四川省廣元市西城中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

四川省廣元市西城中學(xué)2021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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.“蹦極”是一項(xiàng)既驚險(xiǎn)又刺激的運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)員腳上綁好彈性繩從很高的平臺(tái)上跳下，從開始到下落到最低點(diǎn)的速度—時(shí)間圖象如圖所示，，設(shè)運(yùn)動(dòng)員開始跳下時(shí)的初速度為零，不計(jì)阻力，則下列說法正確的是A．0-時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員做自由落體運(yùn)動(dòng)B．-時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)C．-時(shí)間內(nèi)，重力對(duì)運(yùn)動(dòng)員做的功大于運(yùn)動(dòng)員克服拉力做的功D．-時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員動(dòng)能的減少量大于克服拉力做的功參考答案：ABC2.（單選）“快樂向前沖”節(jié)目，中有這樣一種項(xiàng)目，選手需要借助懸掛在高處的繩飛躍到鴻溝對(duì)面的平臺(tái)上，如果已知選手的質(zhì)量為m，選手抓住繩由靜止開始擺動(dòng)，此時(shí)繩與豎直方向夾角為，繩的懸掛點(diǎn)O距平臺(tái)的豎直高度為H，繩長為L，不考慮空氣阻力和繩的質(zhì)量，下列說法正確的是A．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)B．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力為C．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)所受繩子的拉力大小大于選手對(duì)繩子的拉力大小D．選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，其運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速運(yùn)動(dòng)參考答案：B解析：：A、失重時(shí)物體有向下的加速度，超重時(shí)物體有向上的加速度，選手?jǐn)[到最低點(diǎn)時(shí)向心加速度豎直向上，因此處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B、擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，有：mgl(1?cosθ)＝mv2

①設(shè)繩子拉力為T，在最低點(diǎn)有：T?mg＝

m

②聯(lián)立①②解得：T=（3-2cosα）mg，故B正確；C、繩子對(duì)選手的拉力和選手對(duì)繩子的拉力屬于作用力和反作用力，因此大小相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D、選手?jǐn)[到最低點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中，沿繩子方向有向心加速度，沿垂直繩子方向做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)不能分解為水平方向的勻加速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻加速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤．故選B．3.如圖所示，在光滑水平面上有一輛小車A，其質(zhì)量為mA＝2.0kg，小車上放一個(gè)物體B，其質(zhì)量為mB＝1.0kg.如圖甲所示，給B一個(gè)水平推力F，當(dāng)F增大到稍大于3.0N時(shí)，A、B開始相對(duì)滑動(dòng)．如果撤去F，對(duì)A施加一水平推力F′，如圖乙所示．要使A、B不相對(duì)滑動(dòng)，則F′的最大值Fm為：A、2.0NB、3.0NC、6.0ND、9.0N參考答案：C4.關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是A．速度越大，速度的變化就越大，加速度就越大B．速度變化越快，加速度就越大C．加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D．加速度大小不斷變小，速度大小可能增大參考答案：BD5.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到洛侖茲力的作用，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對(duì)地球上的生命來說有十分重要的意義，從太陽和其它星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場的存在改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用。現(xiàn)有來自宇宙的一束質(zhì)子流。以與地球表面垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這些質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間時(shí)將A．豎直向下沿直線射向地面

B．相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)，向東偏轉(zhuǎn)C．相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)，稍向西偏轉(zhuǎn)

D．相對(duì)于預(yù)定地點(diǎn)，稍向北偏轉(zhuǎn)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，一個(gè)半徑為R的透明球體放置在水平面上，一束光從A點(diǎn)沿水平方向射入球體后經(jīng)B點(diǎn)射出，最后射到水平面上的C點(diǎn)。已知，該球體對(duì)光的折射率為，則它從球面射出時(shí)的出射角＝

；在透明體中的速度大小為

（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（已知光在的速度c＝3×108m／s）參考答案：7.一平行板電容器充電后與電源斷開，正極板接地，在兩極板間有一負(fù)電荷（電量很小，不影響電場分布）固定在P點(diǎn)，如圖所示，U表示電容器的電壓，EP表示負(fù)電荷在P點(diǎn)的電勢能，若保持正極板不動(dòng)，將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置，則U________（填變大、變小或者不變），EP________（填變大、變小或者不變）.參考答案：變小

不變8.某實(shí)驗(yàn)小組在探究“加速度與物體質(zhì)量、受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，所使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電源頻率是50Hz，具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；B.調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；C.取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；D.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；E.重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)～步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度?；卮鹨韵聠栴}：（1）按上述方案做實(shí)驗(yàn)是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量__________(填“是”或“否”).（2）實(shí)驗(yàn)打出的其中一條紙帶如圖所示，由該紙帶可測得小車的加速度是___________m/s2.

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格，如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345砝碼盤中的砝碼總重力F/N0.100.200.290.390.49小車加速度a/m·s-2.0.881.441.842.382.89他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像如圖所示，造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的主要原因是______________________，從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是__________，其大小是_____________。參考答案：（1）否

（2）1.44

(3)未考慮砝碼盤的重力

砝碼盤的重力

0.78N(0.76~0.79N)9.如圖甲是利用激光測轉(zhuǎn)速的原理示意圖，圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料．當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí)，接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束，并將所收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，在示波器顯示屏上顯示出來(如圖乙所示)．

⑴若圖乙中示波器顯示屏上橫向的每大格(5小格)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為2.50×10－3s，則圓盤的轉(zhuǎn)速為

r/s.(保留3位有效數(shù)字)⑵若測得圓盤直徑為10.20cm，則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為

cm.(保留3位有效數(shù)字)參考答案：

90.9r/s、1.46cm10.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，通過改變重物的質(zhì)量，利用計(jì)算機(jī)可得滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖線，如圖乙所示?；瑝K和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量m=

kg；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=

。（重力加速度g取10m／s2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：0.5

0.211.水平面上，質(zhì)量為m的滑塊A以大小為v的速度碰撞質(zhì)量為的靜止滑塊B，碰撞后A、B速度方向相同，它們的總動(dòng)量為_____；若B獲得的初速為v0，碰撞后A的速度為______．參考答案：mv；

12.如圖，傾角為37°，質(zhì)量不計(jì)的支架ABCD的D端有一大小與質(zhì)量均可忽略的光滑定滑輪，A點(diǎn)處有一固定轉(zhuǎn)軸，CA⊥AB，DC＝CA＝0.3m。質(zhì)量m＝lkg的物體置于支架的B端，并與跨過定滑輪的輕繩相連，繩另一端作用一豎直向下的拉力F，物體在拉力作用下沿BD做勻速直線運(yùn)動(dòng)，己知物體與BD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3。為保證支架不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體向上滑行的最大距離s＝＿＿＿＿m。若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′＿＿＿＿s(填：“大于”、“等于”或“小于”。)(取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)參考答案：0.248

等于拉力F=mgsin37°+μmgcos37°=8.4N。BC=CA/sin37°＝0.5m.設(shè)m對(duì)支架BC的壓力mgcos37°對(duì)A點(diǎn)的力臂為x，由力矩平衡條件，F(xiàn)·DCcos37°+μmgcos37°·CAcos37°=F·CAcos37°+mgcos37°·x，解得x=0.072m。由x+s=BC-ACsin37°解得s=0.248m。由上述方程可知，F(xiàn)·DCcos37°=F·CAcos37°，x值與F無關(guān)，所以若增大F后，支架仍不繞A點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，物體能向上滑行的最大距離s′=s。13.如圖所示，足夠長的斜面傾角θ=37°，一物體以v0=24m/s的初速度從斜面上A點(diǎn)處沿斜面向上運(yùn)動(dòng)；加速度大小為a=8m/s2，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，則物體沿斜面上滑的最大距離x=9m，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25．參考答案：考點(diǎn)：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．專題：牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：（1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體沿斜面上滑的最大距離．（2）根據(jù)牛頓第二定律，結(jié)合沿斜面方向上產(chǎn)生加速度，垂直斜面方向上合力為零，求出動(dòng)摩擦因數(shù)的大?。獯穑航猓海?）由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得：==36m（2）由牛頓第二定律得有：沿斜面方向上：mgsinθ+f=ma…（1）垂直斜面方向上：mgcosθ﹣N=0…（2）又：f=μN(yùn)…（3）由（1）（2）（3）得：μ=0.25

故答案為：9m．0.25．點(diǎn)評(píng)：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.圖甲中螺旋測微器的讀數(shù)應(yīng)為

▲

mm；圖乙中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)應(yīng)為

▲

cm。參考答案：（1）5.665mm

0.52cm

螺旋測微器讀數(shù)：整數(shù)（5.5mm）＋精度（0.01mm）×格數(shù)（16.5）＝5.665mm游標(biāo)卡尺讀數(shù)：整數(shù)（5mm）＋精度（0.1mm）×格數(shù)（2）＝5.2mm15.圖1為驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖．圖中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源為50Hz的交流電源．在小車自身質(zhì)量未知的情況下，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種通過多次改變小車中砝碼質(zhì)量的方法來研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質(zhì)量間的關(guān)系”．（1）有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作，下列說法中不正確的是AA．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將砝碼盤及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上B．連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行C．此實(shí)驗(yàn)只需平衡一次摩擦力D．小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，且應(yīng)先接電源再釋放小車（2）如圖2為實(shí)驗(yàn)中獲得的某一條紙帶，設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3．根據(jù)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的情況，求得加速度的大小a=1.15（1.13～1.19）m/s2（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．（3）以小車上放置的砝碼的總質(zhì)量m為橫坐標(biāo)，為縱坐標(biāo)，在坐標(biāo)紙上做出﹣m關(guān)系圖線．圖3為按照正確的實(shí)驗(yàn)步驟所得實(shí)驗(yàn)圖線的示意圖．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓定律成立，則小車受到的拉力為，小車的質(zhì)量為．參考答案：考點(diǎn)：驗(yàn)證牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律．專題：實(shí)驗(yàn)題；牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題．分析：1、平衡摩擦力時(shí)，小車不能連接砝碼；2、為了保證在改變小車中砝碼的質(zhì)量時(shí)，小車所受的拉力近似不變，小吊盤和盤中物塊的質(zhì)量之和應(yīng)該遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總質(zhì)量由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：△x=aT2由a=，故=，故成線性關(guān)系，且斜率為，設(shè)小車質(zhì)量為M，則由牛頓第二定律寫出與小車上砝碼質(zhì)量m+M的表達(dá)式，然后結(jié)合斜率與截距概念求解即可解答：解：（1）平衡摩擦力時(shí)，小車不能連接砝碼，故A錯(cuò)誤；故選：A．（2）設(shè)紙帶上三個(gè)相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1、s2、s3．由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：△x=aT2a=圖2為用米尺測量某一紙帶上的s1、s3的情況，由圖可讀出s1=24.2mm，s3=47.2mm．由此求得加速度的大小a==1.15m/s2．（3）設(shè)小車質(zhì)量為M，小車受到外力為F，由牛頓第二定律有F=（m+M）a；所以=+，所以，﹣m圖象的斜率為，故F=，縱軸截距為b==kM，所以，M=故答案為：（1）A；（2）1.15（1.13～1.19）（3），．點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)問題要掌握實(shí)驗(yàn)原理、注意事項(xiàng)和誤差來源；遇到涉及圖象的問題時(shí)，要先根據(jù)物理規(guī)律寫出關(guān)于縱軸與橫軸的函數(shù)表達(dá)式，再根據(jù)斜率和截距的概念求解即可．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示,xoy平面內(nèi)的正方形區(qū)域abcd，邊長為L，oa=od=，在該區(qū)域內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場和垂直于平面的勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）從原點(diǎn)沿x軸進(jìn)入場區(qū)，恰好沿x軸直線射出。若撤去電場只保留磁場，其他條件不變，該粒子從cd邊上距d點(diǎn)處射出，若撤去磁場，只保留電場，其他條件不變，該粒子從哪條邊上何處射出？參考答案：從原點(diǎn)沿x軸直線射出過程勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡:

①當(dāng)撒去電場，在勻強(qiáng)磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示，設(shè)半徑為r在內(nèi)有：

②

③若撤去磁場，只保留電場，帶電粒子向上偏轉(zhuǎn)，做類平拋運(yùn)動(dòng),從f點(diǎn)射出：

④

⑤

⑥由①②③④⑤式得：

⑦該粒子從ab邊射出，距a點(diǎn)距離17.

一個(gè)小球在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)5s前進(jìn)1.2m來到一段直下坡路，以在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為初速度開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知坡長為3m，小球進(jìn)入坡路后經(jīng)4s到達(dá)坡底。求小球在斜坡上的加速度及到達(dá)坡底時(shí)的速度．參考答案：解：小球在水平面上運(yùn)動(dòng)的速度為v0＝＝＝0.24m/s.--------（5）小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式x＝v0t＋at2----------------（4分）代入數(shù)據(jù)解得加速度為a＝0.255m/s2------------（1分）又根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式vt＝v0＋at---------------------（4分）代入數(shù)據(jù)可解得小球到達(dá)斜面末端的速度為vt＝1.26m/s。-------------（1分）

18.如圖所示，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩，繩長為L，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，小球繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）．（1）若小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度為v，求v的最小值和此時(shí)繩對(duì)小球拉力F的大??；（2）若小球恰好通過最高點(diǎn)A且懸點(diǎn)距地面的高度h=2L，小球經(jīng)過B點(diǎn)或D點(diǎn)時(shí)繩突然斷開，求兩種情況下小球從拋出到落地所用時(shí)間之差△t；（3）若小球通過最高點(diǎn)A時(shí)的速度為v，小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C或最高點(diǎn)A時(shí)，繩突然斷開，兩種情況下小球從拋出到落地水平位移大小相等，試證明O點(diǎn)距離地面高度h與繩長L之間應(yīng)滿足h≥