山東省濟寧市兗州第二十中學2021年高三物理月考試卷含解析一、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.電吉他是利用電磁感應原理工作的一種樂器．如圖甲為電吉他的拾音器的原理圖，在金屬弦的下方放置有一個連接到放大器的螺線管．一條形磁鐵固定在管內，當撥動金屬弦后，螺線管內就會產生感應電流，經一系列轉化后可將電信號轉為聲音信號。若由于金屬弦的振動，螺線管內的磁通量隨時間的變化如圖乙所示，則對應感應電流的變化為（

）參考答案：B2.一質量為m的鋁球用細線懸掛靜止在足夠深的油槽中（如圖甲），某時刻剪斷細線，鋁球開始在油槽中下沉運動，通過傳感器得到鋁球的加速度隨下沉速度變化的圖像如乙所示，已知重力加速度為g，根據上述信息，下列說法正確的是（）A．鋁球下沉的速度越來越大B．開始釋放時，鋁球加速度a0=gC．鋁球下沉過程所受到油的阻力f=ma0v/v0D．鋁球下沉過程機械能的減少等于克服油阻力所做功參考答案：3.如圖所示，質量為M的物體內有圓形軌道，質量為m的小球在豎直平面內沿圓軌道做無摩擦的圓周運動，A與C兩點分別是軌道的最高點和最低點，B、D兩點是圓水平直徑兩端點。小球運動時，物體M在地面靜止，則關于M對地面的壓力N和地面對M的摩擦力方向，下列說法中正確的是（

）A．小球運動到B點，N>Mg，摩擦力方向向左B．小球運動到B點，N=Mg，摩擦力方向向右C．小球運動到C點，N>(M+m)g，M與地面無摩擦D．小球運動到D點，N>(M+m)g，摩擦力方向向右參考答案：BC4.如圖5所示，在真空區域Ⅰ、Ⅱ中存在兩個勻強電場．其電場線方向豎直向下，在區域Ⅰ中有一個帶負電的油滴沿電場線以速度v0勻速下落，并進入區域Ⅱ（電場范圍足夠大）。能描述粒子在兩個電場中運動的速度——時間圖象是（以v0方向為正方向）參考答案：C5.下列說法正確的是

A．湯姆生發現電子，表明原子具有核式結構B．一束光照射到某金屬上不能發生光電效應，增大光強便可能發生光電效應C．核反應前后的總質量一般會發生變化，但總質量數一定相等D．射線與γ射線都是電磁波參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.地球第一宇宙速度為

，是人造地球衛星的

（最大、最小）發射速度，是人造地球衛星的

（最大、最小）環繞速度。參考答案：7.9km/s、最小、最大7.氫原子的能級圖如圖所示，已知可見光光子的能量范圍約為1.61eV-3.11eV，大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，可能發出_________種不同頻率的光子，其中處于紅光之外非可見光范圍的有___________種，處于紫光之外非可見光范圍的有________種。參考答案：6

1

3根據知，大量處于n=4的氫原子向低能級躍遷時，可能發出6種不同頻率的可見光；根據能級的躍遷滿足得躍遷產生的光子能量分別是12.75eV，12.09eV，10.2eV，2.55eV，1.89eV，0.66eV，可見光的光子能量范圍約為1.62eV～3.11eV所以處于紅光之外非可見光范圍的光子能量有0.66eV，即1種，處于紫光之外非可見光范圍的光子能量有12.75eV，12.09eV，10.2eV，即3種8.用如圖所示的裝置測定木塊與水平桌面問的

動摩擦因數，除圖中器材外還有刻度尺。實驗中將A

拉到某適當位置P后用手按住，調節滑輪使桌面上

方的細線水平，待B穩定后迅速放手，B落地后不再

彈起，A最終停在Q點。重復上述實驗，并記下相關

數據。

(1)已知A、B質量相等，實驗中還需要測量的物理量有___________________________________________________________________________(并注明符號)．

木塊與桌面問的動摩擦因數可表示為μ=__________(用測量物理量的符號表示)

(2)符發現A釋放后會撞到滑輪，請提出一個解決辦法__________________________________________________________________________________________。參考答案：9.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據得，v=．10.（5分）從足夠高處先后讓兩個鋼球自由下落，兩球間用長為10米的細繩連結。第一個球下落1秒鐘后第二個球開始下落。不計空氣阻力及繩的質量，則在第二個球開始下落后

s，連結兩球的細繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.511.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質量為m、質量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細線將質量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時，小物塊的速度大小為．參考答案：考點：功能關系；動能和勢能的相互轉化．分析：分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統為研究對象，根據能量轉化和守恒定律求小物塊的速度大小．解答：解：物塊未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據能量轉化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點評：本題中軟繩不能看作質點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應用能量轉化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏．12.如圖所示，一定質量理想氣體經過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態．在過程a中，若系統對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）13.（5分）質量為的小鋼球以的水平速度拋出，下落時撞擊一鋼板，撞后速度恰好反向，則鋼板與水平面的夾角_____________。剛要撞擊鋼板時小球動量的大小為_________________。（取）參考答案：

答案：，

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）（4分）如圖所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s．試回答下列問題：①寫出x=1.0m處質點的振動函數表達式；②求出x=2.5m處質點在0～4.5s內通過的路程及t=4.5s時的位移．參考答案：

解析：①波長λ=2.0m，周期T=λ/v=1.0s，振幅A=5cm，則y=5sin(2πt)

cm（2分）

②n=t/T=4.5，則4.5s內路程s=4nA=90cm；x=2.5m質點在t=0時位移為y=5cm，則經過4個周期后與初始時刻相同，經4.5個周期后該質點位移y=

—5cm．（2分）15.（8分）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？參考答案：①水的沸點隨液面上方氣壓的增大而升高；②力的平衡；③壓強；④熔點（熔化）。解析：高壓鍋是現代家庭廚房中常見的炊具之一，以物理角度看：高壓鍋從外形到工作過程都包含有許多的物理知識在里面．高壓鍋的基本原理就是利用增大鍋內的氣壓，來提高烹飪食物的溫度，從而能夠比較快的將食物煮熟。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在某高速公路發生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致。已知汽車行駛前輪胎內氣體壓強為2．5atm，溫度為27℃，爆胎時胎內氣體的溫度為87℃，輪胎中的空氣可看作理想氣體。(1)求爆胎時輪胎內氣體的壓強；(2)從微觀上解釋爆胎前胎內氣體壓強變化的原因；(3)爆胎后氣體迅速外泄，來不及與外界發生熱交換，判斷此過程胎內原有氣體內能如何變化?簡要說明理由。參考答案：見解析(1)氣體作等容變化，由查理定律得①（2分）T1=t1＋273

②T2＝t2＋273

③atm

t1＝27°C

t2＝87°C由①②③得：atm（2分）（2）氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度升高，分子平均動能增大，氣體壓強增大，超過輪胎承受的極限，造成爆胎（2分）（3）氣體膨脹對外做功，但是沒有吸收或者放出熱量，由熱力學第一定律得＜0，內能減少（2分）17.太陽內部四個質子聚變成一個粒子，同時發射兩個正電子和兩個沒有靜止質量的中微子（中微子不帶電）．若太陽輻射能量的總功率為P，質子、氦核、正電子的質量分別為mp、mHe、me，真空中光速為c．求時間t內參與核反應的質子數．參考答案：核反應放出的能量設t時間內參與核反應的質子數18.如圖所示，A滑塊放在光滑的水平面上，B滑塊可視為質點，A和B的質量都是1kg，A的左側面緊