2021年山东省青岛市平度杭州路中学高三物理月考试题含解析

2021年山东省青岛市平度杭州路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.在星球M上将一轻弹簧竖直固定在水平桌面上，把物体P轻放在弹簧上端，P由静止向下运动，物体的加速度a与弹簧的压缩量x间的关系如图中实线所示。在另一星球N上用完全相同的弹簧，改用物体Q完成同样的过程，其a–x关系如图中虚线所示，假设两星球均为质量均匀分布的球体。已知星球M的半径是星球N的3倍，则A.M与N的密度相等B.Q的质量是P的3倍C.Q下落过程中的最大动能是P的4倍D.Q下落过程中弹簧的最大压缩量是P的4倍参考答案：AC【详解】A、由a-x图象可知，加速度沿竖直向下方向为正方向，根据牛顿第二定律有：，变形式为：，该图象的斜率为，纵轴截距为重力加速度。根据图象的纵轴截距可知，两星球表面的重力加速度之比为：；又因为在某星球表面上的物体，所受重力和万有引力相等，即：，即该星球的质量。又因为：，联立得。故两星球的密度之比为：，故A正确；B、当物体在弹簧上运动过程中，加速度为0的一瞬间，其所受弹力和重力二力平衡，，即：；结合a-x图象可知，当物体P和物体Q分别处于平衡位置时，弹簧的压缩量之比为：，故物体P和物体Q的质量之比为：，故B错误；C、物体P和物体Q分别处于各自的平衡位置（a=0）时，它们的动能最大；根据，结合a-x图象面积的物理意义可知：物体P的最大速度满足，物体Q的最大速度满足：，则两物体的最大动能之比：，C正确；D、物体P和物体Q分别在弹簧上做简谐运动，由平衡位置（a=0）可知，物体P和Q振动的振幅A分别为和，即物体P所在弹簧最大压缩量为2，物体Q所在弹簧最大压缩量为4，则Q下落过程中，弹簧最大压缩量时P物体最大压缩量的2倍，D错误；故本题选AC。2.（多选题）光滑水平面上放有质量分别为2m和m的物块A和B，用细线将它们连接起来，两物块中间加有一压缩的轻质弹簧（弹簧与物块不相连），弹簧的压缩量为x．现将细线剪断，此刻物块A的加速度大小为a，两物块刚要离开弹簧时物块A的速度大小为v，则（）A．物块B的加速度大小为a时弹簧的压缩量为B．物块A从开始运动到刚要离开弹簧时位移大小为xC．物块开始运动前弹簧的弹性势能为mv2D．物块开始运动前弹簧的弹性势能为3mv2参考答案：AD【考点】功能关系．【分析】当A的加速度大小为a，根据胡克定律和牛顿第二定律求得此时的弹力．物块B的加速度大小为a时，对物块，由胡克定律和牛顿第二定律求弹簧的压缩量．根据系统的动量守恒，求得物块B刚要离开弹簧时的速度，由系统的机械能守恒求物块开始运动前弹簧的弹性势能．【解答】解：A、当物块A的加速度大小为a，根据胡克定律和牛顿第二定律得kx=2ma．当物块B的加速度大小为a时，有：kx′=ma，对比可得：x′=，即此时弹簧的压缩量为．故A正确．B、取水平向左为正方向，根据系统的动量守恒得：2m﹣m=0，又xA+xB=x，解得A的位移为：xA=x，故B错误．CD、根据动量守恒定律得0=2mv﹣mvB，得物块B刚要离开弹簧时的速度vB=2v，由系统的机械能守恒得：物块开始运动前弹簧的弹性势能为：Ep=?2mv2+mvB2=3mv2．故C错误，D正确．故选：AD3.风洞实验主要用于运动物体（例如飞机、汽车等）与空气之间作用力的分析和研究。在风洞实验室中，将A、B两个小球分别用细绳L1、L2悬于天花板顶部。两球质量相等，受到的水平风力相同，两小球处于静止状态时的位置如图所示，以下说法正确的是

A．L2与竖直方向的夹角大于L1与竖直方向的夹角

B．两细绳与竖直方向的夹角相同

C．A球受到的合力大于B球受到的合力

D．L1的拉力大于L2的拉力参考答案：B4.（单选）如图所示，小圆盘。水平固定，带电量为+Q，从盘心O处释放一个带电量为+q、质量为m的小球，由于电场力的作用，小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点，Oc=h1，又知过竖直线_b点时小球的速度最大，Ob=h2，重力加速度为g，规定圆盘的电势为零。由此可确定A.b点的场强大小为B.c点的场强大小为C.b点的电势为．D.c点的电势为一参考答案：A5.电视显像管上的图像是电子束打在荧光屏的荧光点上产生的。为了获得清晰的图像电子束应该准确地打在相应的荧光点上。电子束飞行过程中受到地磁场的作用，会发生我们所不希望的偏转。关于从电子枪射出后自西向东飞向荧光屏的过程中电子由于受到地磁场的作用的运动情况（重力不计）正确的是A．电子受到一个与速度方向垂直的恒力B．电子在竖直平面内做匀变速曲线运动C．电子向荧光屏运动的过程中速率会发生改变D．电子在竖直平面内的运动轨迹是圆周参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.2013年2月12日朝鲜进行了第三次核试验,韩美情报部门通过氙（Xe）和氪（Kr）等放射性气体，判断出朝鲜使用的核原料是铀（U）还是钚（Pu），若核实验的核原料是，则①完成核反应方程式

．②本次核试验释放的能量大约相当于7000吨TNT当量，已知铀核的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶（Sr）核的质量为89.9077u，氙（Xe）核的质量为135.9072u，1u相当于931.5MeV的能量，求一个原子裂变释放的能量．参考答案：①根据电荷数守恒和质量数守恒可得：②该反应的质量亏损是：Δm=235.0439u+1.0087u—89.9077u—135.9072u—10×1.0087u=0.1507u根据爱因斯坦方程

ΔE=Δmc2=0.1507×931.5MeV=140.4MeV

7.在探究加速度与力和质量的关系实验中，用装有沙子的小桶通过细线绕过木板一端的定滑轮来拉动板上的小车做匀加速直线运动，通过改变沙子质量来改变拉力大小。多次实验后根据由纸带求出的加速度与拉力作出—图像如图所示，根据图像判断下列说法正确的是（

）A、一定没有平衡摩擦力，且小车质量较小B、平衡摩擦力时，木板倾斜程度过大，且小车质量较大C、可能平衡摩擦力时忘记挂上纸带，且沙桶和沙子质量较大D、可能平衡摩擦力不彻底，木板倾斜程度偏小，且沙桶和沙子质量较大参考答案：8.(一定质量的理想气体从状态A经过等温膨胀到状态B，然后经过绝热压缩过程到状态C，最后经过等压降温过程回到状态A.则状态A的体积

(选填"大于"、“等于”或"小于")状态C的体积；A到B过程中气体吸收的热量

(选填"大于"、"等于"或"小于")C到A过程中放出的热量.参考答案：9.在如右图所示的逻辑电路中，当A端输入电信号为“1”，B端输入电信号为“1”时，在C端和D端输出的电信号分别为_____和______。参考答案：、0，0

10.一列简谐横波沿直线由a向b传播，相距10m的a、b两处的质点振动图象如图中a、b所示，波长大于10m，再经过6s，质点a通过的路程是___cm，这列波的波速是_____m/s．参考答案：60

10（2分，每空1分）由题意可知a、b两点相距，该简谐横波波长为40m,周期为4s。故波速为10m/s。11.（4分）正弦交流电源与电阻R、交流电压表按图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电表的示数是20V，图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则通过R的电流的最大值是_______A；在1s内出现电流最大值的次数有_______次。参考答案：；10012.如图所示为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分，图中背景方格的边长均为5cm，如果取g＝10m/s2，那么：（1）闪光频率是

Hz．（2）小球运动中水平分速度的大小

__m/s．（3）小球经过B点时的速度大小是

__m/s．参考答案：13.如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________。参考答案：1；水平向右三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2014?盐城一模）如图所示，NM是水平桌面，PM是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上的两个光电门，中心间的距离为L．质量为M的滑块A上固定一遮光条，在质量为m的重物B牵引下从木板的顶端由静止滑下，光电门1、2记录遮光时间分别为△t1和△t2．遮光条宽度为d．（1）若用此装置验证牛顿第二定律，且认为滑块A受到外力的合力等于B重物的重力，除平衡摩擦力外，还必须满足

；在实验中，考虑到遮光条宽度不是远小于L，测得的加速度比真实值

（选填“大”或“小”）．（2）如果已经平衡了摩擦力，

（选填“能”或“不能”）用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是

．参考答案：（1）m＜＜M，小．（2）不能，有摩擦力做功，系统机械能减小考点：验证牛顿第二运动定律解：（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg﹣F拉=ma对M：F拉=Ma解得：F拉=当m＜＜M时，即当B的重力远小于滑块A的重力，绳子的拉力等于B的重力，滑块A受到外力的合力等于B重物的重力．利用遮光条宽度除以通过的时间求出的遮光条通过的平均速度，等于其通过的中间时刻的瞬时速度，滑块A做加速运动，则其两次通过遮光条时，时间差小于1、2两个光电门开始挡光时刻的间隔为t，因此测得的加速度比真实值小．（2）如果已经平衡了摩擦力，不能用此装置验证A、B组成的系统机械能守恒，理由是有摩擦力做功，系统机械能减小．故答案为：（1）m＜＜M，小．（2）不能，有摩擦力做功，系统机械能减小15.为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)（1）实验时，一定要进行的操作是_____。A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力C．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四．个．点．没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____（结果保留两位有效数字）。（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a—F图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为_____。A.B.C.D.参考答案：

(1).BC

(2).0.48

(3).D【详解】(1)A项：物体M受到的力可由弹簧秤读出，故砂和砂桶的质量可不用测出，故A错误；B项：将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力是需要进行的操作，因为这样物体M受到的合力即为弹簧秤的两倍，故B正确；C项：小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数是实验必须的操作，故C正确；D项：因为外力的大小可由测力计读出，所以不要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量，故D错误。故选：BC。(2)小车的加速度为；(3)因为测力力的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，故由牛顿第二定律得：，故选：D。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.跳台滑雪是勇敢者的运动．如图，运动员踏着专用滑雪板，不带雪杖在助滑路上获得高速后水平飞出，在空中飞行一段距离后着陆，这项运动非常惊险．设一位运动员由山坡顶的A点沿水平方向飞出的速度为v0＝20m/s，落点在山坡上的B点，山坡倾角为θ取37°，山坡可以看成一个斜面．(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)求：(1)运动员在空中飞行的时间t；(2)A、B间的距离s.参考答案：(1)运动员由A到B做平抛运动，水平方向的位移x＝v0t，竖直方向的位移为y＝gt2，又＝tan37°，可得t＝＝3s.(2)由题意可知sin37°＝＝，得s＝将t＝3s代入得s＝75m.17.如图所示，水平面上A、B两点相距甲球从B点向右做匀速运动的同(1)甲球的速度；(2)乙球加速过程所用的时间和加速度．参考答案：18.如图所示，EF为绝缘水平面，0点左侧是粗糙的，右侧是光滑的，一轻质绝缘弹簧右端固定在墙壁上，左端与静止