2021年吉林省長春市市汽車區(qū)第一中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2021年吉林省長春市市汽車區(qū)第一中學(xué)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18.如圖，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a，b和c分別位于邊長為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場場強(qiáng)的大小為A.B.C.D.參考答案：B2.如圖所示,足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ,以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ<tanθ,則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是

(

)參考答案：D3.如圖所示,兩個(gè)內(nèi)壁光滑、半徑不同的半圓軌道固定于地面,一個(gè)小球先后在與球心在同一水平高度的A、B兩點(diǎn)由靜止開始下滑,通過軌道最低點(diǎn)時(shí)A.A球?qū)壍赖膲毫π∮贐球?qū)壍赖膲毫.A球?qū)壍赖膲毫Φ扔贐球?qū)壍赖膲毫.A球的角速度小于B球的角速度D.A球的向心加速度小于B球的向心加速度參考答案：B4..冬奧會(huì)自由式滑雪比賽,運(yùn)動(dòng)員沿著山坡上的雪道從高處滑下,如圖所示。下列描述正確的是

A.雪道對雪撬的摩擦力做正功

B.運(yùn)動(dòng)員的重力勢能增大

C.運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能增大

D.運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增大參考答案：D5.參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在白熾燈照射下，從用手指捏緊的兩塊玻璃板的表面能看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象；通過兩根并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的白熾燈，也會(huì)看到彩色條紋，這是光的______現(xiàn)象。參考答案：干涉、衍射7.（5分）長度為的質(zhì)量分布不均的木棒，木棒用細(xì)繩懸掛在水平天花板上而處于水平位置，細(xì)繩與天花板間的夾角分布為，如圖所示,則木棒的重心離右端的距離為

。

參考答案：

解析：該題是質(zhì)量分布不均的木棒，其重心位置未知，無法直接求重心離右端的距離。根據(jù)三力匯交原理，木棒受兩細(xì)繩和重力三個(gè)力作用，這三個(gè)力必然交于一點(diǎn)，如圖所示，則點(diǎn)為重心位置。設(shè)，。由幾何關(guān)系則有:，，可求得。8.P、Q是一列簡諧橫波中的兩質(zhì)點(diǎn)，已知P離振源較近，P、Q兩點(diǎn)的平衡位置相距15m（小于一個(gè)波長），各自的振動(dòng)圖象如圖所示。此列波的波速為

m/s。參考答案：2.5m/s9.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運(yùn)行的線速度大小為______，運(yùn)行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

10.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個(gè)相同的小球懸于同一點(diǎn)，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中小球1的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點(diǎn)】物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件．【分析】兩個(gè)小球均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個(gè)小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點(diǎn)間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動(dòng)半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞11.（4分）如圖所示，一勁度系數(shù)為k=800N/m的輕彈簧兩端各焊接著兩個(gè)質(zhì)量均為m=12kg的物體A、B。開始時(shí)物體A、B和輕彈簧豎立靜止在水平地面上，現(xiàn)要在上面物體A上加一豎直向上的力F，使物體A開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)0.4s物體B剛要離開地面，設(shè)整個(gè)過程中彈簧都處于彈性限度內(nèi)，取g=10m/s2，求：此過程中外力F所做的功為_____J。

參考答案：

49.512.目前核電站是利用核裂變產(chǎn)生的巨大能量來發(fā)電的．請完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程：

．已知、、和中子的質(zhì)量分別為、、和，則此反應(yīng)中一個(gè)鈾核裂變釋放的能量為

；參考答案：（2分）

13.(3分)質(zhì)量相等的冰、水、水蒸氣，它們的分子個(gè)數(shù)

，它們分子的平均動(dòng)能

，它們的內(nèi)能

。（填“相同”或“不同”）參考答案：

答案：相同

不同

不同三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）題11圖2為一列沿x軸正方向傳播的簡諧機(jī)械橫波某時(shí)刻的波形圖，質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)周期為0.4s.求該波的波速并判斷P點(diǎn)此時(shí)的振動(dòng)方向。參考答案：；P點(diǎn)沿y軸正向振動(dòng)考點(diǎn)：本題考查橫波的性質(zhì)、機(jī)械振動(dòng)與機(jī)械波的關(guān)系。15.（4分）已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.長為2L，將彈簧豎直放置在地面上，在其頂端將一質(zhì)量為5m的物體由靜止釋放，當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧長度為L，現(xiàn)將該彈簧水平放置，一端固定在A點(diǎn)，另一端與物塊P接觸但不連接．AB是長度為5L的水平軌道，B端與半徑L的光滑半圓軌道BCD相切，半圓的直徑BD豎直，如圖所示，物塊P與AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)．用外力推動(dòng)物塊P，將彈簧壓縮至長度L，然后放開，P開始沿軌道運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g．⑴若P的質(zhì)量為m，求P到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度的大小，以及它離開圓軌道后落回到AB上的位置與B點(diǎn)之間的距離；⑵若P能滑上圓軌道，且仍能沿圓軌道滑下，求P的質(zhì)量的取值范圍．參考答案：（1）（2）（2）假設(shè)物塊質(zhì)量為則：能量守恒：解得：若要滑上圓弧，則，即，解得若要滑上圓弧還能沿圓弧滑下，則最高不能超過C點(diǎn)此時(shí)假設(shè)恰好到達(dá)C點(diǎn)，則根據(jù)能量守恒：解得：故若使物塊不超過C點(diǎn)，，綜上：考點(diǎn)：動(dòng)能定理、平拋運(yùn)動(dòng)17.半徑為R的光滑圓環(huán)豎直放置，環(huán)上套有兩個(gè)質(zhì)量分別為m和m的小球A和B。A、B之間用一長為R的輕桿相連，如圖所示。開始時(shí)，A、B都靜止，且A在圓環(huán)的最高點(diǎn)，現(xiàn)將A、B釋放，試求：（1）B球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度大??；（2）B球到達(dá)最低點(diǎn)的過程中，桿對A球做的功；（3）B球在圓環(huán)右側(cè)區(qū)域內(nèi)能達(dá)到的最高點(diǎn)位置。參考答案：解：（1）系統(tǒng)機(jī)械能守恒，mAgR＋mBgR＝mAvA2＋mBvB2

（2分）

vA＝vB

（2分）

得，vB＝

（1分）（2）根據(jù)動(dòng)能定理，mAgR＋W＝mAvA2

（2分）vA＝

（2分）得，W＝0

（1分）（3）設(shè)B球到右側(cè)最高點(diǎn)時(shí)，OB與豎直方向夾角為θ，圓環(huán)圓心處為零勢能面。

系統(tǒng)機(jī)械能守恒，mAgR＝mBgRcosθ－mAgRsinθ

（2分）

代入數(shù)據(jù)得，θ＝30°

18.(17分)如圖所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊質(zhì)量為m＝1kg，從平臺(tái)上的A點(diǎn)以v0＝2m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M＝3kg的長木板．已知木板上表面與圓弧軌道末端切線在同一水平面，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，圓弧軌道的半徑為R＝0.4m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的半徑OD夾角θ＝60°，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求：（1）小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小。（2）小物塊經(jīng)過圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力多大。（3）要使小物塊不滑出長木板，木板的長度L至少應(yīng)為多大。參考答案：(1)小物塊在C點(diǎn)時(shí)的速度大小為vC＝＝4m/s

（2分）（2）C到D的過程中，由動(dòng)能定理得：mgR(1－cos60°)＝mv－mv

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得vD＝2m/s，

（1分）

小球在D點(diǎn)時(shí)由牛頓第二定律得:FN－mg＝m

（2分）

代入數(shù)據(jù)解得FN＝60N,由牛頓第三定律得FN′＝FN＝60N，方向豎直向下 （1分）

(3)

設(shè)小物塊剛滑到木板左端到達(dá)到共同速度，大小為v，小物塊在木板上滑行的過程中，小物塊與長木板的加速度大小分別為