2021-2022学年四川省成都市八一聚源中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年四川省成都市八一聚源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.许多科学家对物理学的发展作出了巨大贡献，也创造了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假说法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述正确的是A.卡文迪许测出引力常量用了放大法B.伽利略为了说明力是维持物体运动的原因用了理想实验法C.在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加之和代表物体的位移，这里采用了微元法参考答案：AD卡文迪许测出引力常量用了放大法，A正确；伽利略不考虑空气阻力，采用了理想模型的方法说明力不是维持物体运动的原因，B说法错误；质点是理想化的物理模型，故C错误;在探究匀变速运动的位移公式时，采用了微元法将变速运动无限微分后变成了一段段的匀速运动，即采用了微元法；故D正确.2.如图所示，绝热的活塞把一定质量的理想气体密封在水平放置的绝热气缸内，活塞可在气缸内无摩擦地滑动，气缸处在大气中。气缸左端的电热丝通弱电流对气缸内气体缓慢加热，在此过程中A．活塞始终静止不动B．汽缸内气体对外做功C．汽缸内气体压强增大D．汽缸内气体内能不变参考答案：B3.如图所示，曲线I是一颗绕地球做圆周运动的卫星轨道的示意图，其半径为R；曲线Ⅱ是一颗绕地球做椭圆运动的卫星轨道的示意图，O点为地球球心，AB为椭圆的长轴，两轨道和地心都在同一平面内，已知在两轨道上运动的卫星的周期相等，万有引力常量为G，地球质量为M，下列说法正确的是（

）A.椭圆轨道的长轴长度为2RB.卫星在I轨道的速率为，卫星在Ⅱ轨道B点的速率为，则>C.卫星在I轨道的加速度大小为，卫星在Ⅱ轨道A点加速度大小为，则<D.若OA=0.5R，则卫星在B点的速率>参考答案：ABC【详解】A.有开普勒第三定律可得：，因为周期相等，所以半长轴相等，圆轨道可以看成长半轴、短半轴都为椭圆，故，即椭圆轨道的长轴的长度为。故A正确。B.根据万有引力提供向心力可得：，故，由此可知轨道半径越大，线速度越小；设卫星以为半径做圆周运动的速度为，那么；又卫星Ⅱ在B点做向心运动，所以有，综上有。故B正确。C.卫星运动过程中只受到万有引力的作用，故有：，所以加速度为，又有,所以。故C正确。D.若，则，那么，所以。故D错误。4.如图所示，一足够长的木板在光滑水平面上以速度v向右匀速运动，现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的右端，已知物体和木板之间的动摩擦因数为μ。为保持木板的速度不变，须对木板施一水平向右的作用力F。从物体放到木板上到它相对木板静止的过程中，木块与物体组成的系统产生的内能为A.2mv2 B.mv2 C. D.参考答案：C【详解】M对m的摩擦力向右，则m对M的摩擦力向左，m做匀加速直线运动，当速度达到v和M一起做匀速运动；

对m，有：，则匀加速运动的时间为：则滑块运动的位移为：对M，有：，

木板运动的位移为：；

所以因摩擦产生的热量为：，故C正确，ABD错误。5.下列说法正确的是_______A.太阳福射的能量来自太阳内部的核聚变反应B.汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C.现已建成的核电站发电的能量，来自于天然放射性元素衰变放出的能量D.对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，产生的光电子最大初动能就越大E.按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加参考答案：ADE二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：7.关于水波的实验请回答以下问题：（1）图(a)中的现象是水波的____________现象（2）图(b)中，两列频率相同的相干水波在某个时刻的叠加情况，实线表示波峰，虚线表示波谷，两列波的振幅均为2cm，A点是振动_______的点(填加强，减弱)，B点振幅为____cm。参考答案：(1)干涉

(2)减弱、

48.2008年北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量mP=1.0073u，α粒子的质量mα=4.0015u，电子的质量me=0.0005u．1u的质量相当于931.5MeV的能量．①写出该热核反应方程：___________________________________②一次这样的热核反应过程中释放出____________MeV的能量?（结果保留三位有效数字）参考答案：（2）①4H→He+2e②Δm=4mP－mα－2me=4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u=0.0267uΔE=Δmc2

=0.0267u×931.5MeV/u＝24.87MeV=24.9MeV⑶根据动量守恒定律得：

解得：9.一只木箱在水平地面上受到水平推力F作用，在5s内F的变化和木箱速度的变化如图中（a）、（b）所示，则木箱的质量为_______________kg，木箱与地面间的动摩擦因数为_______________.（g=10m/s2）参考答案：25；0.2由v-t图可知3-5s，物块做匀速运动，有Ff=F=50N．

在0-3s内物块做匀加速运动，加速度a=3m/s2，由牛顿第二定律得ma=F-Ff，

将F=125N、Ff=50N及a代入解得m=25kg．

由动摩擦力公式得

μ==0.2．故答案为：25；0.2。10.氢原子的能级如图所示，设各能级的能量值分别为，且，n为量子数。有一群处于n=4能级的氢原子，当它们向低能级跃迁时，最多可发出

种频率的光子。若n=4能级的氢原子向n=2能级跃迁时，发出的光子照射到某金属时恰能产生光电效应现象，则该金属的极限频率为

（用，普朗克常量表示结果），上述各种频率的光子中还能使该金属产生光电效应的光子有

种。参考答案：11.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：12.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是A．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度参考答案：D13.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高，使小车在

（填“挂”或“不挂”）钩码的情况下做

运动；（2）某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示，从比较清晰的点起，每五个点取一个点作为计数点，分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为

m/s2.参考答案：（1）不挂（2分）；匀速（2分）

（2）0.6（4分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学欲将满偏电流Ig=100μA、内阻未知的电流表改装成量程较大的毫安表，并对改装表进行校对．（1）该同学采用“半偏法”利用如图所示的电路测量电流表的内阻（图中电源的电动势E=6V）时，先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度：再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的

：接着读出此时R′的阻值为198Ω．则该同学测出的电流表的内阻为Rg=

Ω．（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它

（填“串联”或“并联”）一个阻值为R0=

Ω的电阻．（3）把改装好的电流表与标准电流表串联在电路中进行校对．由于（1）中对电流表内阻测定存在系统误差，若改装好的电流表的测量值为I1，标准电流表的测量值为I2，则I1

I2（选填“＞”、“=”或“＜”）．参考答案：（1）一半；198；（2）并联；2；（3）＜．【考点】把电流表改装成电压表．【分析】（1）半偏法测电阻认为电流表与电阻并联后总电压不变，则电流表的内阻=所并联电阻值；（2）改装成电流表要并联电阻分流，并联电阻阻值为R′，由于R＞＞Rg，故电路中电流几乎不变，当R′=Rg时，电流表读数变为一半；（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．【解答】解：（1）先闭合开关S1，调节电位器R，使电流表指针偏转到满刻度：再闭合开关S2，保持R不变，调节电阻箱R′，使电流表指针偏转到满刻度的一半，接着读出此时R′的阻值为198Ω．电流表半偏，流过电阻箱的电流与流过电流计的电流相等，并联电压相等，则电流表的内阻为Rg=R′=198Ω．（2）若要将该电流表改装成量程为10mA的电流表，需给它并联一个分流电阻，并联电阻阻值：R0==≈2Ω．（3）半偏法测电流表电阻比实际电阻偏小，按照测量值改装电流表时并联的电阻偏小，这个并联的电阻偏小分流大使电流表读数比实际偏小．即I1＜I2故答案为：（1）一半；198；（2）并联；2；（3）＜．15.为描绘一只规格为“2.8V,1.6W"的小灯泡的伏安特性曲线,某同学准备了以下器材:A．干电池组E(电动势3V)B．滑动变阻器R(最大电阻5Ω)C．电流表A1(量程0.6A,内阻约0.5Ω)D．电流表A2(量程3A,内阻约0.1Ω)E．电压表V1(量程3V,内阻约3kΩ)F．电压表V2(量程15V,内阻约15kΩ)G．开关一个,导线若干。(1)实验应选用的电流表是____,电压表是_____。(填器材字母序号)(2)测量电路应釆用电流表___(填“内接”或“外接”)法,控制电路应采用滑动变阻器____(填“限流式”或“分压式”)连接。(3)如图,作出的I一U图像中___(填“a”、“b”或“c”)线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。参考答案：

(1).C(或A1)

(2).E(或V1)

(3).外接

(4).分压式

(5).a【详解】(1)由于小灯泡的额定电压为2.8V，所以电压表应选：E，小灯泡的额定电流为：，所以电流表应选：C；(2)由于小灯泡的电阻较小，所以电流表用外接法，描绘小灯泡的伏安特性曲线时小灯泡电压从0开始变化，所以滑动变阻器用分压式；(3)由于小灯泡的电阻随温度的升高而增大，I-U图象的斜率的倒数，所以I一U图像中a线比较符合小灯泡的伏安特性曲线。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图甲所示，光滑的薄平板A长L=1m，质量M=2Kg，放在光滑水平桌面上，平板右端与桌边相齐，在平板上距右端d=0.6m处放一比荷为C/Kg的带电体B（大小可忽略）.在桌面上方区域内有电场强度不同的匀强电场，左侧电场强度为E=10V/m，方向水平向右；右侧电场强度为左侧的5倍，方向水平向左.在薄平板A的右端施加恒定的水平作用力F，同时释放带电体B.经过一段时间后，在处带电体B与薄平板A分离，其后带电体B到达桌边缘时动能恰好为零.g=10m/s2.求：（1）处到桌面右侧边缘的距离；（2）加在薄平板A上恒定水平作用力F的大小；（3）从B与A分离开始计时，在乙图上画出此后B运动的速度时间图象，并标明相关物理量的坐标.参考答案：【知识点】匀强电场中电势差和电场强度的关系．I1I2【答案解析】（1）0.1m

（2）3.6N

（3）如右图解析：（1）对B在OO′左侧运动时，qE=ma1，设B到达OO′时的速度为v，则：v2=2a1x1，

对B在OO′右侧运动时，q×5E=ma2，v2=2a2x2，由几何关系知，x1+x2=d，代入数据解得x2=0.1m．

（2）对木板A，在B加速的时间内，x3=L-x2，x3=a3t12，B在同一时间内加速的过程中，x1=a1t12，对木板A，在B加速的时间内受力F的作用，由牛顿第二定律得，F=Ma，

代入数据解得F=3.6N．

（3）B在右侧电场中以v为初速度做匀减速直线运动，t2==0.2s，B在右侧电场中速度减小到零后再反向做匀加速直线运动，运动时间t2=0.2s，B进入左侧电场中以v为初速度做匀减速直线运动．t1==1.0s，所以B运动的速度时间图线如下图所示．【思路点拨】（1）根据牛顿第二定律分别求出B在OO′两侧的加速度，根据匀变速直线运动的速度位移公式，求出两段位移之和等于d，求出OO′处到桌面右侧边缘的距离；

（2）根据B加速时间内A的位移，结合位移时间公式列出木板A和B的位移公式，从而得出A的加速度，根据牛顿第二定律求出F的大小．

（3）B在右侧电场中以v为初速度做匀减速直线运动，在右侧电场中速度减小到零后再反向做匀加速直线运动，进入左侧电场中以v为初速度做匀减速直线运动，结合运动学公式求出各个阶段的运动时间，从而作出速度时间图线．17.如图所示，摩托车做腾跃特技表演，沿曲面冲上高0.8m顶部水平高台，接着以v=3m/s水平速度离开平台，落至地面时，恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，并沿轨道下滑．A、B为圆弧两端点，其连线水平．已知圆弧半径为R=1.0m，人和车的总质量为180kg，特技表演的全过程中，阻力忽略不计．（计算中取g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）．求：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s．（2）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ．（3）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力．（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=m/s此时对轨道的压力．参考答案：解：（1）车做的是平抛运动，很据平抛运动的规律可得竖直方向上H=gt22，水平方向上s=vt2，可得：s=v=1.2m．（2）摩托车落至A点时，其竖直方向的分速度vy=gt2=4m/s

到达A点时速度设摩托车落地时速度方向与水平方向的夹角为α，则tanα==，即α=53°

所以θ=2α=106°

（3）对摩托车受力分析可知，摩托车受到的指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，所以解得NA=5580N

由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为5580N．

（4）在最低点，受力分析可得：N﹣mg=m所以N=7740N

由牛顿第三定律可知，人和车在最低点O时对轨道的压力为7740N．答：（1）从平台飞出到A点，人和车运动的水平距离s为1.2m．（2）从平台飞出到达A点时速度及圆弧对应圆心角θ为106°．（3）人和车运动到达圆弧轨道A点时对轨道的压力为5580N．（4）人和车运动到圆弧轨道最低点O速度v′=m/s此时对轨道的压力为7740N．【考点】平抛运动；牛顿第二定律；牛顿第三定律；向心力．【分析】（1）从平台飞出后，摩托车做的是平抛运动，根据平抛运动在竖直方向上是自由落体运动，可以求得运动的时间，再根据水平方向上是匀速直线运动，可以求得水平的位移的大小；（2）由于摩托车恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点切入光滑竖直圆弧轨道，说明此时摩托车的速度恰好沿着竖直圆弧轨道的切线方向，通过摩托车的水平的速度和竖直速度的大小可以求得摩托车的末速度的方向，从而求得圆弧对应圆心角θ；（3）从A点开始摩托车做的是圆周运动，此时指向圆心方向的合力作为圆周运动的向心力，对摩托车受力分析，根据向心力的公式可以求得在A点时车受到的支持力的大小，再根据牛顿第三定律可以求得对轨道的压力的大小；（4）在最低点时，车受到的支持力和车的重力的合力作为圆周运动的向心力，根据向心力的公式求得支持力的大小，再根据牛顿第三定律可以求得对轨道的压力的大小．18.一个半径为R、半球形的光滑碗固定不动．碗口处于