浙江省杭州市彭公中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

浙江省杭州市彭公中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個選項(xiàng)符合題意1.引力波探測在2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎，包含中國在內(nèi)的多國科學(xué)家于2017年10月宣布，成功探測到第一例雙中子星合并的引力波事件。雙中子星合并之前，在相互的萬有引力作用下，可看做繞兩者連線上某一點(diǎn)做半徑逐漸減小的圓周運(yùn)動。由于雙中子星相互引力巨大，其它星體對它們的引力可以忽略，則以下判斷正確的是A.雙中子星運(yùn)動的圓心一定在兩者連線中點(diǎn)

B.兩者運(yùn)動的角速度大小相同C.隨著半徑減小，他們的周期逐漸變小

D.隨著半徑減小，它們的線速度大小并不改變參考答案：BCAB、雙星問題中兩個天體運(yùn)動的周期和角速度是相等的，雙星之間的萬有引力提供了做圓周運(yùn)動的向心力，由及可知，即運(yùn)動的半徑與質(zhì)量成反比，故A錯B對；C、由及整理兩個公式可得，則所以隨著半徑減小，他們的周期逐漸變小，故C正確。D、由及的比值不變可知，隨著半徑減小，它們的線速度要增大，故D錯誤；故選BC2.（單選）一列沿x軸傳播的簡諧橫波，t=0時刻的波形如圖所示，此時質(zhì)點(diǎn)P恰在波峰，質(zhì)點(diǎn)Q恰在平衡位置且向上振動。再過0.2s.質(zhì)點(diǎn)Q第一次到達(dá)波峰，則(

)A.波沿x軸負(fù)方向傳播B.波的傳播速度為20m/sC.1s末質(zhì)點(diǎn)P的位移為零D.質(zhì)點(diǎn)P的振動位移隨時間變化的關(guān)系式為y=0.2參考答案：C解析：A、由題意質(zhì)點(diǎn)Q恰好在平衡位置且向上振動，則知波形向右平移，波沿x軸正方向傳播．故A錯誤．B、由題得該波的周期為T=0.8s，波長為λ=24m，則波速為：v==30m/s，故B錯誤．C、t=1s=1T，可知1s末質(zhì)點(diǎn)P到達(dá)平衡位置，位移為零．故C正確．D、圖示時刻質(zhì)點(diǎn)P的振動位移為y=0.2m，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知其振動方程是余弦方程，即為：y=0.2cos（t）m=0.2sin（）m=0.2sin（2.5πt+）m，故D錯誤．故選C3.（多選）下列說法正確的是______。

A．花粉顆粒越大，布朗運(yùn)動越顯著B．內(nèi)能從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體是可能實(shí)現(xiàn)的C．溫度降低，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動的速率不一定都變小D．分子勢能隨分子間距離的增加而減小E．容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子無規(guī)則運(yùn)動頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的參考答案：BCE4.8．如圖所示，一個半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的。一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線跟水平線的夾角為α=60°。則m1∶m2為

B．

C．

D．參考答案：C對m1受力分析可知，受重力，碗的支持力和繩的拉力（大小等于m2的重力）3個力的作用而平衡，由幾何知識和力的平行四邊形定則可得，，解得m1∶m2=，選項(xiàng)C正確。5.如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得順時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運(yùn)動情況是(兩導(dǎo)線圈共面位置)(

)A．向右勻速運(yùn)動

B．向左加速運(yùn)動C．向右減速運(yùn)動

D．向右加速運(yùn)動參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.利用α粒子散射實(shí)驗(yàn)最早提出原子核式結(jié)構(gòu)模型的科學(xué)家是

；他還利用α粒子轟擊（氮核）生成和另一種粒子，寫出該核反應(yīng)方程

．參考答案：盧瑟福，7.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)8.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

種，其中最短波長為m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-89.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關(guān)系（其中橡皮條的彈性勢能表達(dá)式為，k是勁度系數(shù)），某同學(xué)在準(zhǔn)備好橡皮條、彈簧測力計(jì)、坐標(biāo)紙、鉛筆、直尺等器材后，進(jìn)行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計(jì)掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標(biāo)，以對應(yīng)的拉力F為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上建立坐標(biāo)系，描點(diǎn)、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計(jì)算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達(dá)式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計(jì)算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量10.如圖甲，合上開關(guān)，用光子能量為2．5eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0．60V時，電流表讀數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0．60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知，光電子的最大初動能為

．把電路改為圖乙，當(dāng)電壓表讀數(shù)為2V時，而照射光的強(qiáng)度增到原來的三倍，此時電子到達(dá)陽極時的最大動能是

．參考答案：11.如圖所示電路中，電源電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，R1＝4Ω，R2＝6Ω，R3＝3Ω。若在C、D間連一個理想電流表，其讀數(shù)是

A；若在C、D間連一個理想電壓表，其讀數(shù)是

V。參考答案：

1

612.（4分）放射性元素每秒有一個原子核發(fā)生衰變時，其放射性活度即為1貝可勒爾。是核電站中核反應(yīng)的副產(chǎn)物，它可以衰變成，半衰期為8天。福島核電站泄漏出的放射性物質(zhì)中就含有，當(dāng)?shù)卣谀炒螜z測中發(fā)現(xiàn)空氣樣品的放射性活度為本國安全標(biāo)準(zhǔn)值的4倍。則一個核中有_______個中子、衰變成時放出的粒子為_______粒子。至少經(jīng)過_______天，該空氣樣品中的放射性活度才會達(dá)到本國安全標(biāo)準(zhǔn)值。參考答案：78、?、1613.光滑水平面上有兩小球a、b，開始時a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動，a、b相撞后兩球粘在一起運(yùn)動，在此過程中兩球的總動量守恒（填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能不守恒（填“守恒”或“不守恒”）．參考答案：考點(diǎn)：動量守恒定律．分析：考察了動量守恒和機(jī)械能守恒的條件，在整個過程中合外力為零，系統(tǒng)動量守恒．解答：解：兩球組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，由于碰撞是完全非彈性碰撞，碰撞過程機(jī)械能不守恒；故答案為：守恒，不守恒．點(diǎn)評：本題考查動量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的適用條件，注意區(qū)分，基礎(chǔ)題．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（6分）①如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說法正確的是（

）

A．A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷B．甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大C．乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變D．丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減?、谟覉D是“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”實(shí)驗(yàn)示意圖，電極A接電源負(fù)極，電極B接電源正極，a、b、c、d、e是五個基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)電流從“+”接線柱流入電流表時，指針向“+”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)；當(dāng)電流從“－”接線柱流入電流表時，指針向“－”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)。在實(shí)驗(yàn)時，探針Ⅰ接觸基準(zhǔn)點(diǎn)d，另一探針Ⅱ接觸探測點(diǎn)p（pd連線垂直于AB連線）時，靈敏電流計(jì)指針向“－”接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)，為盡快探測到與d點(diǎn)等電勢的點(diǎn)，探針Ⅱ可由p點(diǎn)（

）A．向上移動

B．向下移動

C．向左移動

D．向右移動參考答案：

①B、D（4分）

②D（2分）15.（6分）利用滴水法可以粗略測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?，其方法如圖所示：調(diào)整水龍頭滴水的快慢達(dá)到一個穩(wěn)定度之后，再仔細(xì)調(diào)節(jié)盛水盤子的高度，使得第一滴水落到盛水盤面的瞬間，第二滴水恰好從水龍頭口開始下落。以某一滴水落到盤子面的瞬間開始計(jì)數(shù)為1，數(shù)到第n滴水落到盤子面的瞬時停止計(jì)時，記下所用的時間為t，再測出從水龍頭口到盤子面的豎直高度為h，那么由此測可算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎禐開______________。參考答案：

答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.質(zhì)量為M、長為L的水平桿，桿兩端A、B系著長為3L的不可伸長且光滑的柔軟輕繩，繩上套著一質(zhì)量為m的小鐵環(huán).已知重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力影響.(1)現(xiàn)有外力作用在桿上，讓桿和環(huán)均靜止懸掛在空中，如圖甲所示，求繩中拉力的大?。?2)若桿與環(huán)保持相對靜止，在空中沿AB方向水平向右做勻加速直線運(yùn)動，此時環(huán)恰好懸于A端的正下方，如圖乙所示①求此狀態(tài)下桿的加速度大小a；②求為保持這種狀態(tài)需在桿上施加的外力的大小和方向。參考答案：(1)（3分）設(shè)平衡時，繩中拉力為FT，有

2FTcosθ-mg=0

①

（2分）由圖知

cosθ=

②

由①②式解得FT=mg

③

（1分）(2)①（3分）此時，對小鐵環(huán)受力分析如圖2，有

FT”sinθ’=ma

④

FT’+FT”cosθ’-mg=0

⑤

（2分）

由圖知θ’=600，代入④⑤式解得

a=g

⑥

（1分）②（4分）如圖3，設(shè)外力F與水平方向成α角，將桿和小鐵環(huán)當(dāng)成一個整體，有

Fcosα=(M+m)a

⑦

Fsinα-(M+m)g=0

⑧

（2分）由⑥⑦⑧式解得

F=(M+m)g

tanα=

即與水平方向夾角為60o斜向右上方。

（2分）17.如圖所示，在空中有一水平方向的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域的上下邊緣間距為h，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一長度為L、寬度為b（b<h）、電阻為R、質(zhì)量為m的矩形線圈緊貼磁場區(qū)域的上邊緣從靜止起豎直下落，當(dāng)線圈的下邊穿出磁場時，恰好以速率v勻速運(yùn)動。已知重力加速度為g，求（1）線圈勻速運(yùn)動的速率v；（2）穿過磁場區(qū)域過程中，線圈中產(chǎn)生的熱量Q；（3）線圈穿過磁場區(qū)域所經(jīng)歷的時間t。參考答案：解：（1）線圈勻速穿出磁場，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為

（2分）回路中的電流為

（2分）此時線圈受到豎直向上的安培力

（1分）由平衡條件得

（1分）所以

（1分）（2）線圈穿過磁場區(qū)域過程中，由功能關(guān)系

（3分）所以

（3分）（3）線圈進(jìn)入磁場過程中，下邊進(jìn)入磁場時線圈的速率為0，上邊進(jìn)入磁場時線圈的速率為v1。當(dāng)其速率為V時，由牛頓運(yùn)動定律

（1分）又