河北省石家莊市高頭鄉(xiāng)中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)前進(jìn)中的發(fā)電測(cè)速裝置，如圖所示。自行車的圓形金屬盤后輪置于垂直車身平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，后輪圓形金屬盤在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可等效成一導(dǎo)體棒繞圓盤中心O轉(zhuǎn)動(dòng)。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，圓盤半徑r=0.3m，圓盤電阻不計(jì)。導(dǎo)線通過電刷分別與后輪外邊緣和圓心O相連，導(dǎo)線兩端a、b間接一阻值R=10的小燈泡。后輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，用電壓表測(cè)得a、b間電壓U=0.6V。則可知（

）A.自行車勻速行駛時(shí)產(chǎn)生的是交流電 B.與a連接的是電壓表的負(fù)接線柱C.自行車車輪邊緣線速度是8m/s D.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)10分鐘的過程中產(chǎn)生了0.36J的電能參考答案：BC【詳解】A．由法接第電磁感應(yīng)定律得：，由于勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)大小恒定，由右手定則可知，電流方向不變，故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，輪子邊緣點(diǎn)是等效電源的負(fù)極，則a點(diǎn)接電壓表的負(fù)接線柱，故B正確；C．由法接第電磁感應(yīng)定律得：，解得：，故C正確；D．由，故D錯(cuò)誤。2.如圖所示，傾角為30°，重為80N的斜面體靜止在水平面上．一根彈性輕桿一端垂直固定在斜面體上，桿的另一端固定一個(gè)重為2N的小球，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，下列說法正確的是()A．斜面有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)B．地面對(duì)斜面的支持力為80NC．小球?qū)椥暂p桿的作用力為2N，方向豎直向下D．彈性輕桿對(duì)小球的作用力為2N，方向垂直斜面向上參考答案：A3.一個(gè)小石子從離地某一高度處由靜止自由落下，某攝影愛好者恰好拍到了它下落的一段軌跡AB.該愛好者用直尺量出軌跡的長(zhǎng)度，如圖所示，已知曝光時(shí)間為s，則小石子出發(fā)點(diǎn)離A點(diǎn)的距離約為()．A．5m

B．10m

C．15m

D．20m參考答案：D由圖可知AB的長(zhǎng)度為2cm，即x=0.02m，曝光時(shí)間為t=s，所以AB段的平均速度的大小為V==20m/s，由自由落體的速度位移的關(guān)系式V2=2gh可得，h==20m，故選D．4.（單選）如圖，一半徑為R的圓盤上均勻分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓盤且過圓心c的軸線上有a、b、d三個(gè)點(diǎn)，a和b、b和c.和d間的距離均為R，在a點(diǎn)處有一電荷量為q(q>0)的固定點(diǎn)電荷。己知b點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)為零，則d點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的大小為(k為靜電力常量)(

)A.

B．

C.

D．參考答案：B5.如圖所示：質(zhì)量均為m的a、b兩木塊疊放在水平面上，a受到斜向上與水平面成θ角的力F作用，b受到斜向下與水平面成θ角的力F作用，兩力在同一豎直平面內(nèi)．此時(shí)兩木塊保持靜止，則（）A．a(chǎn)、b之間一定存在靜摩擦力B．水平面對(duì)b的支持力可能大于2mg．C．b對(duì)a的支持力一定等于mgD．b與水平面之間可能存在靜摩擦力參考答案：A【考點(diǎn)】摩擦力的判斷與計(jì)算．【分析】對(duì)a進(jìn)行受力分析，根據(jù)a的受力情況，抓住合力為零判斷b對(duì)a的支持力以及之間摩擦力的大小．對(duì)整體分析，根據(jù)整體受力情況判斷地面對(duì)b的支持力和摩擦力大?。窘獯稹拷猓篈、a受重力、支持力、拉力以及b對(duì)a的靜摩擦力平衡，在水平方向上有：fa=Fcosθ，F(xiàn)sinθ+Na=mg，則Na=mg﹣Fsinθ＜mg．故A正確，C錯(cuò)誤．B、對(duì)整體分析，在水平方向上，F(xiàn)的分力大小相等，方向相反，則地面對(duì)b無摩擦力，在豎直方向上，F(xiàn)的分力大小相等，方向相反，則地面的支持力為2mg．故B錯(cuò)誤；D、根據(jù)平衡條件，結(jié)合力的分解法則，兩力在水平方向分力相等，則地面與b之間沒有摩擦力，故D錯(cuò)誤．故選：A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一條圓弧形軌道AB，其半徑為1m，B點(diǎn)的切線方向恰好為水平方向，一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物體，從軌道頂端A點(diǎn)由靜止開始沿軌道下滑。到達(dá)軌道末端B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為40N。小球從B作平拋運(yùn)動(dòng)，落到地面上的C點(diǎn)。若軌道B點(diǎn)距地面的高度h為5m(不計(jì)空氣阻力)，則：物體在AB軌道克服阻力所做的功為

J，從B到C運(yùn)動(dòng)過程中，重力的功率為

W。參考答案：

答案:10；207.約里奧·居里夫婦因發(fā)現(xiàn)人工放射性而獲得了1935年的諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，他們發(fā)現(xiàn)的放射性元素衰變成的同時(shí)放出另一種粒子，這種粒子是．參考答案：正電子8.測(cè)定木塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)時(shí)，采用如圖所示的裝置，圖中長(zhǎng)木板水平固定．（1）實(shí)驗(yàn)過程中，電火花計(jì)時(shí)器應(yīng)接在

電源上．調(diào)整定滑輪高度，使

．（2）已知重力加速度為g，測(cè)得木塊的質(zhì)量為M，砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量為m，木塊的加速度為a，則木塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

．（3）如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出．從紙帶上測(cè)出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．則木塊加速度大小a=

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)．參考答案：9.為了“探究動(dòng)能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細(xì)繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示.B.第二步:保持長(zhǎng)木板的傾角不變，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板靠近滑輪處，取下細(xì)繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運(yùn)動(dòng)，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計(jì)數(shù)的時(shí)間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打A點(diǎn)時(shí)滑塊速度vA=_____________,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)滑塊速度vB=___________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測(cè)出某一過程合外力對(duì)滑塊做的功還必須測(cè)出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號(hào),只寫一個(gè)物理量)，合外力對(duì)滑塊做功的表達(dá)式W合=__________.③測(cè)出滑塊運(yùn)動(dòng)OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對(duì)滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標(biāo)系,描點(diǎn)作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①由時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這段時(shí)間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個(gè)系統(tǒng)按圖甲運(yùn)動(dòng)，撤去重錘后，滑塊下滑時(shí)所受合外力就是重錘的重力，由動(dòng)能定理，只要知道滑塊下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功為mgx.③由動(dòng)能定理可得W=Mv2/2,若描點(diǎn)作出v2-W圖像,是一條過坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質(zhì)量M=2/k.10.新發(fā)現(xiàn)的雙子星系統(tǒng)“開普勒-47”有一對(duì)互相圍繞運(yùn)行的恒星，運(yùn)行周期為T，其中一顆大恒星的質(zhì)量為M，另一顆小恒星只有大恒星質(zhì)量的三分之一。已知引力常量為G。大、小兩顆恒星的轉(zhuǎn)動(dòng)半徑之比為_____________，兩顆恒星相距______________。參考答案：1:3，11.潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低，相比之下，核能是一種高效的能源．（1）在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼、壓力殼和安全殼（見圖甲）．結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是________________（2）核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中，然后______________（將選項(xiàng)前的字母代號(hào)填在橫線上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．運(yùn)到月球

D．深埋海底（3）圖丙是用來監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射。當(dāng)胸章上lmm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，結(jié)合圖乙分析工作人員受到了_______射線的輻射；當(dāng)所有照相底片都被感光時(shí)，工作人員受到了_________射線的輻射。參考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

12.如圖所示為氫原子的能級(jí)圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測(cè)到氫原子發(fā)射的不同波長(zhǎng)的光有

▲

種，其中最短波長(zhǎng)為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-813.若某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為

；參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某研究性學(xué)習(xí)小組用較粗的銅絲和鐵絲相隔較近距離插入蘋果中，制成了一個(gè)蘋果電池，現(xiàn)在用如圖甲所示器材來測(cè)定蘋果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。設(shè)計(jì)好合適的電路后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，記錄多組U、I的數(shù)據(jù)，填入事先設(shè)置的表格中，然后逐漸增大銅絲和鐵絲插入的深度，重復(fù)上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。按照插入深度逐漸增加的順序，利用相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在U-I坐標(biāo)系中繪制圖象，如圖乙中的a、b、c所示。⑴實(shí)驗(yàn)器材有：電流表（量程1ｍＡ，內(nèi)阻不計(jì)）；電壓表（量程1Ｖ，內(nèi)阻約1k）；滑動(dòng)變阻器R1(阻值0～200Ω)；滑動(dòng)變阻器R2(阻值0～10kΩ)，該電路中應(yīng)選用滑動(dòng)變阻器

▲

(選填“R1”或“R2”)。⑵某同學(xué)根據(jù)正確設(shè)計(jì)的電路將圖甲中實(shí)物圖連接出一部分，請(qǐng)將剩余部分連接起來。⑶在該實(shí)驗(yàn)中，隨電極插入的深度增大，電源電動(dòng)勢(shì)

▲

，電源內(nèi)阻

▲

（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。⑷圖線b對(duì)應(yīng)的電路中，當(dāng)外電路總電阻R=2000Ω時(shí)，該電源的輸出功率P=

▲

W（計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：

⑴R2（2分）

⑵

如右圖(2分)

⑶不變

減小（各2分）

⑷3.20×10-4

（3.10×10-4～3.30×10-4）15.（1）寫出如圖所示的游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)：①游標(biāo)卡尺的讀數(shù)_________mm；②螺旋測(cè)微器的讀數(shù)_______mm。（2）在"驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律"的實(shí)驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝9.80m/s2。測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg。實(shí)驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，把第一個(gè)點(diǎn)記作0，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)量知道A、B、C、D各點(diǎn)到0點(diǎn)的距離分別為62.21cm、69.31cm、76.80cm、84.67cm。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由0點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的減少量等于______J，動(dòng)能的增加量等于______J(取3位有效數(shù)字)。參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如左圖所示，水平光滑絕緣桌面距地面高h(yuǎn)，x軸將桌面分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域。右圖為桌面的俯視圖，Ⅰ區(qū)域的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E，方向與ab邊及x軸垂直；Ⅱ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下。一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球，從桌邊緣ab上的M處由靜止釋放（M距ad邊及x軸的距離均為l），加速后經(jīng)x軸上N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，最后從ad邊上的P點(diǎn)飛離桌面；小球飛出的瞬間，速度如圖與ad邊夾角為60o。求：⑴小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；⑵Ⅱ區(qū)域磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大?、切∏蝻w離桌面后飛行的水平距離。參考答案：（1）小球在電場(chǎng)中沿MN方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，此過程由動(dòng)能定理，有

①可得小球進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度

②v方向x軸垂直。（2）小球進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖所示。由幾何關(guān)系可得

③

又由洛侖茲力提供向心力，有

④由②③④式可得

（3）小球飛離桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋規(guī)律有

⑤

⑥由②⑤⑥式可得小球飛行的水平距離為

17.如圖所示，物體質(zhì)量為m，靠在粗糙的豎直墻上，物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，若要使物體沿著墻向下勻速運(yùn)動(dòng)，則外力F的大小為多少？參考答案：18.如圖所示是一透明的圓柱體的橫截