河南省平頂山市庫莊第一中學2021年高三物理月考試卷含解析

河南省平頂山市庫莊第一中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與直面垂直，導線中通有大小相等、方向相反的電流。a、o、b在M、N的連線上，o為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到o點的距離均相等。下列說法正確的是（

）A.o點處放垂直于紙面向外的通電直導線受到的力為零B.a、b兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相反C.c、d兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力大小相等，方向相同D.a、c兩點處放垂直于紙面向外的相同通電直導線受到的力方向不同參考答案：2.探測器繞月球做勻速圓周運動，變軌后在周期較小的軌道上仍做勻速圓周運動，則變軌后與變軌前相比(

)A.軌道半徑變小

B.向心加速度變小C.線速度變小

D.角速度變小參考答案：A3.探究做功與速度變化的關(guān)系實驗中，某同學利用如圖所示的裝置，通過數(shù)根相同的橡皮條和打點計時器，來探究橡皮條做功與小車獲得速度之間的關(guān)系，得到數(shù)據(jù)如下表所示，則下述說法中正確的是（

）A．利用改變橡皮條的根數(shù)來改變做功的大小，使做功數(shù)值倍數(shù)增加B．每次改變橡皮條的根數(shù)，必須將小車拉到相同位置由靜止釋放C．從表格A列和B列對比，可以判斷橡皮筋做功與小車速度成正比例關(guān)系D．從表格A列和C列對比，可以判斷橡皮筋做功與小車速度平方成正比例關(guān)系A(chǔ)BC橡皮條數(shù)速度速度的平方11.001.0021.411.9931.732.9942.004.00

參考答案：ABD4.如圖所示，有一束由兩種單色光組成的復色光Ⅰ從空氣中射向水面。兩束光進入水后變成兩束Ⅱ、Ⅲ的折射角一個為α，另一個為β，且α>β。下列說法正確的是（

）A.若光束Ⅱ是藍光，而光束Ⅲ有可能是紫光B.光束Ⅱ的折射角為αC.光束Ⅱ和光束Ⅲ在水中的速率之比D.光束Ⅱ和光束Ⅲ在水中的波長之比參考答案：C5.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個截面為半圓的柱狀物體A，與豎直墻之間放一個光滑圓球B，整個裝置處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)對B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過B球心，設(shè)墻對B的作用力為，B對A的作用力為，地面對A的作用力為，若F緩慢增大，而整個裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中（

）A．緩慢增大，緩慢增大

B．緩慢增大，保持不變C．保持不變，緩慢增大

D．緩慢增大，保持不變參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，p點震動周期為0.4s，在某一時刻波形如圖所示，此刻p點的振動方向沿

，該波的波速為

，在離波源為11m的Q點經(jīng)s到達波谷．參考答案：沿y軸正方向；10m/s，0.9【考點】橫波的圖象；波長、頻率和波速的關(guān)系．【專題】振動圖像與波動圖像專題．【分析】簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點此時刻振動方向沿y軸正方向．由圖讀出波長，求出波速．利用波形的平移法求出圖示x=2m質(zhì)點的振動傳到Q點的時間，就是Q點到達波谷的時間．【解答】解：簡諧橫波沿x軸正向傳播，P點的振動比原點處質(zhì)點振動遲，此時刻原點處質(zhì)點處于波峰，則P點此時刻振動方向沿y軸正方向，

由圖讀出，波長λ=4m，波速為v=m/s=10m/s，

在離波源為11m的Q點與圖示時刻x=2m處波谷相距x=9m，根據(jù)波形的平移法得到，Q點到達波谷的時間為t=s．故答案為：沿y軸正方向；10m/s，0.97.如圖所示，AB為勻質(zhì)桿，其重為G，它與豎直墻面成角；BC為支撐AB的水平輕桿，A、B、C三處均用鉸鏈連接且位于同一豎直平面內(nèi)。則BC桿對B端鉸鏈的作用力大小為_______,AB桿對A端鉸鏈的作用力與豎直方向夾角_______角(選填“大于”、“等于”或“小于”)。參考答案：、小于8.（15分）已知萬有引力常量為G，地球半徑為R，同步衛(wèi)星距地面的高度為h，地球的自轉(zhuǎn)周期T，地球表面的重力加速度g.某同學根據(jù)以上條件，提出一種估算地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的線速度大小的方法：地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動，由牛頓運動定律有又因為地球上的物體的重力約等于萬有引力,有

由以上兩式得:

⑴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。

⑵由以上已知條件還可以估算出哪些物理量?(請估算兩個物理量,并寫出估算過程).參考答案：解析：（1）以上結(jié)果是不正確的。因為地球赤道表面的物體隨地球作圓周運動的向心力并不是物體所受的萬有引力，而是萬有引力與地面對物體支持力的合力?！?3分)

正確解答如下：地球赤道表面的物體隨地球自轉(zhuǎn)的周期為T，軌道半徑為R，所以線速度大小為：……………(4分)

(2)①可估算地球的質(zhì)量M，設(shè)同步衛(wèi)星的質(zhì)量為m，軌道半徑為，周期等于地球自轉(zhuǎn)的周期為T，由牛頓第二定律有：……………(3分)

所以……………(1分)

②可估算同步衛(wèi)星運轉(zhuǎn)時線速度的大小，由①知地球同步衛(wèi)星的周期為T，軌道半徑為，所以……………(4分)【或：萬有引力提供向心力……………(1分)

對地面上的物體有：……………(1分)，

所以得：……(2分)】9.一種游標卡尺，它的游標尺上有50個小的等分刻度，總長度為49mm．用它測量某物體長度，卡尺示數(shù)如圖所示，則該物體的長度是4.120cm．參考答案：考點：刻度尺、游標卡尺的使用．專題：實驗題．分析：游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；解答：解：游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為41mm，游標尺上第6個刻度游標讀數(shù)為0.02×10mm=0.20mm，所以最終讀數(shù)為：41.20mm=4.120cm；故答案為：4.120點評：解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．10.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

11.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當氫原子由第5能級躍遷到第3能級時，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：12.16．測定木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)時，采用如圖12-a所示的裝置，圖中長木板水平固定．

（1）實驗過程中，電火花計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．

（2）已知重力加速度為g，測得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ=

．

（3）如圖12-b所示為木塊在水平木板上帶動紙帶運動時打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計數(shù)點，相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未畫出．從紙帶上測出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2（保留2位有效數(shù)字）．參考答案：（1）細線與長木板平行（2）μ=

（3）a=1.3m/s2（保留2位有效數(shù)字）13.（2）（6分）在“驗證牛頓第二定律”的實驗中，實驗裝置如圖，有一位同學保持小車質(zhì)量不變的情況下，通過實驗測量作出了圖乙、丙兩幅圖。①A圖線不通過坐標原點的原因是_______________________.②A圖上部彎曲的原因是______________________________.③B圖線在縱軸上有截距的原因是_______________________.參考答案：①沒有平衡摩擦，或平衡摩擦不夠

②砂和砂桶的總質(zhì)量不滿足遠小于小車和砝碼的總質(zhì)量…③平衡摩擦力太過…三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某研究性學習小組用如圖（a）所示裝置驗證機械能守恒定律。讓一個擺球由靜止開始從A位置擺到B位置，若不考慮空氣阻力，小球的機械能應(yīng)該守恒，即，但直接測量擺球到達B點的速度v比較困難，現(xiàn)利用平拋的特性來間接地測出v。ks5u如圖（a）中，懸點正下方一豎直立柱上放置一個與擺球完全相同的小球（OB等于擺線長），當懸線擺至B處，擺球與小球發(fā)生完全彈性碰撞（速度互換），被碰小球由于慣性向前飛出作平拋運動。在地面上放上白紙，上面覆蓋著復寫紙，當小球落在復寫紙上時，會在下面白紙上留下痕跡。用重錘線確定出A、B點的投影點N、M。重復實驗10次（小球每一次都從同一點由靜止釋放），球的落點痕跡如圖（b）所示，圖中米尺水平放置，零刻度線與M點對齊。用米尺量出AN的高度h1、BM的高度h2，算出A、B兩點的豎直距離，再量出M、C之間的距離x，即可驗證機械能守恒定律。（已知重力加速度為g，兩球的質(zhì)量均為m。）（1）根據(jù)圖（b）可以確定小球平拋時的水平射程為

m。（2）用題中所給字母表示出小球平拋時的初速度v0=

。（3）此實驗中，小球從A到B過程重力勢能的減少量ΔEP=

，動能的增加量EK=

，若要驗證此過程中擺球的機械能守恒，實驗數(shù)據(jù)應(yīng)滿足一個怎樣的關(guān)系

。（用題中的符號表示）參考答案：(1)0.646～0.653(2)

(3)mg(h1－h(huán)2)

mg(h1－h(huán)2)=x2

15.用螺旋測微器測量合金絲的直徑，此示數(shù)為

mm．參考答案：6.700．【考點】螺旋測微器的使用．【分析】解決本題的關(guān)鍵掌握螺旋測微器的讀數(shù)方法，固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．【解答】解：螺旋測微器的固定刻度為6.5mm，可動刻度為：20.0×0.01mm=0.200mm，所以最終讀數(shù)為：6.5mm+0.200mm=6.700mm．故答案為：6.700．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗，已知使用的雙縫間距離d＝0.1mm，雙縫到屏的距離l＝6.0m，測得屏上干涉條紋中亮紋的間距是3.8cm，氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長λ是多少？假如把整個裝置放入折射率是4/3的水中，這時屏上的條紋間距是多少？參考答案：6.38*10-7

2.85*10-217.如圖所示，一開口氣缸內(nèi)盛有密度為的某種液體；一長為的粗細均勻的小平底朝上漂浮在液體中，平衡時小瓶露出液面的部分和進入小瓶中液柱的長度均為?，F(xiàn)用活塞將氣缸封閉（圖中未畫出），使活塞緩慢向下運動，各部分氣體的溫度均保持不變。當小瓶的底部恰好與液面相平時，進入小瓶中的液柱長度為，求此時氣缸內(nèi)氣體的壓強。大氣壓強為，重力加速度為。參考答案：解：設(shè)當小瓶內(nèi)氣體的長度為時，壓強為；當小瓶的底部恰好與液面相平時，瓶內(nèi)氣體的壓強為，氣缸內(nèi)氣體的壓強為。依題意①由玻意耳定律

②式中S為小瓶的橫截面積。聯(lián)立①②兩式，得

③又有④

聯(lián)立③④式，得⑤18.如圖甲所示為“⊥”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中粗細部分截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2。封閉氣體初始溫度為57℃，氣體