山東省泰安市大安山鄉中學2021年高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.如圖所示，兩根長直導線豎直插入光滑絕緣水平桌面上的M、N兩小孔中，O為M、N連線中點，連線上a、b兩點關于O點對稱。導線均通有大小相等、方向向上的電流。已知長直導線在周圍產生的磁場的磁感應強度，式中k是常數、I是導線中電流、r為點到導線的距離。一帶正電的小球以初速度v0從a點出發沿連線運動到b點。關于上述過程，下列說法正確的是A．小球先做加速運動后做減速運動B．小球一直做勻速直線運動C．小球對桌面的壓力先減小后增大D．小球對桌面的壓力一直在增大參考答案：BD2.經國際小行星命名委員會命名的“神舟星”和“楊利偉星”的軌道均處在火星和木星軌道之間.已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里.假設兩行星均繞太陽做勻速圓周運動，則兩星相比較()A.“神舟星”的軌道半徑大

B.“神舟星”的公轉周期大C.“神舟星”的加速度大

D.“神舟星”受到的向心力大參考答案：C根據線速度的定義式得：v=，已知“神舟星”平均每天繞太陽運行174萬公里，“楊利偉星”平均每天繞太陽運行145萬公里，可以得出：“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度,研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：（其中M為太陽的質量，R為軌道半徑），由于“神舟星”的線速度大于“楊利偉星”的線速度，所以“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，故A錯誤．研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的周期小于“楊利偉星”的周期．故B錯誤．研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：，其中M為太陽的質量，R為軌道半徑，由于“神舟星”的軌道半徑小于“楊利偉星”的軌道半徑，所以由于“神舟星”的加速度大于“楊利偉星”的加速度．故C正確．研究衛星繞地球做勻速圓周運動，根據萬有引力提供向心力得：F向=，其中M為太陽的質量，R為軌道半徑，m為衛星的質量．由于不知道“神舟星”和“楊利偉星”的質量大小關系，所以兩者的向心力無法比較．故D錯誤．故選C．3.如圖所示是氫原子的能級圖，現有大量處于n=3激發態的氫原子向低能級躍遷，所輻射的光子中，只有一種能使某金屬產生光電效應。以下判斷正確的是

A．該光子一定是氫原子從激發態n=3躍遷到n=2時輻射的光子B．該光子一定是氫原子從激發態n=2躍遷到基態時輻射的光子C．若氫原子從激發態n=4躍遷到基態，輻射出的光子一定能使該金屬產生光電效應D．若氫原子從激發態n=4躍遷到n=3，輻射出的光子一定能使該金屬產生光電效應參考答案：C

4.如圖所示，兩根相同的輕彈簧S1、S2勁度系數都為k=4×102N/m，懸掛重物的質量分別為m1=2kg，m2=4kg,取g=10m／s2，則靜止時S1、S2的伸長量分別為（

）A．5cm，10cm

B．10cm，5cmC．15cm，10cm

D．10cm，15cm參考答案：C5.歐姆在探索通過導體的電流和電壓、電阻關系時由于無電源和電流表，他就利用金屬在冷水和熱水中產生電動勢代替電源，用小磁針的偏轉檢測電流，具體做法是：在地磁場作用下處于水平靜止的小磁針上方，平行于小磁針水平放置一直導線，當該導線中通有電流時，小磁針會發生偏轉；當通過該導線電流為I時，小磁針偏轉了30°，問當他發現小磁針偏轉了60°，通過該直導線的電流為（已知直導線在某點產生的磁場與通過直導線的電流成正比）(

)A．2I

B．3I

C．I

D．I參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.由于水的表面張力，荷葉上的小水滴總是球形的．在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現為_____（選填“引力”或“斥力”）．分子勢能Ep和分子間距離r的關系圖象如圖所示，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中______（選填“A”“B”或“C”）的位置．參考答案：

(1).引力

(2).C【詳解】由于在小水滴表面層中，水分子間的距離大于，所以水分子之間的相互作用總體上表現為引力，由于當分子間距離為時，分子間作用力為0，分子勢能最小即圖中的B點，由于表面層中分子間距大于，所以能總體反映小水滴表面層中水分子勢能的是C位置。7.氫原子的能級圖如圖所示，一群氫原子處于量子數n＝4能量狀態，則氫原子最多輻射

種頻率的光子。輻射光子的最大能量為

。參考答案：8.某人利用單擺來確定某高山的高度。已知單擺在海面處的周期是T0。而在該高山上，測得該單擺周期為T。則此高山離海平面高度h為

。（把地球看作質量均勻分布的半徑為R的球體）參考答案：9.如圖在“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”實驗中，圖中上下兩層水平軌道光滑。實驗時把兩小車前端細線所掛砝碼盤和砝碼的重力作為小車所受的拉力，通過控制裝置使小車同時開始運動，然后同時停止。（1）安裝實驗裝置時，應調整滑輪的高度，使細線

；實驗時，為了減小系統誤差，應使砝碼盤和砝碼的總質量

小車的質量。（選填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）（2）本實驗通過比較小車的位移來比較小車的加速度的大小，能這樣比較理由是

（填入正確選項的序號）①兩小車運動時間相同，加速度與位移成反比②兩小車運動時間相同，加速度與位移成正比③兩小車運動位移相同，加速度與時間成正比④兩小車運動位移相同，加速度與時間成反比參考答案：10.如圖，當用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現了一個亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現象。參考答案：不等距、衍射11.某近地衛星線速度大小為v1，某地球同步衛星線速度大小為v2，距地面高度約為地球半徑的6倍。若近地衛星距地面高度不計，則v1∶v2＝________，該近地衛星的周期是地球自轉周期的______倍。參考答案：12.一物體質量為1kg，沿傾角為300的傳送帶從最高端A點以初速度v0=8m/s下滑，傳送帶勻速向下運動的速度為2m/s，全長20m。物體與傳送帶之間的動摩擦因數為，物體運動到傳送帶底端B點的速度大小為___________m/s；全過程中因物體和傳送帶間的摩擦而產生的熱量為___________J。（重力加速度g=10m/s2）

參考答案：2，5413.某興趣小組為測一遙控電動小車的額定功率，進行了如下實驗：①用天平測出電動小車的質量為0.4kg；②將電動小車、紙帶和打點計時器按如圖甲所示安裝；③接通打點計時器(其打點周期為0.02s)；④使電動小車以額定功率加速運動，達到最大速度一段時間后關閉小車電源，待小車靜止時再關閉打點計時器(設在整個過程中小車所受的阻力恒定)．在上述過程中，打點計時器在紙帶上所打的點跡如圖乙、圖丙所示，圖中O點是打點計時器打的第一個點．請你分析紙帶數據，回答下列問題：(1)該電動小車運動的最大速度為________m/s.

(2)該電動小車運動過程中所受的阻力為________N.(3)該電動小車的額定功率為________W.參考答案：(1)1.5(或1.50)(2)1.6(或1.60)(3)2.4(或2.40)三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，某實驗小組在測量單擺的周期時，從單擺運動到最低點開始計時，且記數為1，到第n次經過最低點所用的時間為t；在測量單擺的擺長時，先用毫米刻度尺測得懸掛擺球后的擺線長為，再用游標卡尺測得擺球的直徑為d。

(1)該單擺的擺長為____。

(2)該單擺的周期為____。

(3)用上述物理量的符號寫出求重力加速度的一般表達式g=____。

(4)實驗結束后，某同學發現他測得的重力加速度的值總是偏大，其原因可能是下述原因中的____。

A．單擺的懸點未固定緊，振動中出現松動，使擺線增長了

B．把n次擺動的時間誤記為（n+1）次擺動的時間

C．以擺線長作為擺長來計算

D．以擺線長與擺球的直徑之和作為擺長來計算參考答案：15.圖甲是“驗證機械能守恒定律”的實驗裝置圖，下面一些實驗步驟：A.用天平測出重物和夾子的質量B.把打點計時器用鐵夾固定在放到桌邊的鐵架臺上，使兩個限位孔在同一豎直面內C.把打點計時器接在交流電源上，電源開關處于斷開狀態D.將紙帶穿過打點計時器的限位孔，上端用手提著，下端夾上系住重物的夾子，讓重物靠近打點計時器，處于靜止狀態E.接通電源，待計時器打點穩定后釋放紙帶，再斷開電源F.用秒表測出重物下落的時間G.更換紙帶，重新進行實驗（1）對于本實驗，以上不必要的兩個步驟是

（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶，O為打出的第一個點，A、B、C為從適當位置開始選取的三個連續點（其它點未畫出），打點計時器每隔0.02s打一個點，若重物的質量為0.5kg，當地重力加速度取g=9.8m/s2，由圖乙所給的數據算出（結果保留兩位有效數字）：

①從O點下落到B點的過程中，重力勢能的減少量為

J；

②打B點時重物的動能為

J。參考答案：（1）AF

（2）0.86

0.81

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.(16分)如圖是放置在豎直平面內游戲滑軌的模擬裝置，滑軌由四部分粗細均勻的金屬桿組成：水平直軌AB，半徑分別為R1=1.0m和R2=3.0m的弧形軌道，傾斜直軌CD長為L=6m且表面粗糙，動摩擦因數為μ=，其余部分表面光滑，AB、CD與兩圓形軌道相切．現有甲、乙兩個質量均為m=2kg的小球穿在滑軌上，甲球靜止在B點，乙球正以v0

=10m/s的初速度水平向左運動如圖所示．兩球碰撞無能量損失。已知θ=37°，（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：(1)求乙球與甲球相碰后，甲球的速度；(2)甲球第一次通過圓O2的最低點F處時對軌道的壓力大小；(3)判斷甲球是否能再一次與乙球相撞，若能則求相撞前甲球的速度。參考答案：(1)甲乙兩球在發生碰撞過程由動量守恒和能量守恒可得：

可得：

或

（舍去）

(2)即交換速度。甲球從B點滑到F點的過程中，根據機械能守恒得：

在F點對滑環分析受力，得

由上面二式得：N

根據牛頓第三定律得滑環第一次通過⊙O2的最低點F處時對軌道的壓力為N

(3)由幾何關系可得傾斜直軌CD的傾角為37°，甲球或乙球每通過一次克服摩擦力做功為：

，得J

17.榨油在我國已有上千年的歷史，較早時期使用的是直接加壓式榨油方法。而現在已有較先進的榨油方法，某壓榨機的結構示意圖如右圖所示，其中B點為固定鉸鏈，若在A鉸鏈處作用一垂直于壁的力F，則由于力F的作用，使滑塊C壓緊物體D，設C與D光滑接觸，桿的重力及滑塊C的重力不計。壓榨機的尺寸如圖所示，l＝0.5m，b＝0.05m。求物體D所受壓力的大小是F的多少倍？參考答案：12倍18.物理實驗小組利用如圈所示的自制實驗裝置進行探究實驗.沿豎直墻面固定一根刻度尺，使刻度尺的零刻度與水平地面重合;在墻上，距離地面L的P點詞定一小定滑輪，用一根輕質尼龍絲線繞過定滑輪，兩端拴接質量不等的兩個物體A、B.開始時，將兩物體處于相等高度位置，絲線繃直；通過刻度尺，記錄A、B兩物體距離地面的高度為h；然后，同時由靜止釋放A、B物體，較重的A物體豎直下落與地面相碰后靜止，較輕的B物體仍向上運動，觀察B物體所能到達的最大高度為2.5h，并記錄下來

①根據上述測量的物理量可計算A、B兩物體質量之比