2021-2022学年广东省阳江市阳春第三中学高三物理月考试题带解析

2021-2022学年广东省阳江市阳春第三中学高三物理月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. 图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（加同拉杆）是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室外中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
（A）E甲不变，E乙减小
（B）E甲增大，E乙不变
（C）E甲增大，E乙减小
（D）E甲不变，E乙不变
参考答案：
答案：C
2. 在“神州七号”载人飞船上设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是（）
A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负
B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正
C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零
D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负参考答案：
D
3. 北京时间2011年9月30日16时09分，“天宫一号”成功实施第2次轨道控制，近地点高度由200公里抬升至约362公里，为后续进入交会对接轨道奠定了基础。

据介绍，航天器发射后，受高层大气阻力的影响，其轨道高度会逐渐缓慢降低。

此次轨道抬升后，预计“天宫一号”在与神舟八号对接时，轨道高度自然降至约343公里的交会对接轨道，从而尽量减少发动机开机。

由以上可知（）
A. 在轨道高度下降过程中，“天宫一号”的动能减小，机械能减小
B. 在轨道高度下降过程中，“天宫一号”的动能增加，机械能增加
C. 轨道高度抬升时，“天宫一号”发动机应向后喷气加速
D. 轨道高度下降后，“天宫一号”绕地球运动的周期变短
参考答案：
CD
4. 下列说法正确的是______。

A. 分子运动的平均速率可能为0
B. 液体与空气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用力表现为引力
C. 空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
D. 有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体
E. 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系
参考答案：
BDE
【详解】分子永不停息做无规则的运动，则分子运动的平均速率不可能为零，瞬时速度也不可能为零，故A错误；表面层内分子间距变大，则所受其它分子的作用表现为相互吸引，故B正确；水蒸气的压强表示的是绝对湿度；相对湿度为水蒸气的压强与同温度下的饱和汽压的比值，故C错误；晶体和非晶体在一定的条件下可以转化。

故D正确；浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系。

故E正确；故答案为BDE.
5. 如图所示，当公共汽车水平向前加速时，车厢中竖直悬挂的重物会向后摆，摆到悬绳与竖直方向成θ角时相对车保持静止。

不计重物所受的空气阻力与浮力，则此时
A．悬绳拉力一定大于重物的重力
B．重物所受合外力一定小于重物的重力
C．重物所受的合外力水平向后
D．重物此时受到重力、悬绳拉力及水平向后的拉力等三个力的作用
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块速度的大小是m/s，木板和物块最终的共同速度的大小是m/s。

参考答案：
0.8
7. 质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。

若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度大小为______________m/s，方向与______________（选填“甲”、“乙”）的初速度方向相同。

参考答案：
1.5m/s，甲
8. 体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为。

已知阿伏伽德罗常数为N A，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为。

参考答案：
答案：D=m=
解析：单分子油膜可视为横截面积为S，高度为分子直径D的长方体，则体积V=SD，故分子直径约为D=；取1摩尔油，含有N A个油分子，则一个油分子的质量为m=。

9. (12分) 飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为若把这一过程当为匀减速运动来计算，则其加速度
的大小等于。

已知地球表面的重力加速度为g ，航天员的质量为
m
，在这过程中对坐椅的压力等于。

参考答案：
答案：
10. 如图所示，水平平行线代表电场线，但未指明方向，带电量为10-8C的正电微粒，在电场中只受电场力的作用，由A运动到B，动能损失2×10-4J，A点的电势为-2×103V，则微粒运动轨迹是虚线______ （填“1”或“2”），B点的电势为_________V．
参考答案：
2 ， 1.8×104
11. 相对论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_______（填“相等”、“不等”）。

并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观察者认为电筒的闪光先到达列车的______（填“前”、“后”）壁。

参考答案：
相同后
12. 一探测飞船，在以X星球中心为圆心、半径为r1的圆轨道上运动，周期为T1，则X星球的质量为M＝__________；当飞船进入到离X星球表面更近的、半径为r2的圆轨道上运动时的周期为T2＝
___________。

（已知引力常量为G ）
参考答案：
，T1
13. 为了测量人骑自行车的功率，某活动小组在操场的直道上进行了如下实验：在离出发线5 m 、10 m 、20 m 、30 m……70 m 的地方分别划上8条计时线，每条计时线附近站几个学生，手持秒表，听到发令员的信号后，受测者全力骑车由出发线启动，同时全体学生都开始计时，自行车每到达一条计时线，站在该计时线上的几个学生就停止计时，记下自行车从出发线到该条计时线的时间。

实验数据记录如下（每个计时点的时间都取这几个同学计时的平均值）：
（1① m/s ；② m/s （2）次实验中，设运动过程中学生和自行车所受阻力与其速度大小成正比，其比例系数为15N·s/m ，则在20m ～30m 路段的平均阻力f1与30m ～40m 路段的平均阻力f2之比 f1：f2= ；若整个过程中该同学骑车的功率P 保持不变，则P= W 。

参考答案：
（1）① 2.78 ② 10.0
（2） 1∶1.25（6.67∶8.33） 1500W
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. （8分）为确定爱因斯坦的质能方程
的正确性，设计了如下实验：用动能为
MeV 的质子轰击静止的锂核Li ，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV 。

写出该反应方程，并通过计算说明
正确。

（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、
、
）
参考答案： 核反应方程为
核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能
量
MeV 而系统增加的能量
MeV ，这些能量来自核反应
中，在误差允许的范围内可认为相等，所以
正确。

15. （简答）质量,M=3kg 的长木板放在光滑的水平面t..在水平悄力F=11N 作用下由静止开始 向右运动.如图11所示,当速度达到1m/s 2将质量m=4kg 的物块轻轻放到本板的右端. 已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2,物块可视为质点.(g=10m/s 2,).求： (1)物块刚放置木板上时,物块和木板加速度分别为多大？ (2)木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止？ (3)物块与木板相对静止后物块受到摩擦力大小？
参考答案：
(1)1 (2) 0.5m （3）6.29N
牛顿运动定律的综合应用；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 解析：(1)放上物块后，物体加速度 板的加速
度
(2)当两物体达速度相等后保持相对静止，故
∴t=1秒
1秒内木板位移
物块位移，所以板长L=x 1-x 2=0.5m
（3）相对静止后，对整体
，对物块f=ma∴f=44/7=6.29N
（1）由牛顿第二定律可以求出加速度．
（2）由匀变速直线运动的速度公式与位移公式可以求出位移． （3）由牛顿第二定律可以求出摩擦力．
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. (15分)如图所示，间距为L 的光滑导轨竖直固定，导轨下端接一阻值为R 的电阻。

t =0时在两水平虚线L 1
、L 2
之间加一变化的磁场，磁感应强度B 随时间t 的变化关系为
B =Kt ，方向垂直导轨所在平面。

质量为m 的金属棒AB 两端套在导轨上并可沿导轨无摩擦滑动。

在t =0时将金属棒在L 1上方由静止释放，在t =t 1时进入磁场，t =t 2时穿出磁场。

金属棒
刚进入磁场瞬间电流为0，穿出磁场前瞬间电流和金属棒在L1上方运动时电流相等。

(重力加
速度取g，金属棒和导轨电阻不计)求：
（1）L1、L2之间的距离d；
（2）金属棒在L1上方运动过程中电阻上产生的热量Q；
（3）金属棒在穿过磁场过程中克服安培力所做的功W。

参考答案：
解析：⑴进入磁场瞬间回路中动生电动势E1== kLgt12（2分）
感生电动势E2=S =Ldk（2分）
∵回路电流为零，
∴动生电动势E1与感生电动势E2方向相反、大小相等，即：
E1 = kLgt12 = E2 = Ldk
∴d = gt12（1分）⑵Q===（3分）
⑶金属棒在L1上方电流I1 = = （1分）金属棒穿出磁场前瞬间电流I2 = = =（1分）
∵I1= I2
∴=（2分）
金属棒穿过磁场过程中，由动能定理得：
mgd－W=－（2分）
W= mgd+－
=（1分）
17. (15分)抛体运动在各类体育运动项目中很常见，如乒乓球运动．现讨论乒乓球发球问题，设球台长2L、网高h，乒乓球反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变、方向相反，且不考虑乒乓球的旋转和空气阻力。

(设重力加速度为g)
(1)若球在球台边缘O点正上方高度为h1处以速度，水平发出，落在球台的P1点(如图实线所示)，求P1点距O点的距离x1。

(2)若球在O点正上方以速度水平发出，恰好在最高点时越过球网落在球台的P2(如图虚线所示)，求的大小。

(3)若球在O正上方水平发出后，球经反弹恰好越过球网且刚好落在对方球台边缘P3，求发球点距O点的高度h3。

参考答案：
解析：
(1) 设发球时飞行时间为t1，根据平抛运动
①
②
解得：③
(2) 设发球高度为h2，飞行时间为t2，同理根据平抛运动
④
⑤
且h2=h⑥
2x2=L⑦得：⑧
（3）如图所示，发球高度为h3，飞行时间为t3，同理根据
平抛运动
⑨
⑩
且3x3=2L
设球从恰好越过球网到最高点的时间为t，水平距离为s，有：
由几何关系知x3+s=L
联立⑨～，
解得：
18. 如图5所示，在平面直角坐标系的第二和第三象限区域内有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内存在一水平方向的半径r＝ m的圆形匀强磁场，圆心O′坐标为(2，－6)，磁感应强度B＝0.02 T，磁场方向垂直坐标轴向里．坐标(－2，)处有一粒子发射源，水平发射一质量m＝2.0×10－11 kg、带电荷量q＝1.0×10－5 C的正电荷，初速度为v0＝1.0×104 m/s，粒子从O点射入第四象限，且在O点时速度方向指向O′，不计粒子的重力．求：
图5
(1)电场强度的大小；
(2)带电粒子再次经过x轴的位置；
(3)带电粒子在第四象限运动的时间．
参考答案：(1)带电粒子在匀强电场做类平抛运动，x＝v0t，y＝at2，a＝.
联立解得E＝100 N/C.
(2)在O点把速度分解可得vy＝v0，v＝2v0，
粒子射入磁场有Bvq＝m，得R＝2 m，
作出粒子的运动轨迹如图所示，可得∠OO′C＝60°，所以带电粒子再次经过x轴的位置为OC ＝4 m.
(3)粒子在磁场运动的时间t1＝·＝×10－4 s，
粒子在第四象限做匀速直线运动所用的时间为
t2＝＝3×10－4 s，
所以带电粒子在第四象限运动的时间为
t＝t1＋t2＝×10－4 s.
答案(1)100 N/C(2)距O点4 m处
(3)×10－4 s。