山西省太原市王答鄉第一中學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.如圖所示，某人造地球衛星發射過程經過地球近地軌道Ⅰ，橢圓軌道Ⅱ，最終到達預定圓軌道Ⅲ，橢圓軌道Ⅱ與近地軌道Ⅰ和圓軌道Ⅲ分別相切于P點和Q點．已知地球半徑為R，地球表面上的重力加速度為g，衛星從P點到Q點運行時間tPQ=8π，則下列說法正確的是（）A．衛星從P點到Q點做加速運動B．圓周軌道Ⅲ的半徑為8RC．圓周軌道Ⅲ的半徑為7RD．衛星在圓周軌道Ⅲ的周期14π參考答案：C【考點】人造衛星的加速度、周期和軌道的關系．【分析】根據萬有引力做功正負分析衛星從P點到Q點速度的變化．由開普勒第三定律求圓周軌道Ⅲ的半徑．由萬有引力等于向心力，以及重力等于萬有引力分別列式，即可求得衛星在圓周軌道Ⅲ的周期．【解答】解：A、衛星從P點到Q點的過程中，萬有引力對衛星對做負功，其速度減小，做減速運動，故A錯誤；BC、由題可得，衛星沿橢圓軌道Ⅱ運動的周期，設圓周軌道Ⅲ的半徑為r，衛星在近地軌道Ⅰ運行的運行的周期為根據萬有引力提供向心力，得在地面重力等于萬有引力，得解得：由根據開普勒第三定律：解得：r=7R，故B錯誤，C正確；D、由開普勒第三定律：解得：，故D錯誤；故選：C2.（單選題）起重機豎直吊起重物時，有一段是豎直加速上升過程。若不計空氣的阻力，則重物在加速上升過程中，不正確的判斷是（

）A．重物處于超重狀態

B．物體重力勢能的增加一定等于物體克服重力做的功C．任意相等的時間內重力做的功相等

D．動能的增加可能等于重力勢能的增加參考答案：C3.物體自由下落時，不計空氣阻力，相對于地面的重力勢能Ep與下落速度v之間有一定的關系，下列圖象中能正確表示這一關系的是

（

）參考答案：C4.（多選）如圖，可視為質點的小球A、B用不可伸長的細軟輕線連接，跨過固定在地面上半徑為R有光滑圓柱，A的質量為B的兩倍。當B位于地面時，A恰與圓柱軸心等高。將A由靜止釋放，B上升的最大高度是（ ）（A）2R （B）5R/3 （C）4R/3 （D）2R/3參考答案：C5.許多科學家對物理學的發展作出了巨大貢獻，也創造出了許多物理學方法，如理想實驗法、控制變量法、極限思想法、建立物理模型法、類比法和科學假說法等等。以下關于物理學史和所用物理學方法的敘述正確的是

A．卡文迪許測出引力常量用了放大法

B．伽利略為了說明力是維持物體運動的原因用了理想實驗法

C．在不需要考慮物體本身的形狀和大小時，用質點來代替物體的方法叫假設法

D．在推導勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多很多小段，每一小段近似看作勻速直線運動，然后把各小段的位移相加之和代表物體的位移，這里采用了微元法參考答案：ADB項說法錯誤，伽利略為了說明力不是維持物體運動的原因用了理想實驗法，質點是一個理想化的物理模型，C項錯，AD符合題意，選項AD正確。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.斜拋運動可看成是水平方向的

運動和豎直方向的

運動的合運動參考答案：勻速直線運動，勻減速直線運動7.一質點作勻變速直線運動，其速度表達式為v＝（5－4t）m/s，則此質點運動的加速度a為___________m/s2，4s末的速度為___________m/s；t＝_________s時物體的速度為零，質點速度為零時的位移s＝___________m。參考答案：－4

－11

1.253.1258.質量為30㎏的小孩推著質量為10㎏的冰車，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不計冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(對地)將冰車推出后，小孩的速度變為_______m/s，這一過程中小孩對冰車所做的功為______J．參考答案：1.01059.特種兵過山谷的一種方法可化簡為如右圖所示的模型：將一根長為2d、不可伸長的細繩的兩端固定在相距為d的A、B兩等高處，懸繩上有小滑輪P，戰士們相互配合，可沿著細繩滑到對面。開始時，戰士甲拉住滑輪，質量為m的戰士乙吊在滑輪上，處于靜止狀態，AP豎直，則此時甲對滑輪的水平拉力為____________；若甲將滑輪由靜止釋放，則乙在滑動中速度的最大值為____________。（不計滑輪與繩的質量，不計滑輪的大小及摩擦）

參考答案：10.某實驗小組設計了如圖（a）所示的實驗裝置，通過改變重物的質量，利用計算機可得滑塊運動的加速度a和所受拉力F的關系圖像。他們在軌道水平和傾斜的兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。①圖線________是在軌道左側抬高成為斜面情況下得到的（選填“甲”或“乙”）；②滑塊和位移傳感器發射部分的總質量m=____________kg；滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=____________。參考答案：⑵甲，0.5，0.211.模塊3－4試題（4分）設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍。則粒子運動時的質量等于其靜止質量的

倍，粒子運動速度是光速的

倍。參考答案：答案：k；解析：以速度v運動時的能量E=mv2，靜止時的能量為E0=m0v2，依題意E=kE0，故m=km0；由m=，解得v=c。12.一小球從水平臺面邊緣以速度v水平飛出，落到水平地面上需要時間為t，落地點距臺面邊緣的水平距離為s。若使小球以速度2v仍從同一位置水平飛出，落到水平地面上需要時間為

；落地點距臺面邊緣的水平距離為

。參考答案：13.帶電量為C的粒子先后經過電場中的A、B兩點，克服電場力做功J，已知B點電勢為50V，則（l）A、B間兩點間的電勢差是V；（2）A點的電勢V；（3）電勢能的變化J；（4）把電量為C的電荷放在A點的電勢能J．參考答案：（1）V；（2）V；（3）J；（4）三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律．實驗所用的電源為學生電源，輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．現讓重錘從高處由靜止開始落下，重錘上拖著的紙帶通過打點計時器打出一系列的點，對紙帶上的點的痕跡進行測量，即可驗證機械能守恒定律．(1).下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器件．B．將打點計時器接到電源的直流輸出端上．C．用天平測量出重錘的質量．D．先打開懸掛紙帶的夾子，后接通電源開關打出一條紙帶．E．測量打出的紙帶上某些點之間的距離．F．根據測量的結果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．指出其中沒有必要進行的操作或者操作不恰當的步驟，將其選項對應的字母填在下面的空行內．

．(2).實驗小組選出一條紙帶如圖乙所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數點，在計數點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=20.20cm，h3=27.86cm．打點計時器通以50Hz的交流電．根據以上數據算出：當打點計時器打到B點時重錘的重力勢能比開始下落時減少了

J；此時重錘的動能比開始下落時增加了

J，（重錘質量為mkg，g取9.8m/s2）參考答案：15.用圖11甲所示電路測量一個蓄電池的電動勢和內電阻。蓄電池的內電阻很小。除蓄電池、開關、導線外，可供使用的器材還有：A．電壓表（量程3V）B．電流表（量程0.6A）C．電流表（量程3A）D．定值電阻R0（阻值3Ω，額定功率4W）E．滑動變阻器R（阻值范圍0~5Ω，額定電流為2A）在實驗電路中，定值電阻R0的作用是什么？參考答案：因電池內阻太小，不易測量，起放大內阻作用四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在xoy平面內，直線OP與y軸的夾角=45o。第一、第二象限內存在大小相等，方向分別為豎直向下和水平向右的勻強電場,電場強度E=1.0×105N/C；在x軸下方有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應強度B=0.1T，如圖所示。現有一帶正電的粒子從直線OP上某點A（-L,L）處靜止釋放。設粒子的比荷，粒子重力不計。求：（1）當L=2cm時，粒子進入磁場時與x軸交點的橫坐標（2）當L=2cm時，粒子進入磁場時速度的大小和方向（3）如果在直線OP上各點釋放許多個上述帶電粒子（粒子間的相互作用力不計），試證明各帶電粒子進入磁場后做圓周運動的圓心點的集合為一拋物線（提示：寫出圓心點坐標x、y的函數關系）參考答案：解析：（1）帶電粒子在第三象限做勻加速直線運動，進入第一象限的速度為v1，設粒子出發點坐標為（—L,L）,則

qEL=mv12

得v1=4×105m/s

(2分)

粒子在第一象限做類平拋運動：y=at2=L

（1分）

x=v1t

（1分）

得x=2L=0.04m

（2分）

(2)粒子做類平拋運動，vx=v1=4×105m/s

vy=at=4×105m/s

（1分）

則粒子進入磁場時速度方向與x正方向的夾角為Φ，tgΦ==1

（2分）

則Φ=450

（1分）

粒子進入磁場時的速度為v2==4×105m/s

（2分）（3）L取任意時均有：

x=2L,

Φ=45o

（1分）

v= （1分）

粒子在磁場中做勻速運動時，qvB=

（1分）

代入數據得：R=

（1分）

所以圓心的坐標為： x=2L-

,y=-

（1分）

R=代入并消去L，得

x=4y2+y

（2分）

此方程為一拋物線方程17.如圖所示,在絕熱圓柱形汽缸中用光滑絕熱活塞密閉有一定質量的理想氣體,在汽缸底部開有一小孔,與U形水銀管相連,外界大氣壓為

,缸內氣體溫度

27℃,穩定后兩邊水銀面的高度差為

,此時活塞離容器底部的高度為

L=50cm(U形管內氣體的體積忽略不計).已知柱形容器橫截面

S=0.01m2,取

75cmHg壓強為

,重力加速度

g=10m/s2

（1）求活塞的質量;

（2）若容器內氣體溫度緩慢降至-3℃,求此時U形管兩側水銀面的高度差

′和活塞離容器底部的高度L′.參考答案：（i）（ii）（i）A中氣體壓強PA=P0+P△h=76.5cmHg=1.02×105Pa對活塞PAS=P0S+mg解得m=2kg．（ii）由于氣體等壓變化，U形管兩側水銀面的高度差不變△h′=1.5cmT1=300K，體積V1=50cm.sT2=270K，體積V2=L′S由：解得：L′=45cm．18.如圖9甲所示，有一個大木箱，放在平板汽車的后部，木箱到駕駛室的距離L=2.8m