河北省正定中学2021届高三上学期第三次月考物理试题Word版含答案.docx

高三班级第一学期第三次月考物理试题一、 选择题（本题共14小题，共计56分。在每小题给出的四个选项中，第19题只有一项符合题目要求，第1014题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。）（选修3-4）1.一列简谐横波沿x轴正向传播，传到M点时波形如图所示，再经0.6s，N点开头振动，则该波的振幅A和频率f为（ ）A. A= 0.5 m，f =2.5 Hz B. A= 0.5 m，f =5 HzC. A= 1 m， f =2.5 HzD. A= 1 m ，f =5 Hz （选修3-5）1.下列说法中正确的是（ ）A氢原子吸取一个光子跃迁到激发态后，在向低能级跃迁时放出光子的频率可能小于入射光子的频率B假如用紫光照射某种金属发生光电效应，改用绿光照射这种金属确定不发生光电效应C由玻尔理论可知，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放确定频率的光子，同时电子的动能减小，电势能减小D SeKr2e 是重核裂变（选修3-4）2.一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图所示。P为介质中的一个质点，从该时刻开头的一段极短时间内，P的速度v和加速度a的大小变化状况是（ ）A. v变小，a变大 B. v变小，a变小 C. v变大，a变大 D. v变大，a变小（选修3-5）2.核能作为一种新能源在现代社会中已不行缺少，我国在完善核电平安基础上将加大核电站建设。核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险。已知钚的一种同位素Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为PuX+He+，下列有关说法正确的是（ ）A. X原子核中含有92个中子。B 100个Pu经过24100年后确定还剩余50个。C 由于衰变时释放巨大能量，依据E=mc2，衰变过程总质量增加。D.衰变发出的放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透力气。3.如图所示，质量为M的斜面体A放在粗糙水平面上，用轻绳拴住质量为m的小球B置于斜面上，轻绳与斜面平行且另一端固定在竖直墙面上，不计小球与斜面间的摩擦，斜面体与墙不接触，整个系统处于静止状态。则（ ）A斜面体对水平面的压力等于（Mm）gB水平面对斜面体有向左的摩擦力作用C当滑块缓慢向右移动时，斜面对小球的支持力变大D当滑块缓慢向右移动时，细线对小球的拉力先变小后变大甲乙OO4.将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，图甲是向上运动的频闪照片，图乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同。重力加速度为g，假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为（ ）Amg B CD5.一带电粒子射入一正点电荷的电场中，运动轨迹如图所示，粒子从A运动到B，则（ ）A粒子带正电 B粒子的动能始终变大C粒子的加速度先变大后变小 D粒子在电场中的电势能先变大后变小6 2021年6月13日，搭载聂海胜、张晓光、王亚平3名航天员的神舟十号飞船与天宫一号目标飞行器在离地面343km的近圆形轨道上成功实现自动交会对接。已知引力常量G，下列说法正确的是（ ） A为实现对接，两者运行速度的大小都应介于第一宇宙速度和其次宇宙速度之间B由天宫一号运行的周期和轨道半径可以求出地球的质量C太空课堂中通过体重计测出了聂海胜的质量D当航天员王亚平进行“天宫授课”站着不动时，她受到的合力为零7. 如图所示，a,b,c是某匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点，ab=cd=L，ad=bc=2L，电场线与矩形所在平面平行。已知a点电势为20 V,b点电势为24 V,d点电势为12 V,一个质子从b点以v0的速度射入此电场，入射方向与bc成45角，一段时间后经过c点。不计质子的重力，下列推断正确的是（ ）A. c点电势高于a点电势B. 电场强度的方向由b指向dC. 质子从b运动到c，所用的时间为D. 质子从b运动到c，电场力做功为4eV8.一质量为0.6kg的物体以20m/s的初速度竖直上抛，当物体上升到某一位置时，其动能削减了18J，机械能削减了3J。整个运动过程中物体所受阻力大小不变，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（ ） A物体向上运动时加速度大小为12 m /s2B物体向下运动时加速度大小为9m/s2C物体返回抛出点时的动能为40JD物体返回抛出点时的动能为114J9.水平传送带在电动机的带动下始终以速度v匀速运动。某时刻在传送带上A点处轻轻放上一个质量为m的小物体，经时间t小物体的速度与传送带相同，相对传送带的位移大小为x，A点未到右端，在这段时间内（ ）A小物体相对地面的位移大小为xB传送带上的A点对地的位移大小为xC由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2D由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv210.在物理学的进展过程中，很多物理学家都做出了重要的贡献，他们也制造出了很多的物理学争辩方法，下列关于物理学争辩方法的叙述中正确的是（ ）A抱负化模型是把实际问题抱负化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、位移等是抱负化模型B重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想C用比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比例，例如场强，电容 ,加速度都是接受比值法定义的D.依据速度定义式，当格外小时, 就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法11.如图，一同学分别在同始终线上的ABC三个位置投掷篮球，结果都垂直击中篮框，速度分别为v1、v2、v3，若篮球出手时高度相同，出手速度与水平方向夹角分别是1、2、3，下列说法正确的是（ ）A. v1v2v2v3 C. 123 D. 12312.在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量为m2kg的物块，物块与水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成45角的拉力F拉着物块，如图所示，此时物块处于静止平衡状态，且水平面对物块的弹力恰好为零。取g10m/s2，以下说法正确的是（ ）FA.此时轻弹簧的弹力大小为20NB 当撤去拉力F的瞬间，物块的加速度大小为8m/s2，方向向左C.若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度大小为8m/s2，方向向右D若剪断弹簧，则剪断的瞬间物块的加速度为013.在如图所示的粗糙轨道上，某小物块沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离后速度降为零就停止运动。假定物块经过斜面与水平面的连接处时没有动能损失，物块与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，用字母v和s分别表示物块的速率和路程，下列四个图中可能正确的是( ) Vt0AVt0BSt0DSt0C14如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界赐予系统确定的能量后，杆和球在竖直面内转动。在转动的过程中，忽视空气的阻力。若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是( )A球B转到最低点时，其速度为B球B在最低点时速度为 C球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg D球B在最高点，杆对水平轴的作用力为1.25mg二、填空题：（ 2小题，每空2分,共16分。）15.某试验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度试验步骤：用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示在A端向右拉动木板，待弹簧秤示数稳定后，将读数记作F；转变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤；试验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.590.830.991.221.371.60 如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；滑块由静止释放后开头运动并最终停在木板上的D点(未与滑轮碰撞)，测量C、D间的距离s. 图甲 图乙完成下列作图和填空：(1)依据表中数据在给定坐标纸上作出F-G图线(2)由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数_(保留2位有效数字)(3)滑块最大速度的大小v_(用h、s、和重力加速度g表示)16.某同学依据机械能守恒定律，设计试验探究弹簧的弹性势能与压缩量的关系如图 (a)所示，将轻质弹簧下端固定于铁架台，在上端的托盘中依次增加砝码，测量相应的弹簧长度，部分数据如下表由数据算得劲度系数k_N/m.(g取9.80 m/s2)砝码质量(g)50100150弹簧长度(cm)8.627.636.66取下弹簧，将其一端固定于气垫导轨左侧，如图 (b)所示；调整导轨，使滑块自由滑动时，通过两个光电门的速度大小_用滑块压缩弹簧，记录弹簧的压缩量x；释放滑块，记录滑块脱离弹簧后的速度v.释放滑块过程中，弹簧的弹性势能转化为_重复中的操作，得到v与x的关系如图 (c)由图可知，v与x成_关系由上述试验可得结论：对同一根弹簧，弹性势能与弹簧的_成正比(a) (b) (c)三、计算题(共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤。只写出最终答案的不能得分。有数值计算的问题，答案中必需明确写出数值和单位）（选修3-4）17. （8分）如图乙所示，ABCD是始终角梯形棱镜的横截面，位于截面所在平面内的一束光线由O点垂直AD边射入。已知棱镜的折射率n=，AB=BC=8cm，OA=2cm，OAB=60。求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。第一次的出射点距C cm。（选修3-5）17.（8分）如图所示，光滑水平面上一质量为M、长为L的木板右端靠竖直墙壁质量为m的小滑块（可视为质点）以水平速度v0滑上木板的左端，滑到木板的右端时速度恰好为零求:(1)小滑块与木板间的摩擦力大小；(2)现小滑块以某一速度v滑上木板的左端，滑到木板的右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞，然后向左运动，刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下，试求的值18. （13分）如图所示，水平桌面上静止着质量为M的斜面体，斜面与水平方向的夹角为，质量为m的物块放置在斜面上，斜面体与水平间的动摩擦因数为，物块与斜面间的动摩擦因数为，已知。现用一从零渐渐增大的水平拉力F拉斜面体直到物块与斜面体发生相对滑动。（1）物块相对斜面体滑动时所受摩擦力大小；（2）从施加F到物块与斜面体发生相对滑动这一过程中，拉力F的最大值；（3）定性画出斜面体M的速度随时间的变化图像。MNACBDRPR45019(17分)如图所示，水平桌面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑轨道MNP，其外形为半径R=0.8 m的圆环剪去了左上角135的圆弧，MN为其竖直直径，P点到桌面的竖直距离也是R。用质量m1=0.4kg的物块将弹簧缓慢压缩到C点，释放后弹簧恢复原长时物块恰停止在B点。用同种材料、质量为m2=0.2kg的物块将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点后其位移与时间的关系为x=6t-2t2，物块从桌面右边缘D点飞离桌面后，由P点沿圆轨道切线落入圆轨道。g =10 m/s2，求：（1）DP间的水平距离；（2）推断m2能否沿圆轨道到达M点；（3）释放后m2在水平桌面上运动过程中克服摩擦力做的功。高三班级第一学期第三次月考物理答题纸姓名 班级 考号 考场号 座位号 二、填空题：（ 2小题，每空2分,共16分。）15.(1)(2)_ _(保留2位有效数字) (3) v_ _16 .k_N/m. _ _ _v与x成_关系 _成正比17. 3-4或3-5答题处18.MNACBDRPR45019.高三物理第3次月考答案1234567891011121314ADCBCBCAABDBDABADAC15. (1)(2)0.40(0.38、0.39、0.41、0.42均正确)(3)解析： (1)依据试验步骤给出的试验数据描点、连线即可(2)上问所得图线的斜率就是滑块与木板间的动摩擦因数(3)重物下落h时，滑块的速度最大设滑块的质量为m，细绳拉力对滑块所做的功为WF，对该过程由动能定理得WFmghmv20滑块从C点运动到D点，由动能定理得WFmgs00由以上两式得v. 1650相等滑块的动能正比压缩量的平方解析 依据F1mgkx1，F22mgkx2，有FF1F2kx1kx2，则k N/m49.5 N/m，同理可以求得k N/m50.5 N/m，则劲度系数为k50 N/m.滑块离开弹簧后做匀速直线运动，故滑块通过两个光电门时的速度相等在该过程中弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；图线是过原点的倾斜直线，所以v与x成正比；弹性势能转化为动能，即E弹mv2，即弹性势能与速度平方成正比，则弹性势能与压缩量平方成正比17. （8分）解：（1）小滑块以水平速度v0右滑时，有：（2分） 解得 （1分）（2）小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1，则有（1分）滑块与墙碰后至向左运动到木板左端，此时滑块、木板的共同速度为v2，则有（1分） 由总能量守恒可得： （2分）上述四式联立，解得（1分） 18.分解加速度，沿斜面、垂直于斜面建立坐标系（13分=7+3+3）（1）刚要滑动时，对m：受力分析如图： 2分 2分 2分联立，解得 1分（2）对M、m的整体，由牛顿其次定律得： 2分联立，解得 1分（3）（3分）18.分解力，水平竖直建立坐标系（13分=5+5+3）（1）对m：受力分析，水平竖直建立直角坐标系竖直方向：, 2分 2分 1分（2）对m：受力分析，水平竖直建立直角坐标系水平方向： 2分对M和m整体水平方向可得 2分 1分19(17分=5+5+7)（2）若物块能过最高点，须有 2分若物块能沿轨道到达M点，其速度为，从D到M，由动能定理 m2gR= m2vM2 m2vD2 2分 （或从P到M列动能定理，也给分）解得： 1分 即 物块不能到达M点