2021年安徽省蚌埠市新集中學(xué)高三物理月考試卷含解析

1、2021年安徽省蚌埠市新集中學(xué)高三物理月考試卷含解析一、 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. （單選）如圖所示，長(zhǎng)為l的輕桿A一端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球B，另一端固定在水平轉(zhuǎn)軸O上，輕桿繞轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。在輕桿與水平方向夾角從0增加到90的過程中，下列說法正確的是 （ ）A小球B受到的合力的方向沿著輕桿A B小球B受到輕桿A作用力的大小為m2lC小球B受到輕桿A的作用力對(duì)小球B不做功D小球B受到輕桿A的作用力對(duì)小球B做功為mgl+m2l2參考答案：A2. （多選）如圖所示，在固定傾斜光滑桿上套有一個(gè)質(zhì)量為m的圓環(huán)，桿與水平方向的夾角

2、=30，圓環(huán)與豎直放置的輕質(zhì)彈簧上端相連，彈簧的另一端固定在地面上的A點(diǎn)，彈簧處于原長(zhǎng)h讓圓環(huán)沿桿由靜止滑下，滑到桿的底端時(shí)速度恰為零則在圓環(huán)下滑過程中（）A圓環(huán)和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B當(dāng)彈簧垂直于光滑桿時(shí)圓環(huán)的動(dòng)能最大C彈簧的最大彈性勢(shì)能為mghD彈簧轉(zhuǎn)過60角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)能為參考答案：考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題分析：分析圓環(huán)沿桿下滑的過程的受力和做功情況，只有重力彈簧的拉力做功，所以圓環(huán)機(jī)械能不守恒，但是系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；沿桿方向合力為零的時(shí)刻，圓環(huán)的速度最大；當(dāng)圓環(huán)的速度變?yōu)榱銜r(shí)，彈簧的形變量最大，此時(shí)彈性勢(shì)能最大；根據(jù)動(dòng)能定理可以求出彈簧轉(zhuǎn)過60角時(shí)，圓環(huán)的動(dòng)

3、能的大小解答：解：A、圓環(huán)沿桿滑下，滑到桿的底端的過程中有兩個(gè)力對(duì)圓環(huán)做功，即環(huán)的重力和彈簧的拉力；所以圓環(huán)的機(jī)械能不守恒，如果把圓環(huán)和彈簧組成的系統(tǒng)作為研究對(duì)象，則系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B、當(dāng)圓環(huán)沿桿的加速度為零時(shí)，其速度最大，動(dòng)能最大，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，給圓環(huán)一個(gè)斜向上的拉力，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)功能關(guān)系可知，當(dāng)圓環(huán)滑到最底端時(shí)其速度為零，重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，此時(shí)彈性勢(shì)能最大，等于重力勢(shì)能的減小量即為mgh，故C選項(xiàng)正確；D、彈簧轉(zhuǎn)過60角時(shí)，此時(shí)彈簧仍為原長(zhǎng)，以圓環(huán)為研究對(duì)象，利用動(dòng)能定理得：，故D正確故選：CD點(diǎn)評(píng)：對(duì)物理過程進(jìn)行受力、運(yùn)動(dòng)、做功分析，是解決問題的根

4、本方法這是一道考查系統(tǒng)機(jī)械能守恒的基礎(chǔ)好題3. 如圖所示,MN 是磁感應(yīng)強(qiáng)度為B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界. 一質(zhì)量為m、電荷量為q 的粒子在紙面內(nèi)從O 點(diǎn)射入磁場(chǎng). 若粒子速度為v0,最遠(yuǎn)能落在邊界上的A 點(diǎn). 下列說法正確的有(A) 若粒子落在A 點(diǎn)的左側(cè),其速度一定小于v0 (B) 若粒子落在A 點(diǎn)的右側(cè),其速度一定大于v0 (C) 若粒子落在A 點(diǎn)左右兩側(cè)d 的范圍內(nèi),其速度不可能小于v0 -qBd/2m(D)若粒子落在A 點(diǎn)左右兩側(cè)d 的范圍內(nèi),其速度不可能大于v0 +qBd/2m參考答案：BC4. 如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30的光滑斜面上.A、B兩小球

5、的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g,若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為A.都等于 B.和0C.和0 D. 0和參考答案：D5. （多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球由輕繩a、b分別系于一輕質(zhì)木架上的A點(diǎn)和C點(diǎn)當(dāng)輕桿繞軸BC以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，繩a在豎直方向，繩b在水平方向，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，繩b被燒斷的同時(shí)輕桿停止轉(zhuǎn)動(dòng)，若繩a、b的長(zhǎng)分別為la、lb，且lal，則（）A繩b燒斷前，繩a的拉力大于mg，繩b的拉力等于m2lbB繩b燒斷瞬間，繩a的拉力突然增大C繩b燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)D繩b燒斷后，小球仍在水平面內(nèi)

6、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)參考答案：考點(diǎn)：向心力專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題分析：繩b被燒斷后，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)繩b被燒斷前，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力若角速度較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)，若角速度較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)解答：解：A、繩b燒斷前，繩a的拉力等于mg，繩b的拉力等于m2lb故A錯(cuò)誤B、繩b被燒斷前，小球在豎直方向沒有位移，加速度為零，a繩中張力等于重力，在繩b被燒斷瞬間，a繩中張力與重力的合

7、力提供小球的向心力，而向心力豎直向上，繩b的張力將大于重力，即張力突然增大故B正確C、若角速度較小，小球原來的速度較小，小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)故C正確D、若角速度較大，小球原來的速度較大，小球可能在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)故D錯(cuò)誤故選：BC點(diǎn)評(píng)：本題中要注意物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，外界必須提供向心力C、D兩項(xiàng)還可根據(jù)機(jī)械能守恒與向心力知識(shí)求解小球在垂直于平面ABC的豎直平面內(nèi)擺動(dòng)或圓周運(yùn)動(dòng)角速度的范圍二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6. 為了探究受到空氣阻力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間的變化規(guī)律，某同學(xué)采用了探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置

8、如圖1所示實(shí)驗(yàn)時(shí)，平衡小車與木板之間的摩擦力后，在小車上安裝一薄板，以增大空氣對(duì)小車運(yùn)動(dòng)的阻力往砝碼盤中加入一小砝碼，在釋放小車_ (選填“之前”或“之后”)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，在紙帶上打出一系列的點(diǎn)從紙帶上選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，得出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間t與速度v的數(shù)據(jù)如下表：時(shí)間t/s0050100150200250速度v/(ms1)012019023026028029請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在圖2中作出小車的vt圖象圖2 通過對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，該同學(xué)認(rèn)為：隨著運(yùn)動(dòng)速度的增加，小車所受的空氣阻力將變大，你是否同意他的觀點(diǎn)？請(qǐng)根據(jù)vt圖象簡(jiǎn)要闡述理由參考答案：之前圖象如圖所示同意，在vt圖象中，速度越大時(shí)

9、，加速度越小，小車受到的合力越小，則小車受空氣阻力越大解析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器要在釋放小車之前接通電源選取合適的坐標(biāo)標(biāo)度，描點(diǎn)連線即可作出圖象，如圖所示vt圖象的斜率表示加速度的大小，由圖象可知，其速度越來越大，加速度越來越小，則小車所受空氣阻力越來越大7. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲所示為實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50 Hz)（1）如圖乙所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_ _m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度

10、a/ms21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg14.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谌鐖D12所示的坐標(biāo)紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是_。參考答案：8. （4分）磁場(chǎng)具有能量，磁場(chǎng)中單位體積所具有的能量叫做能量密度，其值為B2/2，式中B是磁感強(qiáng)度，是磁導(dǎo)率，在空氣中為一已知常數(shù)。為了近似測(cè)得條形磁鐵磁極端面附近的磁感強(qiáng)度B，一學(xué)生用一根端面面積為A的條形磁鐵吸住一相同面積的鐵片P，再用力將鐵片與磁鐵拉開一段微小距離l，

11、并測(cè)出拉力F，如圖所示。因?yàn)镕所作的功等于間隙中磁場(chǎng)的能量，所以由此可得磁感強(qiáng)度B與F、A之間的關(guān)系為B 。參考答案：答案：(2F/A)1/29. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。（交流電的頻率為50Hz）（1）圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對(duì)應(yīng)的1/m，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345678小車加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m（kg）0.250.290.330.400.5

12、00.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60請(qǐng)?jiān)谙聢D的方格坐標(biāo)紙中畫出a-1/m圖線，并從圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)1/m之間的關(guān)系式是 （3）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如右下圖所示。該圖線不通過原點(diǎn)，其主要原因是 參考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如圖所示，a=1/2m（m/s2）（作圖3分，結(jié)論2分）；(3)。（2分） （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論可解。（2）描點(diǎn)，連線，讓盡可能多的點(diǎn)在直線上，不在直線上的點(diǎn)均勻分布在直線兩側(cè)，誤差較大的點(diǎn)應(yīng)舍去。根

13、據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求出所作直線的方程即可。（3）由圖象可看出，當(dāng)力F為一大于零的值時(shí)，加速度a仍為零，說明實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。10. 甲、乙兩同學(xué)做測(cè)量反應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲用手握住直尺的上部，乙用一只手在直尺下部做握住直尺的準(zhǔn)備，此時(shí)乙的拇指上端與直尺的19.00cm刻度對(duì)齊當(dāng)看到甲放開手時(shí)，乙立即去握住直尺，該圖是測(cè) （填“甲”或“乙”）的反應(yīng)時(shí)間，此時(shí)乙的拇指上端與直尺的6.20cm刻度對(duì)齊則所測(cè)同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為 s（取g=10m/s2）參考答案：乙，0.16【考點(diǎn)】自由落體運(yùn)動(dòng)【分析】直尺下降的時(shí)間就是人的反應(yīng)時(shí)間，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移求出反應(yīng)時(shí)間【解答】解：甲放開手，

14、乙去握直尺，可知測(cè)量的是乙的反應(yīng)時(shí)間根據(jù)h=得：t=0.16s故答案為：乙，0.1611. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖中（甲）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。鉤碼的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為（1）他想用鉤碼的重力表示小車受到的合外力，為了減小這種做法帶來的實(shí)驗(yàn)誤差，你認(rèn)為下列說法中正確的是_（選填字母代號(hào)）.A實(shí)驗(yàn)時(shí)要平衡摩擦力 B實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要平衡摩擦力C鉤碼的重力要遠(yuǎn)小于小車和砝碼的總重力 D實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)應(yīng)先釋放小車再接通電源（2）如圖（乙）所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，其中A、B、C、D、E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn))，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50

15、HZ的交流電，其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為 m/s，小車的加速度是 m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)（3）由于他操作不當(dāng)?shù)玫降腶F關(guān)系圖象如圖所示，其原因是：_(4)實(shí)驗(yàn)中要進(jìn)行質(zhì)量和的選取，以下最合理的一組是（ ） A. =200, =10、15、20、25、30、40B. =200, =20、40、60、80、100、120C. =400, =10、15、20、25、30、40D. =400, =20 40、60、80、100、120參考答案：（1）AC (2分，選對(duì)一個(gè)給1分) （2） 1.

16、24 (2分) 6.22 (2分) （3）沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（2分） （4）C（2分）12. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧的勁度系數(shù)為k，小球質(zhì)量為m，平衡時(shí)小球在A處，今用力壓小球至B處，使彈簧縮短x，則此時(shí)彈簧的彈力為 。參考答案：m g + k x13. 一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)刻的波形如圖19所示，經(jīng)0.6s時(shí)間質(zhì)點(diǎn)a從t=0開始第一次到達(dá)波峰位置，則這列波的傳播速度為 m/s，質(zhì)點(diǎn)b第一次出現(xiàn)在波谷的時(shí)刻為 s。參考答案：5 1.4因?yàn)閍第一次到波峰的時(shí)間為=0.6，T=0.8s，波長(zhǎng)=4m，由v=5m/s。波傳到8m處的時(shí)間為一個(gè)T，又經(jīng)到波谷，所以時(shí)間t= T+=

17、1.4s。三、 實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14. 如圖所示是在“研究做勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中得到的條紙帶(實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接低壓交流電源的頻率為50Hz)，從某點(diǎn)開始每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依照打點(diǎn)的先后順序依次編為0、1、2、3、4、5、6，測(cè)得S1=518 cm，S2=440 cm，S3=362 cm，S4=278 cm，S5=200 cm，S6=122 cm(以下兩問計(jì)算結(jié)果均保留兩位小數(shù))(1)物體加速度的大小a= m/s2，方向 (填“AB”或“BA”)(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，物體的速度大小v3= m/s參考答案：（1）0.80 （2）0.32（1）由于

18、每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)記數(shù)點(diǎn)，所以計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：s4-s1=3a1T2，s5-s2=3a2T2，s6-s3=3a3T2，為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，得：a= （a1+a2+a3），代入題目告訴的已知條件，即小車運(yùn)動(dòng)的加速度計(jì)算表達(dá)式為：a= ；a= m/s2=0.80m/s2.由題意知加速度的方向。（2）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上3點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小=0.32m/s2。15. 如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力

19、的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置（1）在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持 不變，用鉤碼所受的重力作為 ，用DIS測(cè)小車的加速度（2）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出aF關(guān)系圖線（如圖所示）分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 （單選題）此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 （A）小車與軌道之間存在摩擦（B）導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)（C）所掛鉤碼的總質(zhì)量太大（D）所用小車的質(zhì)量太大參考答案：解：（1）因?yàn)橐剿鳌凹铀俣群土Φ年P(guān)系”所以應(yīng)保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受外力；（2）由于OA段aF關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力

20、成正比；由實(shí)驗(yàn)原理：mg=Ma得a=，而實(shí)際上a=，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足Mm造成的故答案為：（1）小車的總質(zhì)量，小車所受外力，（2）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比，C，四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16. 如圖甲所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框bed處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框電阻為R，b、d的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)l、L2;磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示.(1)求02t0時(shí)間內(nèi)，回路中電流I1的大小和方向;(2)求t0時(shí)刻ab邊受到的安培力大小F; (3)在2t0時(shí)刻后線框繞cd邊以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，計(jì)算線框中感應(yīng)電流的有效值I2，并求線框從中性面開始轉(zhuǎn)過90的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電量q.參考答案：17. （計(jì)算）如圖所示，在同一豎直平面內(nèi)，一輕質(zhì)彈簧一端固定，靜止斜靠在光滑斜面上，另一自由端恰好與水平線AB齊平，一長(zhǎng)為的輕質(zhì)L細(xì)線一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為m的小球，O點(diǎn)到AB的距離為2L現(xiàn)將細(xì)線拉至水平，小球從位置C由靜止釋放，到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)，細(xì)線剛好被拉斷當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)恰好能沿斜面方向壓縮彈簧，不計(jì)碰撞時(shí)的機(jī)械能損失，彈簧的最大壓縮量為L(zhǎng)（在彈性限度內(nèi)），求：（1）細(xì)線所能承受的最大拉力H；（2）斜面的傾角；（3）彈簧所獲得的最大彈性勢(shì)能Ep參考答案：（1）細(xì)繩所能承受的最大拉力是3mg； （2）斜面的傾角是4