2021年浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)第三中學高三物理月考試卷含解析

2021年浙江省嘉興市桐鄉(xiāng)第三中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，水平面上有一輛小車，車廂底部固定一根細桿，桿的上端固定一個木球（木球密度小于水），車廂內(nèi)充滿了水。現(xiàn)使小車沿水平面向右做勻加速運動，設桿對木球的作用力為F，下面圖中能大致表示F方向的是圖（

）參考答案：D2.質(zhì)點僅在恒力的作用下，由O點運動到點的軌跡如圖所示，在點時速度的方向與x軸平行，則恒力的方向可能沿

A．x軸正方向

B．x軸負方向

C．y軸正方向

D．y軸負方向參考答案：D3.如圖所示，用輕繩AO和OB將重為G的重物懸掛在水平天花板和豎直墻壁之間處于靜止狀態(tài)，AO繩水平，OB繩與豎直方向的夾角θ=30°。AO繩的拉力大小為T1、OB繩的拉力大小為T2，下列判斷正確的是（

）

A．T1小于T2

B．T1大于G

C．T2小于G

D．T1與T2的合力大小等于G參考答案：AD4.如圖所示，用粗細均勻的電阻絲折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三邊的長度分別為3L、4L和5L，長度為L的電阻絲的電阻為r，框架與一電動勢為E、內(nèi)阻不計的電源相連接，整個系統(tǒng)處于方向垂直于框架平面、磁感應強度為B的勻強磁場，則框架受到的安培力的合力為(

)A．0B．，方向b→dC．，方向d→bD．，方向b→d參考答案：D5.（單選）足夠長的水平傳送帶始終以速度v勻速運動．某時刻放上一個小物體，質(zhì)量為m，初速大小也是v，但方向與傳動帶的運動方向相反．最后小物體的速度與傳送帶相同．在小物體與傳送帶間有相對運動的過程中，滑動摩擦力對小物體做的功為W，小物體與傳送帶間摩擦生熱為Q，則下面的判斷中正確的是（）A．W=，Q=mv2B．W=mv2，Q=2mv2C．W=0，Q=mv2D．W=0，Q=2mv2參考答案：考點：功能關系；能量守恒定律．分析：根據(jù)動能定理求出滑動摩擦力對物體所做的功，摩擦力與相對路程的乘積等于摩擦產(chǎn)生的熱量．解答：解：在整個運動的過程中，物體動能變化為零，只有摩擦力做功，根據(jù)動能定理，知道W=O．滑塊先做勻減速直線運動到零，然后返回做勻加速直線運動，達到速度v后做勻速直線運動，設動摩擦因數(shù)為μ，則勻減速直線運動的加速度a=μg，勻減速直線運動的位移，傳送帶的位移，相對滑動的路程為．物體返回做勻加速直線運動的位移，傳送帶的位移，則相對路程．則整個過程中相對路程s==．則Q=fs=μmg?=2mv2．故D正確，A、B、C錯誤．故選D．點評：解決本題的關鍵知道物體在整個過程中的運動規(guī)律，運用運動學公式求出相對路程，從而根據(jù)Q=fs求出摩擦產(chǎn)生的熱量．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應強度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應電流的方向為

，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。7.我國艦載飛機在“遼寧艦”上成功著艦后，某課外活動小組以艦載飛機利用阻攔索著艦的力學問題很感興趣。他們找來了木板、鋼球、鐵釘、橡皮條以及墨水，制作了如圖圖所示的裝置，準備定量研究鋼球在橡皮條阻攔下前進的距離與被阻攔前速率的關系。要達到實驗目的，需直接測量的物理量是鋼球由靜止釋放時的

和在橡皮條阻攔下前進的距離，還必須增加的一種實驗器材是

。忽略鋼球所受的摩擦力和空氣阻力，重力加速度已知，根據(jù)

定律（定理），可得到鋼球被阻攔前的速率。參考答案：高度

，

刻度尺

。

動能定理或機械能守恒定律

8.一個質(zhì)量為m的氫氣球下方通過細繩懸掛一個質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv9.在河面上方20m的岸上有人用長繩栓住一條小船，開始時繩與水面的夾角為．人以恒定的速率v＝3m/s拉繩，使小船靠岸，那么s后小船前進了_________m，此時小船的速率為_____m/s．參考答案：19.6；5

10.某研究性學習小組進行了如下實驗：如圖所示，在一端封閉的光滑細玻璃管中注滿清水，水中放一個紅蠟做成的小圓柱體R。將玻璃管的開口端用膠塞塞緊后豎直倒置且與y軸重合，在R從坐標原點以速度v=8cm/s勻速上浮的同時，玻璃管沿x軸正方向做初速為零的勻加速直線運動。同學們測出某時刻R的坐標為（3，8）,此時R的速度大小為

cm/s，R在上升過程中運動軌跡的示意圖是

。（R視為質(zhì)點）參考答案：10

cm/s，

D

11.（4分）某電源與電阻R組成閉合電路，如圖所示，直線A為電源的路端電壓U與電流I的關系圖線，直線B是電阻R的兩端電壓U與電流I的關系圖線，則電源的內(nèi)阻為

W；若用兩個相同電阻R并聯(lián)后接入，則兩圖線交點P的坐標變?yōu)開________________。參考答案：1；(1.5,1.5)12.已知地球質(zhì)量為M，萬有引力恒量為G，地球半徑為R，人造衛(wèi)星在高空繞地球運行的軌道半徑為r，則其繞地球運行的環(huán)繞速度V=

，在地球表面附近運行的人造衛(wèi)星的第一宇宙速度V1=

。參考答案：，13.有一游標卡尺，主尺的最小分度是1mm，游標上有20個小的等分刻度。用它測量一小工件的長度，如圖甲所示的讀數(shù)是

mm。用螺旋測微器測量一根金屬絲的直徑，如圖乙所示的讀數(shù)是

mm。用歐姆表測同一定值電阻的阻值時，分別用×1；×10；×100三個擋測量三次，指針所指位置分別如圖丙中的①、②、③所示，被測電阻的阻值約為

Ω。參考答案：104.05

0.520

200為提高測量的精確度，應該用擋，被測電阻阻值約為；三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個動能均為8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反應方程為___________。②質(zhì)量虧損為_______________kg。參考答案：解析：或，?？键c：原子核15.(3-5模塊)(5分)有兩個質(zhì)量為m的均處于基態(tài)的氫原子A、B，A靜止，B以速度v0與之發(fā)生碰撞．己知：碰撞前后二者的速度均在一條直線上，碰撞過程中部分動能有可能被某一氫原子吸收。從而該原子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，然后，此原子向低能級態(tài)躍遷，并發(fā)出光子．如欲碰后發(fā)出一個光子，則速度v0至少需要多大？己知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)。參考答案：解析：，--------------(1分)

，--------------(1分)

，--------------(1分)

--------------(2分)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，粗細均勻的U形玻璃管中裝有水銀,開口向上豎直放置A，B兩側管口等高。厚度不計且密閉性能良好的橡皮活塞(帶有拉桿)原來靜止在A管中的C處，在A管中封閉一定質(zhì)量的氣體，此時B管水銀面比A管水銀面髙出h=10cm,B管管口比水銀面離出L1=10cm,A管中活塞下方空氣柱長度L2=3.5cm,外界的大氣壓強為P0=75cmHg。現(xiàn)將活塞緩慢地往上提，直到A、B兩管水銀面相平為止。上述過程中封閉氣體的溫度保持不變。求：①活塞在A管內(nèi)向上運動的距離②試判斷封閉氣體在上述過程中是吸熱還是放熱？并簡述原因。參考答案：17.（10分）如圖所示xOy的區(qū)域中，x＜0的區(qū)域有場強大小為E，方向沿y軸負方向的勻強電場，0＜x＜d的區(qū)域中有磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里的勻強磁場，y軸為兩場的分界線。現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電荷量為-q的帶電粒子從電場中的P點處，以初速度v0沿x軸正方向進入電場，已知PO間的距離為。粒子的重力忽略不計。求：（1）帶電粒子進入磁場時的位置坐標；（2）射入磁場時帶電粒子的速度大小和方向；（3）要使帶電粒子穿過磁場區(qū)域不再返回電場中，磁場的寬度d應滿足的條件。參考答案：解析：（1）以帶電粒子為研究對象，對帶電粒子受力分析，帶電粒子在電場中向上做類平拋運動，設它在+y方向上偏移量為Δy，在電場中的加速度為a，運動時間為t，所以：

坐標為：

（2）設帶電粒子進入磁場時的速度大小為v，沿y軸方向的速度為vy，所以：

（2分）

速度方向與水平方向成45°角。

（1分）

（3）畫出帶電粒子進入磁場后的臨界運動軌跡，設進入磁場時速度v的方向與水平方向的夾角為θ，

畫進、出磁場是速度的垂線，交點為半徑，設半徑為r，由幾何關系得：

（4分）18.如圖所示，勻強電場方向沿x軸的正方向，場強為E．在A（d，0）點有一個靜止的中性微粒，由于內(nèi)部作用，某一時刻突然分裂成兩個質(zhì)量均為m的帶電微粒，其中電荷量為q的微粒1沿y軸負方向運動，經(jīng)過一段時間到達（0，﹣d）點．不計重力和分裂后兩微粒間的作用．試求（1）分裂時兩個微粒各自的速度；（2）當微粒1到達（0，﹣d）點時，電場力對微粒1做功的瞬間功率；（3）當微粒1到達（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離．參考答案：解：（1）微粒1在y方向不受力，做勻速直線運動；在x方向由于受恒定的電場力，做勻加速直線運動．所以微粒1做的是類平拋運動．設微粒1分裂時的速度為v1，微粒2的速度為v2則有：在y方向上有

d=v1t在x方向上有a=，

d=at2v1=速度方向沿y軸的負方向．中性微粒分裂成兩微粒時，遵守動量守恒定律，有mv1+mv2=0所以v2=﹣v1所以v2的大小為，方向沿y正方向．（2）設微粒1到達（0，﹣d）點時的速度為VB，則電場力做功的瞬時功率為，P=qEVBcosθ=qEVBx，其中由運動學公式VBx==，所以P=qE，（3）兩微粒的運動具有對稱性，如圖所示，當微粒1到達（0，﹣d）點時發(fā)生的位移S1=d，則當微粒1到達（0，﹣d）點時，兩微粒間的距離為BC=2S1=2d．答：（1）分裂時微粒1的速度大小為，方向沿著y軸的負方向；微粒2的速度大小為，方向沿著y軸的正方向；（2）