過程中由動能定理得

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（2分）解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

(3)滑塊由B點到由C點，由運動學關(guān)系：解得：

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）圓盤轉(zhuǎn)動的角速度ω應(yīng)滿足條件:

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）

（n=1、2、3、4┅┅┅┅）

┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅┅（1分）17.如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)粗糙傾斜軌道，BC為光滑水平軌道，CD為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道，且AB與BC通過一小段光滑弧形軌道相連，BC與弧CD相切。已知AB長為L=10m，傾角θ=37°，BC長s=m，CD弧的半徑為R=m，O為其圓心，∠COD=143°。整個裝置處在水平向左的勻強電場中，電場強度大小為E=1×103N/C。一質(zhì)量為m=0.4kg、電荷量為q=+3×10-3C的物體從A點以初速度vA=15m/s沿AB軌道開始運動。若物體與軌道AB間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2，物體運動過程中電荷量不變。求（1）物體在AB軌道上運動時，重力和電場力對物體所做的總功；（2）物體能否到達D點；（3）物體離開CD軌道后運動的最高點相對于O點的水平距離x和豎直距離y。參考答案：（1）0（2