湖北省荊州市天星中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，一半徑為R的均勻帶正電圓環水平放置，環心為O點，在O正上方h高位置的A點與A'關于O對稱．質量為m的帶正電的小球從A點靜止釋放，并穿過帶電環．則小球從A點到A'過程中加速度（a）、重力勢能（EpG）、機械能（E）、電勢能（Ep電）隨位置變化的圖象可能正確的是（取O點為坐標原點且重力勢能為零，向下為正方向，無限遠電勢為零）（）A．B．C．D．參考答案：：解：小球運動過程的示意圖如圖所示．A、圓環中心的場強為零，無窮遠處場強也為零，則小球從A到圓環中心的過程中，場強可能先增大后減小，則小球所受的電場力先增大后減小方向豎直向上，由牛頓第二定律得知，重力不變，則加速度可能先減小后增大；小球穿過圓環后，小球所受的電場力豎直向下，加速度方向向下，為正值，根據對稱性可知，電場力先增大后減小，則加速度先增大后減小．故A是可能的．故A正確．B、小球從A到圓環中心的過程中，重力勢能EpG=mgh，小球穿過圓環后，EpG=﹣mgh，根據數學知識可知，B是可能的．故B正確．C、小球從A到圓環中心的過程中，電場力做負功，機械能減小，小球穿過圓環后，電場力做正功，機械能增大，故C是可能的．故C正確．D、由于圓環所產生的是非勻強電場，小球下落的過程中，電場力做功與下落的高度之間是非線性關系，電勢能變化與下落高度之間也是非線性關系，所以D是不可能的．故D錯誤．故選：ABC．2.雜技表演“飛車走壁”的演員騎著摩托車飛駛在光滑的圓錐形筒壁上，筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，演員和摩托車的總質量為m，先后在A、B兩處緊貼著內壁分別在圖中虛線所示的水平面內做勻速圓周運動，則下列說法不正確的是：A.A處的線速度大于B處的線速度

B.A處的角速度小于B處的角速度C.A處對筒的壓力大于B處對筒的壓力

D.A處的向心力等于B處的向心力參考答案：C3.（單選）如圖所示，平行金屬板A、B水平正對放置，分別帶等量異號電荷，一帶電微粒水平射入板間，在重力和電場力共同作用下運動，軌跡如圖中虛線所示，那么（）A．若微粒帶正電荷，則A板一定帶正電荷B．微粒從M點運動到N點電勢能一定增加C．微粒從M點運動到N點動能一定增加D．微粒從M點運動到N點機械能一定增加參考答案：考點：帶電粒子在混合場中的運動；功能關系；機械能守恒定律．專題：帶電粒子在復合場中的運動專題．分析：微粒在平行金屬板間受到重力與電場力的作用，根據微粒運動軌跡與微粒受到的重力與電場力間的關系分析答題．解答：解：微粒在極板間受到豎直向下的重力作用與電場力作用，由圖示微粒運動軌跡可知，微粒向下運動，說明微粒受到的合力豎直向下，重力與電場力的合力豎直向下；A、如果微粒帶正電，A板帶正電荷，微粒受到的合力向下，微粒運動軌跡向下，A板帶負電，但如果電場力小于重力，微粒受到的合力向下，微粒運動軌跡向下，則A板既可以帶正電，也可能帶負電，故A錯誤；B、如果微粒受到的電場力向下，微粒從M點運動到N點過程中電場力做正功，微粒電勢能減小，如果微粒受到的電場力向上，則電勢能增加，故B錯誤；C、微粒受到的合力向下，微粒從M點運動到N點過程中合外力做正功，微粒的動能增加，故C正確；D、微粒從M點運動到N點過程動能增加，重力勢能減小，機械能不一定增加，故D錯誤．故選：C．點評：根據微粒的運動軌跡判斷出微粒受到的合外力，然后根據微粒的受力情況分析答題；電場力做正功，電勢能增加，電場力做負功，電勢能減小．4.如圖所示，離地面高h處有甲、乙兩個物體，甲以初速度v0水平射出，同時乙以初速度v0沿傾角為45°的光滑斜面滑下．若甲、乙同時到達地面，則v0的大小是（）A． B． C． D．參考答案：A【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動的位移與時間的關系；平拋運動．【分析】根據題意可知：甲做平拋運動，水平方向做勻速運動，豎直方向做自由落體運動，運動的時間可以通過豎直方向上自由落體運動的公式求解，乙做勻加速直線運動，運動的時間與甲相等，由幾何關系及位移時間公式即可求解．【解答】解：甲做平拋運動，水平方向做勻速運動，豎直方向做自由落體運動，根據h=得：t=①根據幾何關系可知：x乙=②乙做勻加速直線運動，根據牛頓第二定律可知：a===③根據位移時間公式可知：④由①②③④式得：v0=所以A正確．故選A5.甲、乙兩車在同一水平道路上,一前一后相距,乙車在前,甲車在后,某時刻兩車同時開始運動,兩車運動的過程如圖所示,則下列表述正確的是(

)A.當時兩車相遇B.時兩車間的的距離最大C.兩車有兩次相遇D.兩車有三次相遇參考答案：CT＝5×0.02s＝0.1s，vE＝＝cm/s＝0.25m/s，a＝＝cm/s2＝0.30m/s2.答案：0.25m/s0.30m/s2二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測定木塊A和木板B之間的動摩擦因數，某同學設計了一個實驗，圖甲為其實驗裝置示意圖。該同學在實驗中的主要操作有：A．用彈簧秤測出木塊A的重力為G=6.00N；B．用彈簧秤測出木板B的重力為Gˊ=9.25N；C．按圖甲的裝置安裝器材，安裝過程中用手按住木塊和木板；D．松開按住木塊和木板的手，讓其運動，待彈簧秤指針穩定時再讀數。①該同學的上述操作中多余的步驟是

。（填步驟序號）②在聽取意見后，該同學按正確方法操作，讀數時彈簧秤的指針位置如圖乙所示，其示數為

N。根據該同學的測量數據，可得到木塊A和木板B之間的動摩擦因數為

。參考答案：①

B

；②

2.10

0.35

7.（4分）如圖所示的電路中，R1=10歐，R6=50歐，已知R1<R2<R3<R4<R5<R6，則A、B間總電阻的范圍是

。參考答案：Ω<R<5Ω8.（4分）已知在t1時刻簡諧橫波的波形如圖中實線所示；在時刻t2該波的波形如圖中虛線所示。t2－t1=0.02s。若波的周期T滿足0.01s＜T＜0.02s，且從t1時刻起，圖中Q質點比R質點先回到平衡位置，則波速是___________m/s。參考答案：

答案：400m/s9.如圖所示，在高為h的平臺邊緣以初速度υ0水平拋出小球A，同時在水平地面上距臺面邊緣水平距離為s處豎直上拋小球B，兩球運動軌跡在同一豎直平面內，不計空氣阻力，重力加速度為g．為使兩球能在空中相遇，水平距離s應＜v0；若水平距離為s0，則υB=．參考答案：考點：平拋運動；豎直上拋運動．分析：A做平拋運動，B球豎直上拋運動，要使兩球在空中相遇，運動的時間必然小于A球運動時間，且A球的水平距離要等于s，兩球同時運動，運動的時間相同，根據平拋運動和豎直上拋運動的公式，抓住時間，位移的關系聯立方程即可求解．解答：解：由于A做平拋運動有：x=v0t，h=，可得：x=v0所以為使兩球能在空中相遇，水平距離應有：s＜x，即：s＜v0．由：s0=v0t，h=+（vBt﹣）得：vB=故答案為：，．點評：本題主要考查了平拋運動和豎直上拋運動的基本規律，關鍵要正確分析兩個物體運動之間的關系．10.歐洲天文學家發現了一顆可能適合人類居住的行星。若該行星質量為M，半徑為R，萬有引力恒量為G，則繞該行星運動的衛星的第一宇宙速度是______________。設其質量是地球的5倍，直徑是地球的1.5倍，在該行星表面附近沿圓軌道運行的人造衛星的動能為Ek1，在地球表面附近沿圓軌道運行的相同質量的人造衛星的動能為Ek2，則為______________。參考答案：，10/311.近年來裝修污染已經被列為“危害群眾最大的五種環境污染”之一.目前，在居室裝修中經常用到的花崗巖、大理石等裝修材料，都不同程度地含有放射性元素，比如，含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性氣體氡，而氡會發生放射性衰變，放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據有關放射性知識回答下列問題：（1）下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若在高溫下其半衰期必縮短B．衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的C．射線一般伴隨著或射線產生，在這三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力也最強D．發生衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數減少了2（2）氡核（）發生衰變后變為釙（），其衰變方程為

，若氡（）經過一系列衰變后的最終產物為鉛（），則共經過

次衰變，

次衰變．（3）靜止的氡核（）放出一個速度為v0的粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉化為粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，試求在衰變過程中釋放的核能．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計．）參考答案：【知識點】原子核衰變及半衰期、衰變速度；愛因斯坦質能方程；裂變反應和聚變反應．O2O3【答案解析】（1）BD（2）

4

；4

（3）解析：（1）A、半衰期與外界因素無關，故A錯誤

B、原子核內的中子轉化為質子時，放出一個電子，這個過程即β衰變，故B正確；

C、γ射線一般伴隨著α或β射線產生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；

D、發生α衰變時，生成的α粒子帶2個單位的正電荷和4個電位的質量數，即α粒子由2個中子和2個質子構成，故α衰變時成生的新核中子數減少2，質子數減少2，故D正確；

故選：BD．（2）根據電荷數守恒、質量數守恒，衰變方程為．

設經過了n次α衰變，m次β衰變．

有：4n=16，2n-m=4，解得n=4，m=4．

（3）設α粒子的質量為m1，氡核的質量為m2，反沖核的速度大小為v．

則根據動量守恒定律可得：m1v0=（m2-m1）v

由題意得，釋放的核能E=+解得E=【思路點撥】α衰變生成氦原子核，β衰變生成的電子是其中的中子轉化為質子同時生成的，半衰期是統計規律，與外界因素無關．

根據電荷數守恒、質量數守恒寫出衰變方程，通過一次α衰變電荷數少2，質量數少4，一次β衰變電荷數多1，質量數不變，求出衰變的次數．

先根據動量守恒定律列方程求解出α衰變后新核的速度；然后根據愛因斯坦質能方程求解質量虧損，從而求釋放的核能．12.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：13.電磁波在真空中的傳播速度是_____________m/s。有一電臺發射的電磁波的頻率范圍是535.0kHz到1605kHz，則它發射的電磁波的最長波長是________________m。

參考答案：答案：3.0×108；5.61×102

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（09年大連24中質檢）（選修3—4）（5分）半徑為R的半圓柱形玻璃，橫截面如圖所O為圓心，已知玻璃的折射率為，當光由玻璃射向空氣時，發生全反射的臨界角為45°．一束與MN平面成45°的平行光束射到玻璃的半圓柱面上，經玻璃折射后，有部分光能從MN平面上射出．求①說明光能從MN平面上射出的理由?

②能從MN射出的光束的寬度d為多少?參考答案：解析：①如下圖所示，進入玻璃中的光線a垂直半球面，沿半徑方向直達球心位置O，且入射角等于臨界角，恰好在O點發生全反射。光線a右側的光線（如：光線b）經球面折射后，射在MN上的入射角一定大于臨界角，在MN上發生全反射，不能射出。光線a左側的光線經半球面折射后，射到MN面上的入射角均小于臨界角，能從MN面上射出。（1分）最左邊射向半球的光線c與球面相切，入射角i=90°折射角r=45°。故光線c將垂直MN射出（1分）

②由折射定律知（1分）

則r=45°

（1分）

所以在MN面上射出的光束寬度應是

（1分）15.（10分）一物體在A、B兩點的正中間由靜止開始運動（設不會超越A、B），其加速度隨時間變化如圖所示，設向A的加速度方向為正方向，若從出發開始計時，則：

（1）物體的運動情況是___________________。（2）4S末物體的速度是______，0-4S內物體的平均速度是________。（3）請根據圖畫出該物體運動的速度-時間圖像。參考答案：（1）一直向A運動（2分）；（2）0；2m（4分）；（3）如圖（4分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.

如圖，傾角為θ的斜面固定在水平地面上（斜面底端與水平地面平滑連接），A點位于斜面底端，AB段斜面光滑，長度為s，BC段足夠長，物體與BC段斜面、地面間的動摩擦因數均為μ。質量為m的物體在水平外力F的作用下，從A點由靜止開始沿斜面向上運動，當運動到B點時撤去力F。求：（1）物體上滑到B點時的速度vB；（2）物體最后停止時距離A點的距離。參考答案：（1）（2分）

（2分）（2）繼續上滑的加速度a2＝gsinθ＋μgcosθ（1分）若mgsinθ＜μmgcosθ，即μ＞tanθ，物體停在BC段，（1分）（2分）若μ＜tanθ，物體停在水平段（1分）從A點至停下，（1分）（1分）（1分）17.某儀器在地面上受到的重力為160N，將它置于宇宙飛船中，當宇宙飛船以a=0.5g的加速度豎直上升到某高度時儀器所受的支持力為90N，取地球表面處重力加速度g=10m∕s2，地球半徑R=6400km。求：（1）此處的重力加速度的大小g’；（2）此處離地面的高度H；（3）在此高度處運行