2021年福建省福州市私立左海中學(xué)高三物理月考試題含解析

2021年福建省福州市私立左海中學(xué)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1.一般的曲線運(yùn)動可以分成很多小段，每小段都可以看成圓周運(yùn)動的一部分，即把整條曲線用一系列不同半徑的小圓弧來代替。如圖（a）所示，曲線上A點的曲率圓定義為：通過A點和曲線上緊鄰A點兩側(cè)的兩點作一圓，在極限情況下，這個圓叫做A點的曲率圓，其半徑叫做A點的曲率半徑。現(xiàn)將一物體沿與水平面成角的方向以速度拋出，如圖（b）所示。則在其軌跡最高點P處的曲率半徑是：

A．

B．

C．

D．參考答案：C2.2011年9月29日，“天宮一號”順利升空，11月1日，“神舟八號”隨后飛上太空，11月3日凌晨“神八”與離地高度343km軌道上的“天宮一號”對接形成組合體，中國載人航天首次空間交會對接試驗獲得成功，為建立太空實驗室——空間站邁出了關(guān)鍵一步。設(shè)對接后的組合體在軌道上做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法中正確的是（

）

A．對接前，“神舟八號”欲追上“天宮一號”，可以在同一軌道上點火加速

B．對接后，“天宮一號”的速度小于第一宇宙速度

C．對接后，“天宮一號”的加速度大于地球同步衛(wèi)星的加速度

D．對接后在“天宮一號”內(nèi)工作的宇航員因受力平衡而在其中懸浮或靜止參考答案：BC3.下列說法正確的是（

）

A．合力必大于分力

B．運(yùn)動物體所受摩擦力的方向一定和它運(yùn)動方向相反

C．物體受摩擦力時一定受彈力，而且這兩個力的方向一定相互垂直

D．處于完全失重狀態(tài)下的物體不受重力作用參考答案：C4.光子有能量，也有動量P=，它也遵守有關(guān)動量的規(guī)律。如圖所示，在真空中有一“∞”字形裝置可繞通過橫桿中點的豎直軸00/在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動，其中左邊是圓形黑紙片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量相同的圓形白紙片。當(dāng)用平行白光垂直紙面照射這兩個圓面時，關(guān)于此裝置開始時轉(zhuǎn)動情況(俯視)的下列說法中正確的是

A．順時針方向轉(zhuǎn)動

B．逆時針方向轉(zhuǎn)動C．都有可能

D．不會轉(zhuǎn)動參考答案：B5.（單選）一輛汽車從車站以初速度為零做勻加速直線運(yùn)動一段時間之后，司機(jī)發(fā)現(xiàn)一乘客未上車，立即緊急剎車，使汽車做勻減速直線運(yùn)動，汽車從啟動到停止一共經(jīng)歷t=10s，前進(jìn)了15m，在此過程中，汽車的最大速度為（

）A．1.5m/s

B．3m/s

C．4m/s

D．無法確定參考答案：B速度，而這個三角形的面積就是汽車前進(jìn)的距離15m，所以根據(jù)三角形面積的計算公式得×10s×v=15m，故最大速度v=3m/s，B是正確的。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.利用光電管產(chǎn)生光電流的電路如圖所示。電源的正極應(yīng)接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應(yīng)在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。7.M、N兩物體在光滑水平地面上沿同一直線相向而行，M質(zhì)量為5kg，速度大小為10m/s，N質(zhì)量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為40kg?m/s；兩者相碰后，M仍沿原方向運(yùn)動，速度大小變?yōu)?m/s，則N的速度大小變?yōu)?0m/s．參考答案：解：規(guī)定M的初速度方向為正方向，則總動量P=m1v1+m2v2=5×10﹣2×5kgm/s=40kgm/s．根據(jù)動量守恒定律得，m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′，代入數(shù)據(jù)有：40=5×4+2v2′，解得v2′=10m/s．故答案為：40，108.“探究加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系”的實驗裝置如圖所示，（1）本實驗的研究對象是

。（2）當(dāng)作用力一定時（懸掛的小盤和盤內(nèi)的砝碼重力不變），探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，以下說法中正確的是（

）A．平衡摩擦力時，應(yīng)將小盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上B．每次改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源D．小車運(yùn)動的加速度可用天平測出小車的質(zhì)量M和小盤及盤內(nèi)砝碼的質(zhì)量m后，直接用公式求出。（3）若確保小車質(zhì)量一定時，加速度a與合外力F的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表：1.984.065.958.129.951.002.003.004.005.00①根據(jù)表中數(shù)據(jù)在右側(cè)坐標(biāo)紙中畫出a—F圖象。②從圖象可以判定

。參考答案：（1）小車

（2分）

（2）B

（2分）

（3）①如圖：

（3分）

②當(dāng)小車質(zhì)量一定時，加速度與合外力成正比

（2分）9.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強(qiáng)度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強(qiáng)度N/C，設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.310.（6分）2004年7月25日，中國用長征運(yùn)載火箭成功的發(fā)射了“探測二號”衛(wèi)星．圖是某監(jiān)測系統(tǒng)每隔2.5s拍攝的，關(guān)于起始勻加速階段火箭的一組照片。已知火箭的長度為40m，用刻度尺測量照片上的長度，結(jié)果如圖所示?；鸺募铀俣萢=

m/s2，火箭在照片中第2個像所對應(yīng)時刻的瞬時速度大小υ=

m/s。參考答案：答案：8

(3分)

42

（3分）11.某組同學(xué)設(shè)計了“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗。圖（a）為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有細(xì)砂的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車?yán)等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車運(yùn)動的加速度a可用紙帶上打出的點求得。①圖（b）為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為50Hz。根據(jù)紙帶可求出電火花計時器打B點時的速度為

m/s,小車的加速度大小為

m/s2。（結(jié)果均保留二位有效數(shù)字）②在“探究加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系”時，某同學(xué)都按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象（如下圖所示）。請繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象。③在“探究加速度a與合力F的關(guān)系”時，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F的圖線如圖（c），該圖線不通過坐標(biāo)原點，試分析圖線不通過坐標(biāo)原點的原因。答：

。

參考答案：①1.6（2分）3.2（3分）②如圖（2分）③實驗前未平衡摩擦力（2分）12.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)。實驗裝置如圖，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，其一端與電磁打點計時器的紙帶相連，另一端通過跨過定滑輪的細(xì)線與托盤連接。打點計時器使用的交流電源的頻率為50Hz。開始實驗時，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。⑴上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個小點（圖中未標(biāo)出），計數(shù)點間的距離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算的加速度a＝

（保留三位有效數(shù)字）。⑵回答下列兩個問題：①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）ks5uA．木板的長度

B．木板的質(zhì)量m1

C．滑塊的質(zhì)量m2D．托盤和砝碼的總質(zhì)量m3E．滑塊運(yùn)動的時間tks5u②測量①中所選定的物理量時需要的實驗器材是

。⑶滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝

（用被測物理量的字母表示，重力加速度為g）。參考答案：⑴0.495～0.497m/s2；⑵①CD；②天平；⑶(13.

已知一顆人造衛(wèi)星在某行星表面上空做勻速圓周運(yùn)動，經(jīng)時間t，衛(wèi)星的行程為s，它與行星中心的連線掃過的角度為θ（ｒａｄ），那么，衛(wèi)星的環(huán)繞周期為

，該行星的質(zhì)量為

。（設(shè)萬有引力恒量為G）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.（選修3-5模塊）（4分）2008年北京奧運(yùn)會場館周圍80％～90％的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù)來供電，奧運(yùn)會90％的洗浴熱水將采用全玻真空太陽能集熱技術(shù)．科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個氫核（H）轉(zhuǎn)化成一個氦核（He）和兩個正電子（e）并放出能量.已知質(zhì)子質(zhì)量mP=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u．1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.MeV的能量．①寫出該熱核反應(yīng)方程；②一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量?（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）參考答案：

答案：①4H→He+2e（2分）②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267u（2分）ΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.86MeV

（2分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.低空跳傘大賽受到各國運(yùn)動員的喜愛。如圖所示為某次跳傘大賽運(yùn)動員在一座高為H=179m的懸崖邊跳傘時的情景。運(yùn)動員離開懸崖時先做自由落體運(yùn)動，一段時間后，展開降落傘，以a=8m/s2的加速度勻減速下降，已知運(yùn)動員和傘包的總質(zhì)量為80kg，為了運(yùn)動員的安全，運(yùn)動員落地時的速度不能超過4m/s，求：(1)運(yùn)動員含傘包展開降落傘后所受的空氣阻力f；(2)為了運(yùn)動員的安全，展開傘時的最大速度是多少？(3)如果以下落的快慢決定比賽的勝負(fù)，為了贏得比賽的勝利，運(yùn)動員在空中運(yùn)動的最短時間是多大？參考答案：（1）1440N，方向向上；（2）40m/s；（3）8.5s。解：（1）展開降落傘時，對運(yùn)動員（含傘包），由牛頓第二定律知，f-Mg=Ma

解得：f=1440N，方向豎直向上；

（2）設(shè)運(yùn)動員做自由落體運(yùn)動的最大位移為x，此時速度為v0，則v02=2gx

又v2-v02=-2a（H-x）

聯(lián)立解得：v0=40m/s；

（3）設(shè)運(yùn)動員在空中的最短時間為t，則有由v0=gt1得：t1==4s，

勻減速的時間為：，

故最短時間為：t=t1+t2=4s+4.5s=8.5s?！军c睛】本題是多過程的運(yùn)動學(xué)問題，關(guān)鍵是分析清楚其運(yùn)動過程，搞清各個過程之間的聯(lián)系，如位移關(guān)系和速度關(guān)系，然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)律列方程求解。17.一輛執(zhí)勤的警車停在直公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=10m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時，決定前去追趕，經(jīng)t0=2s警車發(fā)動起來，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動，問：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？（2）若警車能達(dá)到的最大速度是vmax=12m/s，達(dá)到最大速度后勻速運(yùn)動，則警車發(fā)動起來后至少要多長時間才能追上違章的貨車？參考答案：解：（1）兩車間距離最大時：v警=v=at1sm=v（t1+t0）﹣v解得sm=45m．

（2）設(shè)警車勻加速運(yùn)動時間為t2，警車發(fā)動起來經(jīng)t追上貨車，vmax=at2vmax+vm（t﹣t2）=v（t+t0）

解得t=28s．

答：（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是45m；（2）警車發(fā)動起來后至少要經(jīng)過28s才能追上違章的貨車．18.如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質(zhì)量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為

,缸內(nèi)氣體溫度

27℃,穩(wěn)定后兩邊水銀面的高度差為

,此時活塞離容器底部的高度為

L=50cm(U形管內(nèi)氣體的體積忽