2021年辽宁省大连市普兰店第二十四高级中学高三物理月考试卷含解析一、 选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分每小题只有一个选项符合题意1. （多选）如图为过山车以及轨道简化模型，以下判断正确的是（）A过山车在圆轨道上做匀速圆周运动B过山车在圆轨道最高点时的速度应不小于C过山车在圆轨道最低点时乘客处于超重状态D过山车在斜面h=2R高处由静止滑下能通过圆轨道最高点参考答案：考点：向心力版权所有专题：匀速圆周运动专题分析：过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当压力为零时，速度最小，在最低点时，重力和轨道对车的压力提供向心力，加速度向上，处于超重状态，根据动能定理求出在斜面h=2R高处由静止滑下到最高点的速度，判断能否通过最高点解答：解：A、过山车在竖直圆轨道上做圆周运动，机械能守恒，动能和重力势能相互转化，速度大小变化，不是匀速圆周运动，故A错误；B、在最高点，重力和轨道对车的压力提供向心力，当压力为零时，速度最小，则解得：v=，故B正确；C、在最低点时，重力和轨道对车的压力提供向心力，加速度向上，乘客处于超重状态，故C正确；D、过山车在斜面h=2R高处由静止滑下到最高点的过程中，根据动能定理得：解得；v=0，所以不能通过最高点，故D错误故选：BC点评：竖直平面内的圆周运动，在最高点和最低点，重力和轨道对车的压力提供向心力，物体能通过最高点的条件是，在最高点的速度v，难度不大，属于基础题2. 风速仪的简易装置如图（甲）所示，风杯在风力作用下带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化。风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图（乙）所示；若风速变为v2，且v21）D在M、N之间插入金属板，且不和M、N接触参考答案：A二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. （选修34模块）（5分）机械波和电磁波都能传递能量，其中电磁波的能量随波的频率的增大而 。波的传播及其速度与介质有一定的关系，在真空中，机械波是 传播的，电磁波是 传播的。（填能、不能、不确定），在从空气进入水的过程中，机械波的传播速度将 ，电磁波的传播速度将 （填增大、减小、不变）。参考答案：答案：增大 不能 能 增大 减小7. 计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP= ，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_。参考答案：8. 用充电器为一手机锂电池充电，等效电路如图所示，充电器电源的输出电压为U，输出电流为I，手机电池的内阻为r，则电能转化为化学能的功率为_，充电器的充电效率为_参考答案：9. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线，如图乙所示。 滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg；滑块和轨道间的动摩擦因数= 。（重力加速度g取10ms2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力）参考答案：0.5 0.210. 若元素A的半衰期为3天，元素B的半衰期为2天，则相同质量的A和B，经过6天后，剩下的元素A、B的质量之比mAmB为 . 参考答案：2:111. 在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小_ kJ，空气_(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ。参考答案：(1)交流(2)(3)1.312. 如图所示，在光滑水平面上，一绝缘细杆长为，两端各固定着一个带电小球，处于水平方向、场强为E的匀强电场中，两小球带电量分别为q和q，轻杆可绕中点O自由转动。在轻杆与电场线夹角为时，忽略两电荷间的相互作用，两电荷受到的电场力对O点的力矩大小为_，两电荷具有的电势能为_。参考答案：13. 如图所示，两端封闭的均匀玻璃管竖直放置，管中间有一段水银柱将管中气体分成体积相等的两部分，管内气体的温度始终与环境温度相同。一段时间后，发现下面气体的体积比原来大了，则可以判断环境温度 了（填“升高”或“降低”），下面气体压强的变化量 上面气体压强的变化量（填“大于”、“等于”或“小于”）。 参考答案：升高 ； 等于三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. 如图为一块直角三棱镜，顶角A为30一束激光沿平行于BC边的方向射向直角边AB，并从AC边射出，出射光线与AC边夹角也为30则该激光在棱镜中的传播速度为多少？(结果保留两位有效数字)参考答案：1.7108m/s解：光路图如图：由几何关系得：=A=30，=90-30=60折射率激光在棱镜中传播速【点睛】几何光学要正确作出光路图，由几何知识找出入射角和折射角是关键知道光速和折射率的关系.15. 螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。参考答案：N、S极1分电源+、-极四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 如图所示，空间有场强的竖直向下的匀强电场，长的不可伸长的轻绳一端固定于点，另一端系一质量的不带电小球，拉起小球至绳水平后，无初速释放。另一电荷量、质量与相同的小球，以速度水平抛出，经时间与小球与点下方一足够大的平板相遇。不计空气阻力，小球均可视为质点，取。（1）求碰撞前瞬间小球的速度。（2）若小球经过路到达平板，此时速度恰好为O，求所加的恒力。（3）若施加恒力后，保持平板垂直于纸面且与水平面的夹角不变，在点下方面任意改变平板位置，小球均能与平板正碰，求出所有满足条件的恒力。参考答案：（1）设P的加速度为a0、到D点的竖直速度为vy，合速度大小为v1,与水平方向的夹角为，有 联立方程，代入数据解得：v1=6m/s =300 （2）设A碰前速度为v2，此时轻绳与竖直线的夹角为，由动能定理得： 设A、P碰撞后小球C的速度为v，由动量守恒定律得： 小球C到达平板时速度为0，应做匀减速直线运动，设加速度的大小为a 有 设恒力大小为，F与竖直方向的夹角为，如图，根据牛顿第二定律，得： 代入相关数据解得： （3）由于平板可距D点无限远，小球C必做匀速或匀加速直线运动，恒力F1的方向可从竖直方向顺时针转向无限接近速度方向，设恒力与速度方向夹角为，有： 在垂直于速度方向上，有： 则F1的大小满足条件为 （式中） 17. 质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为。重力加速度为g。参考答案：A、B相碰时系统的动量守恒 (3分)碰撞后A作平抛运动 (2分)碰撞后B作匀减速运动到静止 (2分)由以上各式解得 (3分)18. 如图所示，在同一竖直平面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面底部的压缩弹簧的顶端，此时小球距斜面顶端的高度为H=2L，解除弹簧的锁定后，小球沿斜面向上运动离开斜面后，达到最高点时（此时A球的速度恰好水平）与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O