遼寧省大連市普蘭店第一中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

遼寧省大連市普蘭店第一中學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.如圖所示，跳水運動員最后踏板的過程可以簡化為下述模型：運動員從高處落到處于水平狀態(tài)的跳板上，隨跳板一同向下做變速運動到達最低點，然后隨跳板反彈，則下述說法正確的是A．運動員與跳板接觸的全過程中既有超重狀態(tài)也有失重狀態(tài)B．運動員把跳板壓到最低點時，他所受外力的合力為零C．運動員能跳得高的原因之一，是因為跳板對他的作用力遠大于他的重力D．運動員能跳得高的原因之一，是因為跳板對他的作用力遠大于他對跳板的作用力參考答案：AC運動員與跳板接觸過程中，時而加速，時而減速，加速度有時向下，有時向上，所以全過程中既有超重狀態(tài)也有失重狀態(tài)，故A正確；運動員把跳板壓到最低點時，跳板給其的彈力大于其重力，合外力不為零，故B錯誤；從最低點到最高過程中，跳板給運動員的支撐力做正功，重力做負功，位移一樣，運運動員動能增加，因此跳板對他的作用力大于他的重力，故C正確；跳板對運動員的作用力與他對跳板的作用力是作用力與反作用力，大小相等，故D錯誤。2.一根輕質(zhì)彈簧一端固定，用大小為F1的力壓彈簧的另一端，平衡時長度為l1；改用大小為F2的力拉彈簧，平衡時長度為l2。彈簧的拉伸或壓縮均在彈性限度內(nèi)，該彈簧的勁度系數(shù)為A．

B．

C．

D．參考答案：（

A

）3.下列說法正確的是（

）

(填入正確選項前的字母。選對一個給3分，選對兩個給4分，選對三個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分)

A．電子的衍射現(xiàn)象說明實物粒子具有波動性

B．235u的半衰期約為7億年，隨地球環(huán)境的變化，半衰期可能變短

C．原子核內(nèi)部某個質(zhì)子轉(zhuǎn)變?yōu)橹凶訒r，放出β射線

D．在α、β、γ這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，α射線的電離能力最強

E．氫原子的核外電子由較高能級躍遷到較低能級時，要釋放一定頻率的光子，同時電

子的動能增加，電勢能減小參考答案：ADE4.一列簡諧橫波沿x軸傳播，當x軸上的A質(zhì)點向上運動到最大位移處時，在x軸上A質(zhì)點右方距A質(zhì)點0.1m處的B質(zhì)點剛好回到其平衡位置且向下運動，該簡諧波的波長可能是（

）

A．0.4m

B．m

C．0.1m

D．0.08m參考答案：

答案：ABD5.（單選）某電場的電場線分布如圖所示，M、N、P、Q是以O(shè)為圓心的一個圓周上的四點，其中MN為圓的直徑，則（）A.一正電荷在O點的電勢能大于在Q點的電勢能B.將一個負電荷由P點沿圓弧移動到N點的過程中電場力不做功C.M點的電勢與Q點的電勢一樣高D.O、M間的電勢差等于N、O間的電勢差參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用如圖所示裝置來驗證機械能守恒定律．將單擺用磁鐵懸掛在鐵質(zhì)黑板上的O點，在O點下方將穿在圓環(huán)狀磁鐵的細鐵釘同樣吸在黑板上的P點，同時在黑板上用粉筆畫一條水平線MN，將細線拉直，讓非磁性擺球從MN上的A點由靜止釋放．當其擺至另一側(cè)最高點時，觀察其位置是否在水平線上，從而驗證擺球在此過程中在誤差范圍內(nèi)機械能是否守恒．（1）為進行多次實驗驗證，該同學通過調(diào)整

，然后再次重復實驗．（2）在實驗中，該同學發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因是

（寫出一條即可）．參考答案：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，當碰到釘子后，機械能仍守恒，為多次實驗驗證，則可改變P點的高度；小球在擺動過程中，因存在摩擦阻力，則擺至右側(cè)最高點時位置總比水平線MN略低．【解答】解：（1）由題意可知，由于小球釋放后，只有重力做功，機械能守恒，因此只要小球另一側(cè)最高點在同一水平線即可，為了多次進行實驗驗證，可通過調(diào)整P點的高度，再次重復實驗；（2）在實驗中該同學發(fā)現(xiàn)小球擺至右側(cè)最高點時位置總比水平線MN略低，造成該結(jié)果的原因可能是受到摩擦阻力，故答案為：（1）P點的高度；（2）運動過程中受到摩擦阻力．7.如圖所示，導熱的氣缸開口向下，缸內(nèi)活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個砂桶，砂桶裝滿砂子時，活塞恰好靜止，現(xiàn)將砂桶底部鉆一個小洞，讓細砂慢慢漏出。氣缸外部溫度恒定不變，則缸內(nèi)的氣體壓強

，內(nèi)能

。（選填“增大”、“減小”、“不變”）參考答案：增大

不變8.一物體靜止在光滑水平面上，先對物體施加一個水平向右的恒力F1，經(jīng)過時間t物體運動到距離出發(fā)點為s的位置，此時立即撤去F1，同時對物體施加一水平向左的恒力F2，又經(jīng)過相同的時間t，物體運動到距離出發(fā)點s/2的位置，在這一過程中力F1和F2的比可能是

和

參考答案：2:5

2:7

解：由牛頓第二定律得：，撤去時物體的速度由勻變速運動的位移公式得：解得：;或者;解得：9.一簡諧橫波在x軸上傳播，t=0時的波形如圖甲所示，x=200cm處質(zhì)點P的振動圖線如圖乙所示，由此可以確定這列波的波長為

m，頻率為

Hz，波速為

m/s，傳播方向為

（填“向左”或“向右”）。參考答案：1；

0.5；0.5；向左10.如圖所示的單擺，擺球a向右擺動到最低點時，恰好與一沿水平方向向左運動的粘性小球b發(fā)生碰撞，并粘接在一起，且擺動平面不變。已知碰撞前a球擺動的最高點與最低點的高度差為h，偏角θ較小，擺動的周期為T，a球質(zhì)量是b球質(zhì)量的4倍，碰撞前a球在最低點的速度是b球速度的一半。則碰撞后，擺動的周期為________T，擺球的最高點與最低點的高度差為_______h。參考答案：1

0.16

11.為了測量人騎自行車的功率，某活動小組在操場的直道上進行了如下實驗：在離出發(fā)線5m、10m、20m、30m……70m的地方分別劃上8條計時線，每條計時線附近站幾個學生，手持秒表，聽到發(fā)令員的信號后，受測者全力騎車由出發(fā)線啟動，同時全體學生都開始計時，自行車每到達一條計時線，站在該計時線上的幾個學生就停止計時，記下自行車從出發(fā)線到該條計時線的時間。實驗數(shù)據(jù)記錄如下（每個計時點的時間都取這幾個同學計時的平均值）：運動距離s（m）0510203040506070運動時間t（s）02.44.26.37.89.010.011.012.0各段速度（m/s）2.08①4.766.678.33②10.010.0（1）請計算出上述表格中空缺的①、②處的數(shù)據(jù)：①

m/s；②

m/s（保留三位有效數(shù)字）。（2）次實驗中，設(shè)運動過程中學生和自行車所受阻力與其速度大小成正比，其比例系數(shù)為15N·s/m，則在20m～30m路段的平均阻力f1與30m～40m路段的平均阻力f2之比f1：f2=

；若整個過程中該同學騎車的功率P保持不變，則P=

W。參考答案：（1）①

2.78

②

10.0

（2）1∶1.25（6.67∶8.33）

1500W

12.如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。（1）在該實驗中必須采用控制變量法，應保持___________不變，用鉤碼所受的重力作為___________，用DIS測小車的加速度。（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖所示）。

①

分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是_________________________________。②（單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大參考答案：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（4分）（2）①在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，②C，13.（多選）一列橫波在x軸上沿x軸正方向傳播，振幅為A，在t與t+0.4s兩時刻在x軸上﹣3m到3m的區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖同一條圖線所示，則正確的是（）A．質(zhì)點振動的最大周期為0.4sB．該波的最大波速為10m/sC．從t時開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置D．在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移一定為A參考答案：考點：波長、頻率和波速的關(guān)系；橫波的圖象．分析：根據(jù)波形圖的周期性，重復性，可列出在0.4秒內(nèi)的經(jīng)過N個周期，從而得出波速的通項式，并由此確定周期的最大值和波速的最小值．根據(jù)時間與周期的關(guān)系分析質(zhì)點的位移．由波的傳播方向來確定質(zhì)點的振動方向，判斷回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由題意可知，t=0時刻與t=0.4s時刻在x軸上﹣3m至﹣3m區(qū)間內(nèi)的波形圖如圖中同一條圖線所示，則有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以當N=1時，周期最大，為T=0.4s，根據(jù)v=，當N=1時，波速最小為lOm/s，故A正確，B錯誤；C、橫波沿x軸正方向傳播，t=0時刻，x=2m處的質(zhì)點向下運動，x=2.5m處的質(zhì)點先向上運動再回到平衡位置，所以從t=0開始計時，x=2m處的質(zhì)點比x=2.5m處的質(zhì)點先回到平衡位置，C正確；D、在t+0.2s時，x=﹣2m處的質(zhì)點位移為零．D錯誤；故選：AC．點評：此題關(guān)鍵要理解波的傳播周期性與重復性，列出周期的通項，掌握波速、頻率與波長的關(guān)系，理解質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向．三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.右圖為驗證小球做自由落體運動時機械能守恒的裝置圖。圖中O點為釋放小球的初始位置，A、B、C、D各點為固定速度傳感器的位置，A、B、C、D、O各點在同一豎直線上。(1)已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，則要完成實驗，還需要測量的物理量是________；A．小球的質(zhì)量mB．小球下落到每一個速度傳感器時的速度vC．各速度傳感器與O點之間的豎直距離hD．小球自初始位置至下落到每一個速度傳感器時所用的時間t(2)作出v2-h圖像，由圖像算出其斜率k，當k＝______時，可以認為小球在下落過程中系統(tǒng)機械能守恒；(3)寫出對減小本實驗誤差有益的一條建議：_______________________________________________________________________。參考答案：(1)BC(2)2g(3)相鄰速度傳感器之間的距離適當大些(選質(zhì)量大、體積小的小球做實驗或多測幾次求平均)

解析：（1）小球做自由落體運動時，由機械能守恒定律得：mgh=mv2，即gh=v2，故需要測量小球下落到每一個速度傳感器時的速度v和高度h，不需要測量小球的質(zhì)量m和下落時間時間t．故BC正確，AD錯誤．（2）由mgh=mv2，得v2=2gh，則v2-h圖象的斜率k=2g．（3）為了減小測量的相對誤差，建議相鄰速度傳感器間的距離適當大些；為減小空氣阻力的影響，建議選用質(zhì)量大、體積小的球做實驗等．15.某同學設(shè)計了一個“探究加速度與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗，如圖a為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車拉力F等于砝碼和小桶的總重量，小車運動加速度a可用紙帶上的打點求得。交流電的頻率是50HZ。（1）圖b為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為

m/s2.（保留二位有效數(shù)字）（2）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車質(zhì)量m不變，改變砝碼和小桶質(zhì)量，分別得到小車加速度與砝碼和桶總重力數(shù)據(jù)如下表：砝碼盤中砝碼總重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映m不變時a與F的關(guān)系，請在圖方格坐標紙中（見答題紙）選擇恰當物理量建立坐標系，并作出圖線。

（3）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了如上圖示的加速度a與合力F圖線，該圖線不通過坐標原點，分析圖線不通過坐標原點的原因。答：

。參考答案：四、計算題：本題共3小題，共計47分16.已知萬有引力常量G，地球半徑R，月球和地球之間的距離r，同步衛(wèi)星距地面的高度h，月球繞地球的運轉(zhuǎn)周期T1，地球的自轉(zhuǎn)周期T2，地球表面的重力加速度g.某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球質(zhì)量M的方法：同步衛(wèi)星繞地心做圓周運動，由G＝m()2h得M＝.(1)請判斷上面的結(jié)果是否正確，并說明理由．如不正確，請給出正確的解法和結(jié)果．(2)請根據(jù)已知條件再提出兩種估算地球質(zhì)量的方法并解得結(jié)果．參考答案：(1)上面的結(jié)果是錯誤的，地球的半徑R在計算過程中不能忽略．正確的解法和結(jié)果：G＝m()2(R＋h)

得M＝(2)解法一:在地面上的物體所受的萬有引力近似等于重力，由＝mg，解得M＝.解法二:對月球繞地球做圓周運動，由G＝m()2r，得M＝.17.如圖所示裝置中，區(qū)域Ⅰ和Ⅲ中分別有豎直向上和水平向右的勻強電場，電場強度分別為E和；Ⅱ區(qū)域內(nèi)有垂直向外的水平勻強磁場，磁感應強度為B．一質(zhì)量為m、帶電量為q的帶負電粒子（不計重力）從左邊界O點正上方的M點以速度v0水平射入電場，經(jīng)水平分界線OP上的A點與OP成60°角射入Ⅱ區(qū)域的磁場，并垂直豎直邊界CD進入Ⅲ區(qū)域的勻強電場中．求：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑（2）O、M間的距離（3）粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間．參考答案：解：（1）粒子在勻強電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，設(shè)粒子過A點時速度為v，由類平拋運動的規(guī)律知

粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得所以

（2）設(shè)粒子在電場中運動時間為t1，加速度為a．則有qE=ma

v0tan60°=at1即O、M兩點間的距離為（3）設(shè)粒子在Ⅱ區(qū)域磁場中運動時間為t2．則由幾何關(guān)系知軌道的圓心角∠AO1D=60°，則設(shè)粒子在Ⅲ區(qū)域電場中運行時間為t3，則牛頓第二定律得則故粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所用時間為答：（1）粒子在Ⅱ區(qū)域勻強磁場中運動的軌道半徑是．（2）O、M間的距離是．（3）粒子從M點出發(fā)到第二次通過CD邊界所經(jīng)歷的時間是+．18.（8分）特種兵過山谷的一種方法可簡化為圖示情景。將一根長為2d的不可伸長的細繩兩端固定在相距為d的A、B兩等高點，