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1—9题只有一项符合题目要求，第10—14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 Hz
C. A= 1 m， f =2.5 Hz
D. 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． Se→Kr＋2e 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Pu→X+He+γ，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（M＋m）g
B．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
O
O
4.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（ ）
A．mg B．
C． D．
5.一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d
C. 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4eV
8.一质量为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 /s2
B．物体向下运动时加速度大小为9m/s2
C．物体返回抛出点时的动能为40J
D．物体返回抛出点时的动能为114J
9.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x
B．传送带上的A点对地的位移大小为x
C．由于物体与传送带相互作用产生的热能为mv2
D．由于物体与传送带相互作用电动机要多做的功为mv2
10.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θ1、θ2、θ3，下列说法正确的是（ ）
A. v1<v2<v3
B. v1>v2>v3
C. θ1>θ2>θ3
D. θ1<θ2<θ3
12.在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量为m＝2kg的物块，物块与水平轻弹簧相连，并由一与水平方向成θ＝45º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g＝10m/s2，以下说法正确的是（ ）
θ
F
A.此时轻弹簧的弹力大小为20N
B． 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0
13.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( )
V
t
0
A
V
t
0
B
S
t
0
D
S
t
0
C

14．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：
①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；
②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；
③转变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；
试验数据如下表所示：
G/N
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
F/N
0.59
0.83
0.99
1.22
1.37
1.60
④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；
⑤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μ＝______(保留2位有效数字)．
(3)滑块最大速度的大小v＝________(用h、s、μ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．
①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)
50
100
150
弹簧长度(cm)
8.62
7.63
6.66
②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________．
③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________．
④重复③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°。
①求光线第一次射出棱镜时，出射光线的方向。
②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θ，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。

M
N
A
C
B
D
R
P
R
450
19．(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)μ＝____ __(保留2位有效数字)． (3) v＝______ __
16 .①k＝________N/m. ②_____ ___． ③ ________．
④v与x成________关系． ________成正比．
17. 3-4或3-5答题处

18.

M
N
A
C
B
D
R
P
R
450

19.

高三物理第3次月考答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A
D
C
B
C
B
C
A
A
BD
BD
AB
AD
AC
15. (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③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
WF－μmgh＝mv2－0
滑块从C点运动到D点，由动能定理得
WF－μmgs＝0－0
由以上两式得v＝.
16．①50　②相等　③滑块的动能　④正比　压缩量的平方
[解析] 依据F1＝mg＝kΔx1，F2＝2mg＝kΔx2，有ΔF＝F1－F2＝kΔx1－kΔx2，则k＝ N/m＝49.5 N/m，同理可以求得k′＝ N/m＝50.5 N/m，则劲度系数为k＝＝50 N/m.
②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．
③在该过程中弹簧的弹性势能转化为滑块的动能；
④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：
① 2分
② 2分
③ 2分
①②③联立，解得 ④ 1分
（2）对M、m的整体，由牛顿其次定律得：
⑤ 2分
①④⑤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