2021年河南省焦作市武陟縣第三中學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.我國將要發射一顆繞月運行的探月衛星“嫦娥1號”。設該衛星的軌道是圓形的，且貼近月球表面。已知月球的質量約為地球質量的1/81，月球的半徑約為地球半徑的1/4，地球上的第一宇宙速度約為7.9km/s，則該探月衛星繞月運行的速率約為（

）A.0.4km/s

B.1.8km/s

C.11km/s

D.36km/s參考答案：B2.（單選）如圖所示，密閉容器中盛滿水，水中放入P和Q兩個小球，P球為鐵球，Q球為木球。它們用細線分別系于容器的上、下底部，則P球下沉，Q球上浮，當容器靜止時，細線均伸直處于豎直方向。現使容器以一定的加速度a向右勻加速運動，則此時P、Q兩球相對容器 A．都向右偏移 B．都向左偏移 C．P球向左偏移，Q球向右偏移 D．P球向右偏移，Q球向左偏移

參考答案：C3.一物體放在光滑水平面上，它的俯視圖如圖所示．兩個相互垂直的力F1和F2同時作用在物體上，使物體沿圖中v0的方向做直線運動。再經過一段位移后，力F1和F2對物體所做的功分別為3J和4J，則合力對物體所做的功為

A．3J

B．4J

C．5J

D．7J參考答案：D4.2012年2月25日，我國成功地將第十一顆北斗導航衛星送入太空預定軌道一地球靜止軌道，使之成為地球同步衛星。關于該衛星，下列說法正確的是A．相對于地面靜止，離地面高度為在R～4R(R為地球半徑)之間的任意值B．運行速度大于7.9km／sC．角速度大于靜止在地球赤道上物體的角速度D．向心加速度大于靜止在地球赤道上物體的向心加速度參考答案：5.（單選）如圖是某質點運動的v﹣t圖象，由圖象得到的正確結果是（）A．0～2s內的平均速度是1m/sB．第2s內的位移大小是4mC．0～1s內的加速度與2～4s內的加速度方向相反D．0～1s內的運動方向與2～4s內的運動方向相反參考答案：考點：勻變速直線運動的圖像；勻變速直線運動的速度與時間的關系．專題：運動學中的圖像專題．分析：速度時間圖象中，位移的大小等于圖象與坐標軸之間的面積，平均速度等于位移除以時間，物體的加速度可以求解速度時間圖象的斜率．解答：解：A、0～2s內的位移大小即梯形面積大小x=（1+2）×2=3m，則平均速度，故A錯誤；B、第2s內的位移x2=v2t2=2×1=2m，故B錯誤；C、圖象的斜率表示加速度，則0～1s內的加速度為正，2～4s內的加速度為負，方向相反，故C正確．D、0﹣1s內與2﹣4s內圖線均在v正半軸，即速度都為正方向，運動方向相同，故D錯誤．故選：C．點評：速度時間圖象中，某一點代表此時刻的瞬時速度，切線代表該位置的加速度，圖象與坐標軸圍成面積代表位移，時間軸上方位移為正，時間軸下方位移為負．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.用能量為E0的光子照射基態氫原子，剛好可使該原子中的電子成為自由電子，這一能量E0稱為氫的電離能．現用一頻率為v的光子從基態氫原子中擊出一電子（電子質量為m)。該電子在遠離核以后速度的大小為

，其德布羅意波長為

（普朗克常全為h)參考答案：

7.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經過圖中N點時開始計時，到第一次經過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關系公式為：8.如圖所示，A、B兩點相距0.1m，AB連線與電場線的夾角θ＝60°，勻強電場的場強E＝100V/m，則A、B間電勢差UAB＝____V。參考答案：-5V

由圖示可知，BA方向與電場線方向間的夾角為：θ=60°，BA兩點沿電場方向的距離為：d=Lcosθ，BA兩點間的電勢差為：UBA=Ed=ELcosθ=100V/m×0.1m×cos60°=5V，故AB間的電勢差為：UAB=-UBA=-5V。故選。9.如圖所示是某種“研究平拋運動”的實驗裝置：（1）當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，改變H大小，重復實驗，a、b仍同時落地，該實驗結果可表明（

）。A.兩小球落地速度的大小相同

B.兩小球在空中運動的時間相等C.a小球在豎直方向的分運動與b小球的運動相同D.a小球在水平方向的分運動是勻加速直線運動（2）利用該實驗裝置研究a小球平拋運動的速度，從斜槽同一位置釋放小球，實驗得到小球運動軌跡中的三個點A、B、C，如圖乙所示，圖中O為拋出點，B點在兩坐標線交點，坐標xB=40cm，yB=20cm，則a小球水平飛出時的初速度大小為v0=_______m/s；平拋小球在B點處的瞬時速度的大小為vB=_____m/s（g=10m/s2）。參考答案：

(1).（1）BC

(2).（2）

(3).(1)當a小球從斜槽末端水平飛出時與b小球離地面的高度均為H，此瞬間電路斷開使電磁鐵釋放b小球，最終兩小球同時落地，知運動時間相等，a球在豎直方向上的分運動與b小球的運動相同，但不能說明a小球水平方向的分運動是勻速直線運動，故選BC。

（2）A點的橫坐標為20cm，縱坐標為5cm，C點的橫坐標為60cm，縱坐標為45cm，根據得，，則平拋運動的初速度:；B點豎直方向上的分速度，則B點的瞬時速度:。10.在豎直平面內，一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應的曲線方程為（單位：m），式中。將一光滑小環套在該金屬桿上，并從x＝0處以的初速度沿桿向下運動，取重力加速度。則當小環運動到時的速度大小v＝

m/s；該小環在x軸方向最遠能運動到x＝

m處。參考答案：答案：5，解析：小環在金屬桿上運動時，只有重力做功，機械能守恒。取為零勢能面，根據機械能守恒定律有，將和分別代入曲線方程，求得此時環的縱坐標位置，，，將數據你入上式得。當小環在運動到最遠位置時，小環的速度等于零。根據機械能守恒定律有，而，所以有，所以有。11.某同學用如圖a所示的電路測量電源的電動勢和內阻，其中R是電阻箱，R0是定值電阻，且R0=3000Ω，G是理想電流計。改變R的阻值分別讀出電流計的讀數，做出1/R—1/I圖像如圖b所示，則：電源的電動勢是

，內阻是

參考答案：3v

1Ω12.現有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質量不計的細線．試用這些器件設計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數），求出木塊的質量和尺的質量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環中，環與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調節直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設木塊質量為m，直尺質量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數x1、x2，彈簧測力計讀數G．由平衡條件和圖中所設的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．13.如圖所示，輕且不可伸長的細繩懸掛質量為0.5kg的小圓球，圓球又套在可沿水平方向移動的框架槽內，框架槽沿鉛直方向，質量為0.2kg。自細繩靜止于鉛直位置開始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至圖中位置，此時細繩與豎直方向夾角30°。繩長0.2m，不計一切摩擦。則此過程中重力對小圓球做功為

J；小圓球在此位置的瞬時速度大小是

m/s。（取g=10m/s2）參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（2014?宿遷三模）學校科技節上，同學發明了一個用彈簧槍擊打目標的裝置，原理如圖甲，AC段是水平放置的同一木板；CD段是豎直放置的光滑半圓弧軌道，圓心為O，半徑R=0.2m；MN是與O點處在同一水平面的平臺；彈簧的左端固定，右端放一可視為質點、質量m=0.05kg的彈珠P，它緊貼在彈簧的原長處B點；對彈珠P施加一水平外力F，緩慢壓縮彈簧，在這一過程中，所用外力F與彈簧壓縮量x的關系如圖乙所示．已知BC段長L=1.2m，EO間的距離s=0.8m．計算時g取10m/s2，滑動摩擦力等于最大靜摩擦力．壓縮彈簧釋放彈珠P后，求：（1）彈珠P通過D點時的最小速度vD；（2）彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，它通過C點時的速度vc；（3）當緩慢壓縮彈簧到壓縮量為x0時所用的外力為8.3N，釋放后彈珠P能準確擊中平臺MN上的目標E點，求壓縮量x0．參考答案：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．考點： 動能定理的應用；機械能守恒定律．專題： 動能定理的應用專題．分析： （1）根據D點所受彈力為零，通過牛頓第二定律求出D點的最小速度；（2）根據平拋運動的規律求出D點的速度，通過機械能守恒定律求出通過C點的速度．（3）當外力為0.1N時，壓縮量為零，知摩擦力大小為0.1N，對B的壓縮位置到C點的過程運用動能定理求出彈簧的壓縮量．解答： 解：（1）當彈珠做圓周運動到D點且只受重力時速度最小，根據牛頓第二定律有：mg=解得．v==m/s（2）彈珠從D點到E點做平拋運動，設此時它通過D點的速度為v，則s=vtR=gt從C點到D點，彈珠機械能守恒，有：聯立解得v=代入數據得，V=2m/s（3）由圖乙知彈珠受到的摩擦力f=0.1N，根據動能定理得，且F1=0.1N，F2=8.3N．得x=代入數據解得x0=0.18m．答：（1）彈珠P通過D點時的最小速度為；（2）通過C點時的速度為m/s；（3）壓縮量為0.18m．點評： 本題考查了動能定理、機械能守恒定律、牛頓第二定律的綜合，涉及到圓周運動和平拋運動，知道圓周運動向心力的來源，以及平拋運動在豎直方向和水平方向上的運動規律是解決本題的關鍵．15.（4分）已知氣泡內氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結果保留一位有效數字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數,(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一質量為M=10kg，長為L=2m的木板放在水平地面上，已知木板與地面間的動摩擦因數為μ1=0.1，在此木板的右端上還有一質量為m=4kg的小物塊，且視小物塊為質點，木板厚度不計．今對木板突然施加一個F=54N的水平向右的拉力，g=10m/s2．（1）若木板上表面光滑，則小物塊經多長時間將離開木板？（2）若小物塊與木板間的動摩擦因數為μ、小物塊與地面間的動摩擦因數為2μ，小物塊相對木板滑動一段時間后離開木板繼續在地面上滑行，且對地面的總位移S=3m時停止滑行，求μ值．參考答案：解：（1）對木板受力分析，由牛頓第二定律得：F﹣μ1（M+m）g=Ma，由運動學公式，得，代入數據解得：t=1s

（2）對物塊：在木板上時μmg=ma1，在地面上時2μmg=ma2，設物塊從木板上滑下時的速度為v1，物塊在木板上和地面上的位移分別為x1、x2，則：，，并且滿足s=x1+x2=3m解得x1=2m．設物塊在木板上滑行時間為t1，則，對木板：F﹣μmg﹣μ1（M+m）g=Ma3，木板對地面的位移，x=x1+L，解得μ=0.167

答：（1）小物塊經1s時間將離開木板．（2）μ的值為0.167．17.人站在小車上和小車一起以速度v0沿光滑水平面向右運動．地面上的人將一小球以速度v沿水平方向向左拋給車上的人，人接住后再將小球以同樣大小的速度v水平向右拋出，接和拋的過程中車上的人和車始終保持相對靜止．重復上述過程，當車上的人將小球向右拋出n次后，人和車速度剛好變為0．已知人和車的總質量為M，求小球的質量m．參考答案：解：以人和小車、小球組成的系統為研究對象，車上的人第一次將小球拋出，規定向右為正方向，由動量守恒定律：Mv0﹣mv=Mv1+mv得