2021-2022学年河北省衡水市石家庄第二十七中学高三物理月考试卷含解析

1、2021-2022学年河北省衡水市石家庄第二十七中学高三物理月考试卷含解析一、 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. 下列关于科学家的贡献及物理现象的说法中正确的是_ A若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小 B汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，并提出了原子核式结构学说 C当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大 D现已建成的核电站的能量来自于重核裂变参考答案： CD 试题分析： 半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系

2、；汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，卢瑟福通过粒子散射实验，提出了原子核式结构学说；根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能与入射光的频率有关；核电站是利用重核的裂变，正确选项为C、D。考点：本题考查了原子方面的物理学史。 2. (单选)如图所示，物块M通过与斜面平行的细绳与小物块m相连斜面的倾角可以改变讨论物块M对斜面的摩擦力的大小，则有：若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越大若物块M保持静止，则角越大，摩擦力一定越小若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越大若物块M沿斜面下滑，则角越大，摩擦力越小参考答案：D3. 通有电流的导线L1、L2处在同一平面(纸面)内，L1是固定的，L2

3、可绕垂直纸面的固定转轴O转动(O为L2的中心)，各自的电流方向如图所示下列哪种情况将会发生：A因L2不受磁场力的作用，故L2不动B因L2上、下两部分所受的磁场力平衡，故L2不动CL2绕轴O按顺时针方向转动DL2绕轴O按逆时针方向转动参考答案：D4. （单选）如图所示，A、B、C是两个等量负点电荷连线的中垂线上的三点，设、和、分别为A、B、C三点的场强和电势，则（ ）AC D=参考答案：C5. 1930年美国天文学家汤博发现冥王星，当时错估了冥王星的质量，以为冥王星比地球还大，所以命名为大行星然而，经过近30年的进一步观测，发现它的直径只有2300公里，比月球还要小2006年8月24日晚在布拉格

4、召开的国际天文学联合会(IAU)第26届大会上，来自各国天文界权威代表投票通过联合会决议，今后原来九大行星中的冥王星将不再位于“行星”之列，而属于矮行星，并提出了行星的新定义行星新定义的两个关键：一是行星必须是围绕恒星运转的天体；二是行星的质量必须足够大，它自身的重力必须和表面力平衡使其形状呈圆球一般来说，行星直径必须在800公里以上，质量必须在50亿亿吨以上假如冥王星的轨道是一个圆形，则由以下几个条件能估测出其质量的是（其中万有引力常量为G） A冥王星围绕太阳运转的周期和轨道半径B冥王星围绕太阳运转的线速度和轨道半径C冥王星一个的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上转动的线速度和轨

5、道半径D冥王星一个的卫星查龙(charon)围绕冥王星在圆形轨道上转动的周期和轨道半径参考答案：CD解析：由可知，只要知道线速度与轨道半径或知道周期和轨道半径就能求出中心天体的质量A、B求得的是中心天体太阳的质量而不是冥王星的质量；故正确答案为C和D。二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 两颗人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，运行线速度之比是v1:v2=1:2，它们运行的轨道半径之比为_；所在位置的重力加速度之比为_。参考答案：4:1 1:16 由万有引力提供向心力可得，解得，将v1:v2=1:2代入即可解答。7. 如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围

6、各点的电势=（r是各点离Q的距离）。在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为_；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为_。参考答案：，8. 在“研究电磁感应现象”的实验中，首先按右上图接线，以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系当闭合S时观察到电流表指针向左偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按右下图所示将电流表与线圈B连成一个闭合回路,将线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路S闭合

7、后，将线圈A插入线圈B的过程中,电流表的指针将 （填：左偏、右偏或者不偏）(2)线圈A放在B中不动时,指针将 （填：左偏、右偏或者不偏）(3)线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表指针将 （填：左偏、右偏或者不偏）(4)线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表指针将 （填：左偏、右偏或者不偏） 参考答案：（1）右偏，（2）不偏，（3）右偏，（4）左偏 9. 如图所示，在光滑水平面上有一辆质量M=8kg的平板小车，车上有一个质量m=1.9kg的木块，木块距小车左端6m（木块可视为质点），车与木块一起以v=1m/s的速度水平向右匀速行驶一颗质量m0=0.1kg的子弹以v0=179

8、m/s的初速度水平向左飞来，瞬间击中木块并留在其中，则木块获得的速度大小是 ，如果木块刚好不从车上掉下，小车的速度大小是 参考答案：8m/s；0.8m/s【考点】动量守恒定律；功能关系【分析】子弹与木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块的速度；子弹、木块、小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出它们的共同速度即可【解答】解：子弹击中木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m0v0mv=（m0+m）v1，代入数据解得v1=8m/s，以子弹、木块、小车组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：（m0+m）v1M

9、v=（m0+m+M）v2，解得：v2=0.8m/s故答案为：8m/s；0.8m/s10. 一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上述过程中质点运动的路程是 m，运动的位移是 m。 参考答案：8，11. 如图所示，木板质量为M，长度为L，小木块质量为m，水平地面光滑，一根不计质量的轻绳通过定滑轮分别与M和m连接，小木块与木板间的动摩擦因数为? 开始时木块静止在木板左端，现用水平向右的力将m拉至右端，拉力至少做功为 参考答案： mgL 12. (5分)如图所示，用水平力F拉静放在光滑水平地面A处的物体，到达B处时物体的速度大小为v，此时若改用

10、方向相反，大小为8F的力作用在物体上，使物体能回到A处，则物体回到B处时的速度大小为 ，回到A处时的速度大小为 。 参考答案： 答案：v、3v 13. 某兴趣小组为测一遥控电动小车的额定功率，进行了如下实验：用天平测出电动小车的质量为0.4 kg；将电动小车、纸带和打点计时器按如图甲所示安装；接通打点计时器(其打点周期为0.02 s)；使电动小车以额定功率加速运动，达到最大速度一段时间后关闭小车电源，待小车静止时再关闭打点计时器(设在整个过程中小车所受的阻力恒定)在上述过程中，打点计时器在纸带上所打的点迹如图乙、图丙所示，图中O点是打点计时器打的第一个点请你分析纸带数据，回答下列问题：(1)该

11、电动小车运动的最大速度为_m/s. (2)该电动小车运动过程中所受的阻力为_N.(3)该电动小车的额定功率为_W.参考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 质量为m=4kg的小物块静止于水平地面上的A点，现用F=10N的水平恒力拉动物块一段时间后撤去，物块继续滑动一段位移停在B点，A、B两点相距x=45m，物块与地面间的动摩擦因数=0.2g取10m/s2求：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间t；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小参考答案：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；

12、（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m解：设F作用时间为t1，之后滑动时间为t，前段加速度大小为a1，后段加速度大小为a2（1）由牛顿第二定律可得：Fmg=ma1mg=ma2且：a1t1=a2t可得：a1=0.5m/s2 ，a2=2m/s2 ，t1=4t（a1t12+a2t2）=x解得：t=3s（2）由（1）可知，力F作用时间t1=4t=12x1=a1t12= =36 m答：（1）撤去力F后物块继续滑动的时间为3s；（2）物块在力F作用过程发生的位移x1的大小36m15. （16分）如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为mA=

13、2 kg、mB=1 kg。初始时A静止与水平地面上，B悬于空中。先将B竖直向上再举高h=1.8 m（未触及滑轮）然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A、B以大小相等的速度一起运动，之后B恰好可以和地面接触。取g=10 m/s2。（1）B从释放到细绳绷直时的运动时间t；（2）A的最大速度v的大小；（3）初始时B离地面的高度H。参考答案：（1）；（2）；（3）。试题分析：（1）B从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：解得：（2）设细绳绷直前瞬间B速度大小为vB，有细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A、B的重力，A、B相互作用，总动量守恒：绳子绷直瞬间，A、B系统获得的速度：之后A做匀减速运动，所以细绳

14、绷直瞬间的速度v即为最大速度，A的最大速度为2 m/s。四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一圆筒的横截面如图所示，其圆心为O。筒内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。圆筒下面有相距为d的平行金属板M、N，其中M板带正电荷，N板带等量负电荷。质量为m、电荷量为q的带正电粒子自M板边缘的P处由静止释放，经N板的小孔S以速度v沿半径SO方向射入磁场中，粒子与圈筒发生两次碰撞后仍从S孔射出，设粒子与圆筒碰撞过程中没有动能损失，且电荷量保持不变，在不计重力的情况下，求：（1）M、N间电场强度E的大小；（2）圆筒的半径R；（3）保持M、N间电场强度E不变，仅将M板向上平移，粒子仍从M板边

15、缘的P处由静止释放粒子自进入圆筒至从S孔射出期间，与圆筒的碰撞次数n。参考答案：(1)设两极板间的电压为U，由动能定理得 由匀强电场中电势差与电场强度的关系得 U=Ed 联立上式可得 (2)粒子进入磁场后做匀速圆周运动，运用几何关系做出圆心O， 圆半径为r，设第一次碰撞点为A，由于粒子与圆筒发生两次碰撞又从S孔射出，因此SA弧所对圆心角。 由几何关系得 粒子运动过程中洛伦兹力充当向心力，由牛顿第二定律，得 联立得 (3)保持M、N间电场强度E不变，M板向上平移后，设板间电压为，则 设粒子进入S孔时的速度为，由 可得 设粒子做圆周运动的半径为， 设粒子从S到第一次与圆筒碰撞期间的轨道所对圆心角为

16、，比较两式得到，可见 粒子须经过这样的圆弧才能从S孔射出，故 n=3 17. 如图20所示，一工件置于水平地面上，其AB段为一半径R1.0 m的光滑圆弧轨道，BC段为一长度L0.5 m的粗糙水平轨道，二者相切于B点，整个轨道位于同一竖直平面内，P点为圆弧轨道上的一个确定点一可视为质点的物块，其质量m0.2 kg，与BC间的动摩擦因数10.4。工件质量M0.8 kg，与地面间的动摩擦因数20.1（取g10 m/s2） （1）若工件固定,将物块由P点无初速度释放,滑到C点时恰好静止,求P、C两点间的高度差。（2）若将一水平恒力F作用于工件，使物块在P点与工件保持相对静止，一起向左做匀加速直线运动，

17、求F的大小。参考答案：（1）物块从P点下滑经B点至C点的整个过程，根据动能定理得mgh1mgL0-ks5u-2分代入数据得h0.2 m-2分（2）设物块的加速度大小为a，P点与圆心的连线与竖直方向间的夹角为，由几何关系可得-1分根据牛顿第二定律，对物块有mgtan ma-1分对工件和物块整体有F2（M+m）g（M+m）a-2分联立式，代入数据得F8.5 N-18. 在某地煤矿坑道抢险中，急需将某氧气瓶中的氧气分装到每个小氧气袋中，已知该氧气瓶容积为25升，内部压强为4.0l05Pa，分装好的氧气袋中压强为1.0l05Pa。分装过程中气体温度保持不变，氧气可视为理想气体，假设能将瓶中氧气全部分装到各