2020-2021学年河南省濮阳市市区高级中学高三物理月考试题含解析

2020-2021学年河南省濮阳市市区高级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. 某人以初速V0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球在运动中受到的阻力大小恒为f，能达到的最大高度为h，则下列说法正确的是（）
A．人对小球做功mgh
B．人对小球做功mV02/2
C．从被抛出到落回抛出点的过程中小球的机械能减少了2fh
D．从被抛出到上升到最高点的过程中小球动能减少（mg+f）h
参考答案：
答案：BCD
2. （单选题）2014年3月27日英国《镜报》报道，美国天文学家斯考特·谢泼德(Scott Sheppard)在太阳系边缘发现一颗神秘天体，命名为2012 VP113矮行星，这颗天体是围绕太阳公转的最遥远矮行星，直径大约为450公里，轨道半径是地球到太阳距离的80倍，下列关于该矮行星的说法中正确的是
A. 若再已知地球密度及万有引力常数可以计算出该矮行星的密度
B. 该矮行星绕太阳运动的周期大约为地球公转周期的716倍
C. 该矮行星运动的加速度比地球大，速度比地球小
D. 该矮行星运动的加速度比地球小，角速度比地球大
参考答案：
B
人造卫星绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力
A、根据题意无法求出该矮行星的质量，所以无法求出该矮行星的密度，故A错误；
B、由，该矮行星的轨道半径是地球到太阳距离的80倍，所以该矮行星绕太阳运动的周期大约为地球公转周期的716倍，故B正确；
C、由，，该矮行星的轨道半径大于地球轨道半径，所以该矮行星运动的加速度比地球小，速度比地球小，故C错误；
D、由，该矮行星运动的角速度比地球小，故D错误。

故选B。

3. （单选）如图所示，电源内阻不能忽略，安培表、伏特表都是理想电表，当滑动变阻器R的滑动头从a端滑到b端过程中下列说法正确的是（）
A．V的示数先增大后减小，A示数增大
B．V的示数先增大后减小，A示数减小
C．V的示数先减小后增大，A示数增大
D．V的示数先减小后增大，A示数减小
参考答案：
A
4. 某行星的密度为地球密度的，半径为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度大小之比为（）
A．4：1 B．1：4 C．6：1 D．1：6
参考答案：
D
【考点】万有引力定律及其应用；向心力．
【分析】根据密度之比和体积之比求出行星和地球的质量之比，结合万有引力提供向心力得出第一宇宙速度之比．
【解答】解：行星的半径为地球半径的，则行星的体积是地球体积的，
行星的密度为地球密度的，则行星的质量是地球质量的，
根据得，v=，
可知行星上的第一宇宙速度与地球上的第一宇宙速度之比为1：6．故选：D．
5. 关于分子动理论，下列说法正确的是
A. 气体扩散的快慢与温度无关
B. 布朗运动是液体分子的无规则运动
C. 分子间同时存在着引力和斥力
D. 分子间的引力总是随分子间距增大而增大
参考答案：
C
A、扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误；
B、布朗运动为悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体小颗粒运动的无规则性，是液体分子运动的无规则性的间接反映，故B错误；
C、分子间斥力与引力是同时存在，而分子力是斥力与引力的合力，分子间的引力和斥力都是随分子间距增大而减小；当分子间距小于平衡位置时，表现为斥力，即引力小于斥力，而分子间距大于平衡位置时，分子表现为引力，即斥力小于引力，但总是同时存在的，故C正确，D错误。

点睛：本题考查了布朗运动、扩散以及分子间的作用力的问题；注意布朗运动和扩散都说明了分子在做永不停息的无规则运动，都与温度有关；分子间的斥力和引力总是同时存在的。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在飞轮制造中有一个定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确定位于轮轴上．如图所示放置在竖直平面内的一个质量为M、半径为R的金属大飞轮．用力推动一下飞轮，让飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记A 总是停在图示位置．根据以上情况，工人在轮缘边上的某点E处，焊上质量为m的少量金属（不计焊锡质量）后，再用力推动飞轮，当观察到的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．请在图上标出E的位置；为使飞轮的重心回到轴心上，还可以采用其他的方法，如可以在轮缘边上某处Q点，钻下质量为m/的少量金属．则钻下的质量m/= ，并在图上标出Q点的位置．参考答案：
答案：A最终可以停留在任何位置 m
7. 如图所示，为一平抛小球运动的示意图，对图中小球所处位置进行测量得：位置点1与位置点4竖直距离为15cm，位置点4与位置点7 的竖直距离为25cm，各位置点之间的水平距离均为5cm。

则
（1）小球抛出时的速度大小为 m/s。

（2）小球抛出点（填“在”或“不在”）位置点1处。

（3）小球在位置点4时的竖直速度是 m/s。

（空气阻力不计，g=10m/s2，保留二位有效数字）
参考答案：
（1）1.5 （2）不在 0.67
8. 一质点作自由落体运动，落地速度大小为8 m/s 则它是从 m高处开始下落的，下落时间为
--------- s
参考答案：
9. 如图所示是饮水器的自动控制电路。

左边是一个在水温较低时对水加热的容器，内有密封绝缘的电热丝发热器和接触开关S1。

只要有水浸没S1，它就会导通；水面低于S1时，不会加热。

（1）Rx是一个热敏电阻，低温时呈现高电阻，右边P是一个___________（选填“与”、“或”、“非”）逻辑门，接在0～5V电源之间，图中J是一个继电器，可以控制发热器工作与否。

Ry是一个可变电阻，低温时Rx应_____________（选填“远大于”、“远小于”）Ry。

（2）请阐述饮水机的自动加热原理：
________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________。

参考答案：
（1）与；远大于。

（每空2分）
（2）当水温较低时，Rx阻值较大，A为高电势，且有水浸没S1，B也为高电势，则QC之间才有高电压输出，电磁继电器有电流通过，将吸动S2闭合，发热器工作。

（表述合理酌情给分）
10. 4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后的质子H轰击静止的X，生成两个He。

上述核反应方程中的X核的质子数为___________，中子数为____________。

参考答案：
3 4
11. 如图所示，竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R(指拉直时两端的电阻)，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过环平面，在环的最高点A用铰链连接长度为2a、电阻为的导体棒AB，AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB 两端的电压大小为________
参考答案：
Bav 12. P、Q是一列简谐横波中的两质点，已知P离振源较近，P、Q两点的平衡位置相距15m（小于一个波长），各自的振动图象如图所示。

此列波的波速为m/s。

参考答案：
13. 某近地卫星线速度大小为v1，某地球同步卫星线速度大小为v2，距地面高度约为地球半径的6倍。

若近地卫星距地面高度不计，则v1∶v2＝________，该近地卫星的周期是地球自转周期的______倍。

参考答案：
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30°．一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC 边射出，出射光线与AC边夹角也为30°．则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)
参考答案：
1.7×108m/s
解：光路图如图：
由几何关系得：α=∠A=30°，β=90°-30°=60°
折射率
激光在棱镜中传播速
【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键．知道光速和折射率的关系.
15. 声波在空气中的传播速度为340m/s，在钢铁中的传播速度为4900m/s。

一平直桥由钢铁制成，某同学用锤子敲击一铁桥的一端而发出声音，分别经空气和桥传到另一端的时间之差为1.00s。

桥的长度为_______m，若该波在空气中的波长为λ，则它在钢铁中波长为λ的_______倍。

参考答案：
(1). 365 (2).
试题分析：可以假设桥的长度，分别算出运动时间，结合题中的1s求桥长，在不同介质中传播时波的频率不会变化。

点睛：本题考查了波的传播的问题，知道不同介质中波的传播速度不同，当传播是的频率不会发生变化。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （17分）带有等量异种电荷的两个平行金属板A和B水平放置，相距d (d远小于板的长和宽)，一个带正电的油滴M悬浮在两板的正中央，处于平衡，油滴的质量为m，带电量为q，如图所示。

在油滴的正上方距A板d处有一个质量也为m的带电油滴N，油滴N由静止释放后，可以穿过A板上的小孔，进入两金属板间与油滴M相碰，并立即结合成一个大油滴。

整个装置处于真空环境中，若不计油滴M和N间的库仑力和万有引力以及金属板本身的厚度，问
(1) 两个金属板A、B间的电压是多少？哪板电势较高？
(2) 若结合成的大油滴(可视为质点)恰好不与金属板B相碰。

指出油滴N带何种电荷，并求油滴N的带电量？
参考答案：
解析：(1)设两个平行金属板A和B间的电场强度为E，
对油滴M，其受力如图所示，由平衡条件，有
qE＝m g，--------------------------------------------------（2分）
又，----------------------------------------------（1分）
可得金属板A、B间的电压，-------------------------------（2分）B板电势较高。

------------------------------------------------------（2分）
(2) N带正电，设带电量为Q。

设N与M碰前的速度为v1，由动能定理，有
①-------------------------------（3分）
M，N相碰后结合成一个大油滴时，大油滴速度为v，由动量守恒定律，得
②-----------------------------------------------（2分）
结合成的大油滴恰好不与金属板B相碰的临界条件是：大油滴运动到金属板B时速度为0，由动能定理，得
③-------------------（3分）
由①②③得④---------------------------------------------------（2分）
17. 如图所示，左侧为两块长为L=10cm，间距cm的平行金属板，加U＝的电压，上板电势高；现从左端沿中心轴线方向入射一个重力不计的带电微粒，微粒质量m＝10－10kg，带电量q＝+10－4C，初速度v0＝105m/s；中间用虚线框表示的正三角形内存在垂直纸面向里的匀强磁场B1，三角形的上顶点A与上金属板平齐，BC边与金属板平行，AB 边的中点P1恰好在下金属板的右端点；三角形区域的右侧也存在垂直纸面向里，范围足够大的匀强磁场B2，且B2＝4B1；求；
（1）带电微粒从电场中射出时的速度大小和方向；
（2）带电微粒进入中间三角形区域后，要垂直打在AC边上，则该区域的磁感应强度B1是
多少？
（3）画出粒子在磁场中运动的轨迹，确定微粒最后出磁场区域的位置。

参考答案：
（1）设带电微粒在电场中做类平抛运动时间t，加速度a，出电场时竖直方向的速度为vy ，∴……①
∴……②
∴……③
∴粒子出电场的速度……④
速度与水平方向夹角，∴θ＝300
即垂直与AB出射。

……⑤
（2）带电粒子出电场时竖直方向偏转的位移
有
代入（1）（2）得，，
好粒子由P1点垂直AB射入磁场。

……⑥
带电粒子在磁场中运动轨迹如图所示。

设匀速圆周运动P1Q1段半径R1，根据几何关系有
……⑦
由……⑧
得……⑨
18. 如图所示，编号1是倾角为370的三角形劈，编号2、3、4、5、6是梯形劈，三角形劈和梯形．劈的斜面部分位于同一倾斜平面内，即三角形劈和梯形劈构成一个完整的斜面体；可视为质点的物块质量为m＝1 kg，与斜面部分的动摩擦因数均为1＝0.5，三角形劈和梯形劈的质量均为M＝1 kg，劈的斜面长度均为L＝0.3 m，与地面的动摩擦因数均为2＝0.2，它们紧靠在一起放在水平面上，现使物块以平行于斜面方向的初速度v0＝6 m/s从三角形劈的底端冲上斜面，假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。

（1)若将所有劈都固定在水平面上，通过计算判断物块能否从第6块劈的右上端
飞出？
（2)若所有劈均不固定，物块滑动到第几块劈时梯形劈开始相对地面滑动？
（3）劈开始相对地面滑动时，物块的速度为多大？
参考答案：
（1）若劈一直保持静止不动，则物块滑到第6块劈右上端时的速度
，。

2分
解得：=0.。

1分
所以物块不能从第6块劈的右上端飞出。

1分
（2）物块与斜面间的弹力：=8N。

2分
物块与斜面间的滑动摩擦力：=4N。

1分
地面对劈的支持力：。

2分
当时刚好开始滑动。

2分
解得：=3.6
所以物块滑动到第4块劈时，劈开始相对地面滑动。

1
（3）物块的加速度：。

2
代入数值a=10m/s2。

1劈开始滑动时物块的速度：。

2
解得：m/s。

1。