江西省鷹潭市塢橋中學(xué)2021年高三物理月考試卷含解析

江西省鷹潭市塢橋中學(xué)2021年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.A、B兩物體疊放在一起，放在光滑的水平面上，從靜止開始受到一變力的作用，該力與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，A、B始終相對靜止，則在0～2t0時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A．t0時(shí)刻，A、B間靜摩擦力最大B．t0時(shí)刻，A、B速度最大C．2t0時(shí)刻，A、B速度最小，與初始時(shí)刻相等D．2t0時(shí)刻，A、B位移最大參考答案：BCD2.（單選）如下圖所示，一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿，左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定，下端連接一小鐵球，橫桿右邊用一根細(xì)線吊一質(zhì)量相等的小鐵球．當(dāng)小車向右做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)線保持與豎直方向成α角，若θ>α，則下列說法正確的是()A．輕桿對小鐵球的彈力方向與細(xì)線平行B．輕桿對小鐵球的彈力方向沿著輕桿方向向上C．輕桿對小鐵球的彈力方向既不與細(xì)線平行，也不沿著輕桿方向D．小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)θ＝α參考答案：A3.如圖所示，物體A、B用細(xì)繩與彈簧連接后跨過滑輪，A靜止在傾角為45°的粗糙斜面上，B懸掛著。已知質(zhì)量mA＝3mB，不計(jì)滑輪摩擦，現(xiàn)將斜面傾角由45°減小到30°，那么下列說法中正確的是A．彈簧的彈力減小B．物體A對斜面的壓力減少C．物體A受到的靜摩擦力減小D．物體A受到的靜摩擦力不變參考答案：C設(shè)m=mB，對物體B受力分析，受重力和，由二力平衡得到：T=mg=常量。再對物體A受力分析，受重力、支持力、彈簧的拉力（等于繩的拉力）和靜摩擦力，根據(jù)平衡條件得到f+T-3mgsinθ=0，N-3mgcosθ=0

解得f=3mgsinθ-T=3mgsinθ-mg，N=3mgcosθ

當(dāng)θ不斷減小時(shí)，f不斷變小，N不斷變大；T不變，故選C．4.（多選）如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O。下列關(guān)于x軸上的電場強(qiáng)度和電勢的說法中正確的是（

）A．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最低B．O點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，電勢最高C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度減小，電勢降低D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場強(qiáng)度先增大后減小，電勢一直降低參考答案：BD解析：O點(diǎn)合場強(qiáng)為零，在O點(diǎn)右側(cè)每一點(diǎn)合場強(qiáng)方向向右，在O點(diǎn)左側(cè)每一點(diǎn)合場強(qiáng)方向向左，到無窮處場強(qiáng)也為零，故從O點(diǎn)到無窮遠(yuǎn)處，場強(qiáng)先增大后減小，沿電場方向電勢降低，所以O(shè)點(diǎn)電勢最高，故選BD5.（單選）如圖所示，用繩索將重球掛在墻上，不考慮墻的摩擦。如果把繩的長度增大一些，則球?qū)K的拉力F1和球?qū)Φ膲毫2的變化情況是：（

）A．F1和F2都增大

B．F1減小，F(xiàn)2增大

C．F1增大，F(xiàn)2減小

D．F1和F2都減小參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖甲所示，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量小車沿斜面下滑時(shí)所受阻力的示意圖，小車拖在斜面上下滑時(shí)，打出的一段紙帶如圖乙所示，其中O為小車開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打出的點(diǎn)。設(shè)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力恒定。(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，則小車下滑的加速度α=

▲

m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車速度=

▲

m/s（均取兩位有效數(shù)字）。(2)為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，可運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律或動(dòng)能定理求解，在這兩種方案中除知道小車下滑的加速度a、打E點(diǎn)時(shí)速度、小車質(zhì)量m、重力加速度g外，利用米尺還需要測量哪些物理量，列出阻力的表達(dá)式。方案一：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

；方案二：需要測量的物理量

▲

，阻力的表達(dá)式（用字母表示）

▲

。參考答案：量斜面的長度L和高度H,

(前1分,后2分)

方案二:測量斜面長度L和高度H,還有紙帶上OE距離S,7.在光滑水平面上，有一個(gè)粗細(xì)均勻的單匝正方形閉合線框abcd，在水平外力的作用下，從靜止開始沿垂直磁場邊界方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穿過勻強(qiáng)磁場，平行磁場區(qū)域的寬度大于線框邊長，如圖甲所示．測得線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大小和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．已知圖象中四段時(shí)間分別為△t1、△t2、△t3、△t4．在△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小之比1：1；若已知△t2：△t3：△t4=2：2：1，則線框邊長與磁場寬度比值為7：18．參考答案：考點(diǎn)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢；電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．專題：電磁感應(yīng)——功能問題．分析：線框未進(jìn)入磁場時(shí)沒有感應(yīng)電流，水平方向只受外力作用．可得△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場時(shí)速度v，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)位移公式得到三段位移與時(shí)間的關(guān)系式，即可求出則線框邊長與磁場寬度比值．解答：解：因?yàn)椤鱰1、△t3兩段時(shí)間無感應(yīng)電流，即無安培力，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合外力為水平外力．所以△t1、△t3兩段時(shí)間內(nèi)水平外力的大小相等．即水平外力的大小之比為1：1．設(shè)線框加速度a，bc邊進(jìn)入磁場時(shí)速度v，△t2=△t3=2△t4=2△t，線框邊長l，磁場寬L根據(jù)三段時(shí)間內(nèi)線框位移，得：

v?2△t+a（2△t）2=l

v?4△t+a（4△t）2=L

v?5△t+a（5△t）2=l+L解得：=故答案為：1：1，7：18．點(diǎn)評：此題是電磁感應(yīng)與電路、力學(xué)知識的綜合，根據(jù)圖象上獲取的信息，結(jié)合E=Blv分析線框的運(yùn)動(dòng)情況是解題的關(guān)鍵．8.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右）．請寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：

．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為

．（已知碘（I）為53號元素，鋇（）為56號元素）參考答案：

9.如圖所示，正方形容器處在勻強(qiáng)磁場中，一束電子從a孔垂直射入容器中，其中一部分沿c孔射出，一部分從d孔射出，則從兩孔射出的電子速率之比vc:vd=

，從兩孔中射出的電子在容器中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比tc:td=

。參考答案：

答案：2:1

tc:td=1:210.地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，若高空中某處的重力加速度為，則該處距地球表面的高度為（﹣1）R，在該高度繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的衛(wèi)星的線速度大小為．參考答案：解：根設(shè)地球的質(zhì)量為M，物體質(zhì)量為m，物體距地面的高度為h．據(jù)萬有引力近似等于重力得：在地球表面：mg=G…①在h高處：m?=G…②由①②聯(lián)立得：2R2=（R+h）2解得：h=（﹣1）R在該高度衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，由重力提供向心力，則得：m?=m可得：v=故答案為：（﹣1）R；．11.如圖所示，從傾角為θ的足夠長斜面上的A點(diǎn)，先后將同一個(gè)小球以不同的初速度水平向右拋出．第一次初速度為υ1，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α1；第二次初速度為υ2，球落到斜面上時(shí)瞬時(shí)速度方向與斜面夾角為α2．不計(jì)空氣阻力，若υ1>υ2，則α1

α2（填>、=、<）．參考答案：＝

12.如果一種手持噴水槍的槍口截面積為0.6cm2，噴出水的速度為20m/s（水的密度為1×103kg/m3）．當(dāng)它工作時(shí)，估計(jì)水槍的功率為240W，如果噴出的水垂直沖擊到煤層速度變?yōu)榱悖瑒t對煤層的壓強(qiáng)為4×105Pa．參考答案：考點(diǎn)：功率、平均功率和瞬時(shí)功率．專題：功率的計(jì)算專題．分析：先求出時(shí)間ts內(nèi)噴出水的質(zhì)量，再求出做的功，由P=求得功率；根據(jù)壓強(qiáng)的公式，結(jié)合作用力的大小求出壓強(qiáng)的大?。獯穑航猓簍s時(shí)間內(nèi)噴水質(zhì)量為m=ρSvt=1000×0.00006×20tkg=1.2tkg，水槍在時(shí)間ts內(nèi)做功為W=故水槍的功率為P=．壓強(qiáng)pa．故答案為：240，4×105，點(diǎn)評：本題主要考查了功率的計(jì)算，注意先求出時(shí)間t內(nèi)噴水槍所做的功即可；13.如圖7所示為某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶，其中ABCDEF是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)，該同學(xué)用毫米刻度尺測量A點(diǎn)到各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）則：①圖中五個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字要求的是_______，應(yīng)即為_______cm；②在紙帶上打出D點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為_______m/s，物體運(yùn)動(dòng)的加速度是_______m/s2；③根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果可以估計(jì)紙帶是該同學(xué)做下列那個(gè)實(shí)驗(yàn)打出的紙帶（

）A．練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B．探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”C．用落體法驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律D．用斜面和小車研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)參考答案：①2.0，2.00（4分）②1.49m/s（2分），9.88m/s2（2分）③C（2分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時(shí)的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個(gè)不同的光學(xué)物理量，并比較每個(gè)光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.（8分）小明測得家中高壓鍋出氣孔的直徑為4mm，壓在出氣孔上的安全閥的質(zhì)量為80g。通過計(jì)算并對照圖像（如圖)說明利用這種高壓鍋燒水時(shí)，最高溫度大約是多少？假若要把這種高壓鍋向西藏地區(qū)銷售，你認(rèn)為需要做哪方面的改進(jìn)，如何改進(jìn)？參考答案：大約為115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由圖像可得鍋內(nèi)最高溫度大約為115℃．若要把這種鍋向西藏地區(qū)銷售，由于西藏大氣壓較小，要使鍋內(nèi)最高溫度仍為115℃，鍋內(nèi)外壓強(qiáng)差變大，應(yīng)適當(dāng)提高鍋的承壓能力，并適當(dāng)增加安全閥的質(zhì)量。四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）如圖所示，光滑的圓弧軌道AB、EF，它們的圓心角均為90°，半徑均為R。質(zhì)量為m、上表面長也是R的小車靜止在光滑水平面CD上，小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切。一質(zhì)量為m的物體（大小不計(jì)）從軌道AB的A點(diǎn)由靜止下滑，由末端B滑小車，小車立即向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車左端與壁DE剛接觸時(shí)，物體m恰好滑動(dòng)到小車右端且相對于小車靜止，同時(shí)小車與DE相碰后立即停止運(yùn)動(dòng)但不粘連，物體則繼續(xù)滑上圓弧軌道EF，以后又滑下來沖上小車。試求：

（1）水平面CD的長度和物體m滑上軌道EF的最高點(diǎn)P相對于點(diǎn)E的高度h；（2）當(dāng)物體再從軌道EF滑下并滑上小車后，如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱?，最后物體m停在小車上的Q點(diǎn)，則Q點(diǎn)距小車右端多遠(yuǎn)。參考答案：解析：（1）設(shè)物塊從A滑至B點(diǎn)時(shí)速度為，根據(jù)機(jī)械能守恒有：

（1分）

由已知，與小車相互作用過程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒mv0=2mv1

（2分）

設(shè)二者之間摩擦力為f，以物塊為研究對象：

（2分）

以車為研究對象：

（2分）

解得：

（1分）

車與ED相碰后，m以速度v1沖上EF

（1分）

（1分）

（2）因?yàn)榈诙位杰嚿蠒r(shí)的初速度小于第一次滑上的初速度，所以在車與BC相碰之前，車與物體會達(dá)到相對靜止，設(shè)它們共同速度為v2：

由第（1）問可求得

（1分）

（1分）

則有：mv1=2mv2（1分）

相對靜止前，物體相對車滑行距離S1

（2分）

S1=

（1分）

車停止后，物體將作勻減速運(yùn)動(dòng)，相對車滑行距離S2

（1分）

（1分）

（1分）

物體最后距車右端

S總=

（1分）17.如圖甲所示，相隔一定距離的豎直邊界兩側(cè)為相同的勻強(qiáng)磁場區(qū)，磁場方向垂直紙面向里，在邊界上固定兩長為L的平行金屬極板MN和PQ，兩極板中心各有一小孔S1、S2，兩極板間電壓的變化規(guī)律如圖乙所示，電壓的大小為U0，周期為T0。在t=0時(shí)刻將一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為－q(q>0)的粒子由S1靜止釋放，粒子在電場力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，在t=時(shí)刻通過S2垂直于邊界進(jìn)入右側(cè)磁場區(qū)。(不計(jì)粒子重力，不考慮極板外的電場)(1)求粒子到達(dá)S2時(shí)的速度大小v(2)為使粒子不與極板相撞，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足的條件；(3)若已保證了粒子未與極板相撞，為使粒子在t=T0時(shí)刻再次到達(dá)S1，而再次進(jìn)入電場被加速，求該過程中粒子在磁場內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。參考答案：（1）（2）B<（3）試題分析：（1）粒子由S1至S2的過程中，根據(jù)動(dòng)能定理得18.如圖（a），小球甲固定于水平氣墊導(dǎo)軌的左端，質(zhì)量m=0.4kg的小球乙可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)，甲、乙兩球之間因受到相互作用而具有一定的勢能，相互作用力沿二者連線且隨間距的變化而變化?，F(xiàn)已測出勢能隨位置x的變化規(guī)律如圖（b）中的實(shí)線所示。已知曲線最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)x0=20cm，虛線①為勢能變化曲線的漸近線，虛線②為經(jīng)過曲線上某點(diǎn)的切線。

（1）將小球乙從x1=8cm處由靜止釋放，小球乙所能達(dá)到的最大速度為多大？

（2）假定導(dǎo)軌右側(cè)足夠長，將小球乙在導(dǎo)軌上從何處由靜止釋放，小球乙不可能第二次經(jīng)過x0=20cm

的位置？并寫出必要的推斷說明；

（3）若將導(dǎo)軌右端抬高，使其與水平面的夾角α=30°，如圖(c)所示。將球乙從x2=6cm處由靜止

釋放，小球乙運(yùn)動(dòng)到何處時(shí)速度最大？并求其最大速度；

（4）在圖(b)上畫出第（3）問中小球乙的動(dòng)能Ek與位置x的關(guān)系圖線。參考答案：)解答與評分標(biāo)準(zhǔn)：（1）球乙運(yùn)動(dòng)到x0=20cm位置時(shí)勢能最少，速度最大，能量守恒：，

（4分）解出m/s=1m/s

（2分）（2）在0<x<6cm區(qū)間內(nèi)將小球乙由靜止釋放，不可能第二次經(jīng)過x0。

（2分）原因：

在0<x<20cm區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為排斥力，在20cm<x<∞區(qū)間內(nèi)兩球之間作用力為吸引力，無窮遠(yuǎn)處和6cm處的勢能均為0.28J。若小球乙的靜止釋放點(diǎn)在6cm<x<