湖北省荊門市鐘祥荊襄高級中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

湖北省荊門市鐘祥荊襄高級中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.右圖是磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，金屬板M、N正對著平行放置，且板面垂直于紙面，在兩板之間接有電阻R。在極板間有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。當(dāng)?shù)入x子束（分別帶有等量正、負(fù)電荷的離子束）從左向右進(jìn)入極板時(shí)，下列說法中正確的是（

）A．N板的電勢高于M板的電勢B．M板的電勢高于N板的電勢C．R中有由b向a方向的電流D．R中有由a向b方向的電流參考答案：BD2.右圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均由跨過滑輪的鋼索系住，在電動(dòng)機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動(dòng)．如果電梯中人的總質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關(guān)閉電動(dòng)機(jī)，依靠慣性上升h高度后停止，在不計(jì)空氣和摩擦阻力的情況下，h為()A.

B.[

C.

D.第參考答案：3.下列關(guān)于簡諧振動(dòng)和簡諧機(jī)械波的說法正確的是（

）A．彈簧振子的周期與振幅有關(guān)B．橫波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定C．在波傳播方向上的某個(gè)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度就是波的傳播速度D．在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)，介質(zhì)傳播的距離就是一個(gè)波長參考答案：

答案：B4.（單選）如圖所示，A和B的質(zhì)量分別是1kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間

（

）A．A的加速度等于2gB．A的加速度等于gC．B的加速度為零D．B的加速度為g參考答案：C5.（單選題）地球是一個(gè)大磁體：①在地面上放置一個(gè)小磁針，小磁針的南極指向地磁場的南極；②地磁場的北極在地理南極附近；③赤道附近地磁場的方向和地面平行；④北半球地磁場方向相對地面是斜向上的：⑤地球上任何地方的地磁場方向都是和地面平行的．以上關(guān)于地磁場的描述正確的是(

)A．①②④

B．②③④

C、①⑤

D．②③參考答案：D地球本身是一個(gè)巨大的磁體，如圖，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理的北極附近；北半球的磁場斜向下，南半球磁場斜向上，赤道處的磁場與地面平行。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.16．如圖甲所示，是某同學(xué)驗(yàn)證動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)裝置。其步驟如下：a．易拉罐內(nèi)盛上適量細(xì)沙，用輕繩通過滑輪連接在小車上，小車連接紙帶。合理調(diào)整木板傾角，讓小車沿木板勻速下滑。b．取下輕繩和易拉罐，測出易拉罐和細(xì)沙的質(zhì)量m及小車質(zhì)量M。c．取下細(xì)繩和易拉罐后，換一條紙帶，接通電源，讓小車由靜止釋放，打出的紙帶如圖乙(中間部分未畫出)，O為打下的第一點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)頻率為f，重力加速度為g。d．改變細(xì)沙質(zhì)量，重復(fù)a、b、c實(shí)驗(yàn)步驟。（1）步驟c中小車所受的合外力為________________。（2）為驗(yàn)證從O→C過程中小車合外力做功與小車動(dòng)能變化的關(guān)系，測出BD間的距離為x0，OC間距離為x1，則C點(diǎn)的速度為________。需要驗(yàn)證的關(guān)系式為______________________________(用所測物理量的符號表示)。（3）用加細(xì)沙的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點(diǎn)是________。A．可以獲得更大的加速度以提高實(shí)驗(yàn)精度B．可以更容易做到m?MC．可以更方便地獲取多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)參考答案：①mg

②

mgx1＝

Cks5u7.牛頓在發(fā)現(xiàn)萬有引力定律時(shí)曾用月球的運(yùn)動(dòng)來檢驗(yàn)，物理學(xué)史上稱為著名的“月地檢驗(yàn)”．已知地球半徑，表面附近重力加速度為，月球中心到地球中心的距離是地球半徑的倍，根據(jù)萬有引力定律可求得月球的引力加速度為

．又根據(jù)月球繞地球運(yùn)動(dòng)周期，可求得其相向心加速度為

，如果兩者結(jié)果相等，定律得到了檢驗(yàn)。參考答案：B

，8.一物體在光滑水平面上的A點(diǎn)以一定初速度開始運(yùn)動(dòng)，同時(shí)受到一個(gè)與初速度方向相反的恒力作用，經(jīng)時(shí)間t0力的大小不變，方向相反，使物體回到A點(diǎn)時(shí)速度恰為零。則這一過程所需時(shí)間為

。參考答案：

答案：9.海爾-波普彗星軌道是長軸非常大的橢圓，近日點(diǎn)到太陽中心的距離為0.914天文單位（1天文單位等于地日間的平均距離），則其近日點(diǎn)速率的上限與地球公轉(zhuǎn)（軌道可視為圓周）速率之比約為（保留2位有效數(shù)字）

。參考答案：1.5．（5分）10.一個(gè)中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng),生成一個(gè)氘核,其核反應(yīng)方程式為_____________.該反應(yīng)放出的能量為Q,則氘核的比結(jié)合能為_____________.參考答案：11.某同學(xué)在做研究彈簧的形變與外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，將一輕彈簧豎直懸掛讓其自然下垂，測出其自然長度；然后在其下部施加外力F，測出彈簧的總長度L，改變外力F的大小，測出幾組數(shù)據(jù)，作出外力F與彈簧總長度L的關(guān)系圖線如圖實(shí)－2－10所示。(實(shí)驗(yàn)過程是在彈簧的彈性限度內(nèi)進(jìn)行的)由圖可知該彈簧的自然長度為________cm；該彈簧的勁度系數(shù)為________N/m。圖實(shí)－2－10參考答案：10

5012.將一個(gè)力傳感器連接到計(jì)算機(jī)上，我們就可以測量快速變化的力。圖中所示就是用這種方法測得的小滑塊在半球形碗內(nèi)在豎直平面內(nèi)來回滑動(dòng)時(shí)，對碗的壓力大小隨時(shí)間變化的曲線。從這條曲線提供的信息，可以判斷滑塊約每隔

秒經(jīng)過碗底一次，隨著時(shí)間的變化滑塊對碗底的壓力

（填“增大”、“減小”、“不變”或“無法確定”）。參考答案：1.0

減小13.某種紫外線波長為300nm，該紫外線光子的能量為

▲

J．金屬鎂的逸出功為5.9×10－19J，則讓該紫外線照射金屬鎂時(shí)逸出光電子的最大初動(dòng)能為

▲

J(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)．參考答案：6.63×10－19，7.3×10－20；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.如圖所示，將一個(gè)斜面放在小車上面固定，斜面傾角θ=37°，緊靠斜面有一質(zhì)量為5kg的光滑球，取重力加速度g＝10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8，則：試求在下列狀態(tài)下：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對小球的彈力大小分別是多少？(3)小車至少以多大的加速度運(yùn)動(dòng)才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動(dòng)。參考答案：(1)0，50N(2)25N，30N

(3)7.5m/s2【詳解】(1)小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球隨之一起勻速運(yùn)動(dòng)，合力為零，斜面對小球的彈力大小為0，豎直方向上小車對小球的彈力等于小球重力，即：否則小球的合力不為零，不能做勻速運(yùn)動(dòng).(2)小車向右以加速度a1=3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)受力分析如圖所示，有：代入數(shù)據(jù)解得：N1=25N，N2=30N(3)要使小球相對于斜面向上運(yùn)動(dòng)，則小車對小球彈力為0，球只受重力和斜面的彈力，受力分析如圖，有：代入數(shù)據(jù)解得：答：(1)小車向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面對小球的彈力為0和小車對小球的彈力為50N(2)小車向右以加速度3m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，斜面和小車對小球的彈力大小分別是N1=25N，N2=30N.(3)小車至少以加速度向右運(yùn)動(dòng)才能使小球相對于斜面向上運(yùn)動(dòng)。15.（16分）如圖所示，物塊A和B通過一根輕質(zhì)不可伸長的細(xì)繩連接，跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè)，質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg。初始時(shí)A靜止與水平地面上，B懸于空中。先將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8m（未觸及滑輪）然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直，A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng)，之后B恰好可以和地面接觸。取g=10m/s2。（1）B從釋放到細(xì)繩繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始時(shí)B離地面的高度H。參考答案：（1）；（2）；（3）。試題分析：（1）B從釋放到細(xì)繩剛繃直前做自由落體運(yùn)動(dòng)，有：解得：（2）設(shè)細(xì)繩繃直前瞬間B速度大小為vB，有細(xì)繩繃直瞬間，細(xì)繩張力遠(yuǎn)大于A、B的重力，A、B相互作用，總動(dòng)量守恒：繩子繃直瞬間，A、B系統(tǒng)獲得的速度：之后A做勻減速運(yùn)動(dòng)，所以細(xì)繩繃直瞬間的速度v即為最大速度，A的最大速度為2m/s。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示為一傳送帶的模型，傳送帶水平部分AB長度L在0.5m≤L≤2.0m的范圍內(nèi)取值，AB距水平地面的高度h=0.45m，皮帶輪順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)使傳送帶總保持v=2.0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)將一工件（可視為質(zhì)點(diǎn)）從靜止輕放在A端，一段時(shí)間后工件運(yùn)動(dòng)到B端并從B端水平拋出，已知工件與皮帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，g取10m/s2。（1）求工件做加速運(yùn)動(dòng)過程的加速度大?。唬?）當(dāng)傳送帶的長度為L=0.5m時(shí)，為了使工件恰能從B端水平拋出，B端所在的主動(dòng)輪半徑r應(yīng)為多大？（3）試討論工件的落地點(diǎn)與B點(diǎn)的水平距離x與AB長度L的關(guān)系。參考答案：

（1）根據(jù)牛頓第二定律，

（3分）解得

（3分）（2）設(shè)傳送帶的長度為L0工件運(yùn)動(dòng)至B時(shí)恰能與傳送帶共速。由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得說明工件在傳送帶上一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。

（2分）設(shè)工件在B處的速度為vB，則

（2分）工件恰從B水平拋出，由牛頓第二定律得：

（2分）解得r=0.2m

（1分）（3）工件落地點(diǎn)時(shí)間

（1分）

當(dāng)0.5m≤L＜1.0m時(shí)，工件一直做勻加速運(yùn)動(dòng)。

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式，得

（1分）

工件的水平位移

（1分）

當(dāng)1.0m≤L≤2.0m時(shí)，工件與傳送帶達(dá)到共速，則

工件在B處的速度

（1分）

工件的水平位移

（1分）綜上所述：當(dāng)0.5m≤L＜1.0m時(shí)，；當(dāng)1.0m≤L≤2.0m時(shí)，，x＝0.6m。

17.“引體向上運(yùn)動(dòng)”是同學(xué)們經(jīng)常做的一項(xiàng)健身運(yùn)動(dòng)，如圖所示，質(zhì)量為m的某同學(xué)兩手正握單杠，開始時(shí)，手臂完全伸直，身體呈自然懸垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)他的下顎距單杠面的高度為H，然后他用恒力F向上拉，下顎必須超過單杠面方可視為合格。已知H=0.6m，m=60kg，重力加速度g=10m/s2。不計(jì)空氣阻力，不考慮手臂彎曲而引起人的重心位置的變化。（1）第一次上拉時(shí)，該同學(xué)持續(xù)用力，經(jīng)過t=1s時(shí)間，下顎到達(dá)單杠面，求該恒力F的大小及此時(shí)他的速度大??；（2）第二次上拉時(shí)，用恒力F′=720N拉至某位置時(shí)，他不再用力，而是依靠慣性繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)，該過程可簡化為豎直上拋運(yùn)動(dòng)。為保證此次引體向上合格，恒力F′的作用時(shí)間至少為多少？參考答案：（1）第一次上拉時(shí)，該同學(xué)向上勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)他上升的加速度大小為a1，下鄂到達(dá)單杠面時(shí)的速度大小為v，由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得：F-mg=ma1

1分H=1/2a1t2

1分v=a1t

1分 聯(lián)立上式可得：F=672N

2分v=1.2m/s

2分（2）第一次上拉時(shí)，設(shè)上拉時(shí)的加速度大小為a2，恒力至少作用的時(shí)間為tmin，上升的位移為x1，速度為v1，自由上升時(shí)位移為x2，根據(jù)題意可得：F/-mg=ma2

（1分）

x1+x2=H

（1分）x1=a2tmin2

（1分）

v12=2gx2

（1分）v1=a2tmin

（1分） 聯(lián)立上式可得：tmin=0.71s

18.如圖所示，傾角的斜面足夠長，質(zhì)量的滑塊靜置在斜面的底端點(diǎn)，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因素為?，F(xiàn)給滑塊一個(gè)沿斜面向上的初速度，同時(shí)用水平恒力向右推，使滑塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，在后撤去推力，滑塊再運(yùn)動(dòng)時(shí)經(jīng)過點(diǎn)，