山東省臨沂市第三職業(yè)高級(jí)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.我國研制的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)又被稱為“雙星定位系統(tǒng)”，計(jì)劃到2020年完全建成。系統(tǒng)由5顆地球同步軌道和30顆地球非同步軌道衛(wèi)星組網(wǎng)而成。2012年12月27日，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)正式投入運(yùn)營。這些衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)均可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，以下說法正確的是

A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中地球同步軌道的衛(wèi)星可以定位在濟(jì)南正上方

B．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中衛(wèi)星的運(yùn)行速度可以大于7．9km/s

C．地球同步軌道衛(wèi)星的周期和月亮繞地球的周期相同

D．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中離地球越近的衛(wèi)星線速度越大參考答案：D同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道只能位于地球赤道平面上的圓形軌道，所以北斗導(dǎo)航衛(wèi)星不可能定位在濟(jì)南正上方，故A錯(cuò)誤。同步衛(wèi)星的周期必須與地球自轉(zhuǎn)周期相同，其周期為24h，故C錯(cuò)誤．根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：，

得：v=，r越小，衛(wèi)星線速度越大，D正確．7.9km/s是第一宇宙速度，也是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯(cuò)誤．2.如圖所示，一根輕質(zhì)木棒AO，A端用光滑鉸鏈固定于墻上，在O端下面吊一個(gè)重物，上面用細(xì)繩BO系于頂板上，現(xiàn)將B點(diǎn)逐漸向右移動(dòng)，并使棒AO始終保持水平，則下列判斷中正確的是：（

）A

BO繩上的拉力大小不變B

BO繩上的拉力先變大后變小C

BO繩上的拉力對(duì)輕桿的力矩先變大后變小D

BO繩上的拉力對(duì)輕桿的力矩不變參考答案：D3.如圖所示，直線I、Ⅱ分別表示A、B兩物體從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)的v-t圖象，下列說法中正確的是

A．A物體的加速度小于B物體的加速度

B．t0時(shí)刻，兩物體相遇

C．t0時(shí)刻，兩物體相距最近

D．A物體的加速度大于B物體的加速度參考答案：A4.如圖所示，一個(gè)劈形物體M放存固定的粗糙斜面上，其上面呈水平．在其水平面上放一光滑小球m．當(dāng)劈形物體從靜止開始釋放后，觀察到m和M有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則小球m在碰到斜面前的運(yùn)動(dòng)軌跡是（）A．沿水平向右的直線 B．沿斜面向下的直線C．豎直向下的直線 D．無規(guī)則的曲線參考答案：C【考點(diǎn)】牛頓第二定律．【分析】由題，小球是光滑的，只受豎直方向的重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律分析小球的運(yùn)動(dòng)情況．【解答】解：據(jù)題意，小球是光滑的，豎直方向上受到重力和M的支持力，當(dāng)劈形物體從靜止開始釋放后，M對(duì)小球的支持力減小，小球的合力方向豎直向下，則小球沿豎直向下方向運(yùn)動(dòng)，直到碰到斜面前，故其運(yùn)動(dòng)軌跡是豎直向下的直線．故選C5.日光燈中有一個(gè)啟動(dòng)器，其中的玻璃泡中裝有氖氣。啟動(dòng)時(shí)，玻璃泡中的氖氣會(huì)發(fā)出紅光，這是由于氖原子的A．外層電子受激而產(chǎn)生的

B．自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的C．內(nèi)層電子受激而產(chǎn)生的

D．原子核受激而產(chǎn)生的參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在做《研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)得到一條紙帶，如圖所示，每隔四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知每?jī)蓚€(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離為x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．計(jì)算此紙帶的加速度大小a＝___________m/s2，打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度大小v＝___________m/s．參考答案：1.92

0.5767.為了探究加速度與力的關(guān)系，使用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．其中G1、G2為兩個(gè)光電門，它們與數(shù)字計(jì)時(shí)器相連，當(dāng)滑行器通過G1、G2光電門時(shí)，光束被遮擋的時(shí)間△t1、△t2都可以被測(cè)量并記錄，滑行器連同上面固定的一條形擋光片的總質(zhì)量為M，擋光片寬度為D，兩個(gè)光電門間距離為x，牽引砝碼的質(zhì)量為m．回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)開始應(yīng)先調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌下面的

螺釘，使氣墊導(dǎo)軌水平，其方法是：在不掛砝

碼的情況下，將滑行器自由放在導(dǎo)軌上，如果

滑行器能在任意位置靜止不動(dòng)，或輕輕推滑

行器后，能使滑行器________運(yùn)動(dòng)，說明氣墊導(dǎo)軌是水平的．

（2）若取M=0．4kg，改變m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的取值最不合適的一個(gè)是

_______．

A．m1=5g

B．m2=15g

C．m3=40g

D．m4=400g

（3）在此實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)得每一個(gè)牽引力對(duì)應(yīng)的加速度，其中求得的加速度的表達(dá)式為a=____（用△t1、△t2、D、x表示）．參考答案：（1）勻速（2）D（3）（1）當(dāng)滑行器獲得一個(gè)初速度時(shí)，若能保持勻速直線運(yùn)動(dòng)，則說明氣墊導(dǎo)軌是水平的，符合實(shí)驗(yàn)要求。（2）牽引砝碼的重力要遠(yuǎn)小于擋光片的重力，可使擋光片受到的合力近似等于牽引砝碼的重力來測(cè)量．最不合適的應(yīng)該是D.(3)光電門測(cè)量瞬時(shí)速度是實(shí)驗(yàn)中常用的方法．由于光電門的寬度d很小，所以我們用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度代替瞬時(shí)速度,又，所以。8.質(zhì)量為1kg的物體在水平面上滑行，且動(dòng)能隨位移變化的情況如圖所示，取g＝10m/s2，則物體滑行持續(xù)的時(shí)間是_____S,摩擦系數(shù)是

。

參考答案：5

0.2

9.（4分）把長(zhǎng)L＝0.15m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，使導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I＝2.0A，方向向左，則導(dǎo)體棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向?yàn)樨Q直向__________，(選填“上”或“下”)參考答案：答案：3.0×10下10.100年前，盧瑟福用α粒子轟擊氮核打出了質(zhì)子．后來，人們用α粒子轟擊核也打出了質(zhì)子：；該反應(yīng)中的X是______（選填“電子”“正電子”或“中子”）．此后，對(duì)原子核反應(yīng)的持續(xù)研究為核能利用提供了可能．目前人類獲得核能的主要方式是_______（選填“核衰變”“核裂變”或“核聚變”）．參考答案：

(1).中子

(2).核裂變【詳解】由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得：X應(yīng)為：即為中子，由于衰變是自發(fā)的，且周期與外界因素?zé)o關(guān)，核聚變目前還無法控制，所以目前獲得核能的主要方式是核裂變；11.如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)V，內(nèi)電阻Ω，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1的阻值調(diào)為Ω后，電鍵S斷開時(shí)，R2的功率為W，電源的輸出功率為W，則通過R2的電流是A．接通電鍵S后，A、B間電路消耗的電功率仍為W．則Ω．參考答案：0.5；12.如圖所示裝置中，木塊B與水平桌面間是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊中，將彈簧壓縮到最短。現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起作研究對(duì)象（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個(gè)過程中動(dòng)量

，機(jī)械能

（填“守恒”或“不守恒”）。

參考答案：13.如圖所示，是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)的質(zhì)點(diǎn)正向軸正方向振動(dòng)，由此可知：這列波正在沿軸

(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為

m/s.參考答案：負(fù)，10三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.在探究合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條。（1）同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是

（填字母代號(hào)，雙項(xiàng)選擇）兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些（2）操作中實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩。圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖。則該圖的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是______________。參考答案：BDF′15.為了測(cè)量某電池的電動(dòng)勢(shì)E（約為3V）和內(nèi)阻r，可供選擇的器材如下：

A.電流表G1（2mA，內(nèi)阻為100Ω）B.電流表G2（1mA，內(nèi)阻未知）

C.電阻箱R1（0～99.9Ω）D.電阻箱R2（0～9999.9Ω）

E.滑動(dòng)變阻器R3（0～10Ω，1A）F.滑動(dòng)變阻器R4（0～1000Ω，10mA）

G.定值電阻R0（800Ω，0.1A）H.待測(cè)電池I.導(dǎo)線、電鍵若干I1（mA）0.400.811.201.592.00I2（mA）0.200.400.600.801.00

（1）采用如圖甲所示的電路，測(cè)定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如表所示。根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1-I2圖線．由圖得到電流表G2的內(nèi)阻等于__________200Ω．（2）某同學(xué)在現(xiàn)有器材的條件下，要測(cè)量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，采用如圖丙所示的電路，若把電流表G1改裝成量程為0.5A的電流表，則電阻箱①應(yīng)調(diào)到___Ω，把電流表G2改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱②應(yīng)調(diào)到___Ω，（3）以G2示數(shù)I2為縱坐標(biāo)，G1示數(shù)I1為橫坐標(biāo)，作出I2-I1圖像如圖丁所示，根據(jù)圖像可得出電源的電動(dòng)勢(shì)為____V，電源的內(nèi)阻為________Ω。（該問結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）參考答案：（1）（描點(diǎn)畫圖2分）200（1分）

(2)2800（2分），0.4（2分）(3)2.7（2分），8.6（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.電子擴(kuò)束裝置由電子加速器、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)組成。偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的極板由相距為d的兩塊水平平行放置的導(dǎo)體板組成，如圖甲所示。大量電子由靜止開始，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后，連續(xù)不斷地沿平行板的方向從兩板正中間OO＇射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)。當(dāng)兩板不帶電時(shí)，這些電子通過兩板之間的時(shí)間為2t0；當(dāng)在兩板間加最大值為U0、周期為2t0的電壓（如圖乙所示）時(shí)，所有電子均能從兩板間通過，然后進(jìn)入豎直寬度足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打在豎直放置的熒光屏上。已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，其重力不計(jì)。（1）求電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置到OO＇的最小距離和最大距離；（2）要使所有電子都能垂直打在熒光屏上，（i）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平寬度L；（ii）求垂直打在熒光屏上的電子束的寬度。參考答案：（1）由題意可知，從0、2t0、4t0、……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置到OO＇的距離最大，在這種情況下，電子的最大距離為：

①

從t0、3t0、……等時(shí)刻進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的電子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的位置到OO＇的距離最小，在這種情況下，電子的最小距離為：

②

（2）（i）設(shè)電子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中射出時(shí)的偏向角為q，由于電子要垂直打在熒光屏上，所以電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑應(yīng)為：

③（2分）

⑦

所以垂直打在熒光屏上的電子束的寬度為：

⑧17.一列簡(jiǎn)諧波沿x軸傳播，t＝0時(shí)刻的波形如圖所示，此時(shí)質(zhì)點(diǎn)P振動(dòng)方向?yàn)閥軸正方向，6s后P第一次處于波谷，求簡(jiǎn)諧波傳播方向和傳播速度大小。參考答案：見解析（1），，解