山西省太原市新華中學2021年高三物理月考試題含解析

山西省太原市新華中學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（單選）物理學中的許多規(guī)律是通過實驗發(fā)現(xiàn)的，以下說法不符合史實的是（

）A．法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律B．奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場C．牛頓首先通過扭秤實驗發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律D．伽俐略通過斜面理想實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持參考答案：C2.如圖所示，“旋轉(zhuǎn)秋千冶中的兩個座椅A、B質(zhì)量相等，通過相同長度的纜繩懸掛在旋轉(zhuǎn)圓盤上。不考慮空氣阻力的影響，當旋轉(zhuǎn)圓盤繞豎直的中心軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（A）A的速度比B的大（B）A與B的向心加速度大小相等（C）懸掛A、B的纜繩與豎直方向的夾角相等（D）懸掛A的纜繩所受的拉力比懸掛B的參考答案：D3.裂變反應是目前核能利用中常用的反應。以原子核U為燃料的反應堆中，當U俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種形式，其中一種可表示為U+X+Sr+3則下則敘述中正確的是(

)A．X原子核中含有85個中子

B．X原子核中含有139個質(zhì)子C．裂變時釋放能量，根據(jù)，所以裂變后核子總質(zhì)量增加

D．裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后核子中總質(zhì)量數(shù)減少參考答案：AX的原子核中含有54個質(zhì)子，質(zhì)量數(shù)為139，所以X的中子數(shù)為：139-54=85，故A正確B錯誤；裂變反應過程中質(zhì)量數(shù)守恒，由于有能量放出，根據(jù)質(zhì)能方程可知，質(zhì)量有虧損，故C、D錯誤。4.(多選題)甲、乙兩物體在t＝0時刻經(jīng)過同一位置沿x軸運動，其v－t圖象如圖所示，則

A．甲、乙在t＝0到t＝1s之間沿同一方向運動B．乙在t＝0到t＝7s之間的位移為零C．甲在t＝0到t＝4s之間做往復運動D．甲、乙在t＝6s時的加速度方向相同參考答案：BD5.圖中虛線為一組間距相等的同心圓，圓心處固定一帶正電的點電荷。一帶電粒子以一定初速度射入電場，實線為粒子僅在電場力作用下的運動軌跡，a、b、c三點是實線與虛線的交點。則該粒子（

）A．帶負電B．在c點受力最大C．在b點的電勢能大于在c點的電勢能D．由a點到b點的動能變化大于由b點到c點的動能變化參考答案：CD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一汽艇在相距2km的甲乙兩碼頭之間往返航行，逆水時用1.5h，順水時用1h，則往返一次的平均速度為________，平均速率為_________。參考答案：0，0.8km/h7.（6分）圖中A為某火箭發(fā)射場，B為山區(qū)，C為城市。發(fā)射場正在進行某型號火箭的發(fā)射實驗。該火箭起飛時質(zhì)量為2.02×103千克Kg，起飛推力2.75×106N，火箭發(fā)射塔高100m，則該火箭起飛時的加速度大小為______m/s2，在火箭推力不變的情況下，若不考慮空氣阻力及火箭質(zhì)量的變化，火箭起飛后，經(jīng)_____秒飛離火箭發(fā)射塔。（參考公式及常數(shù)：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）參考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同樣給分）8.如圖所示為皮帶轉(zhuǎn)動裝置，右邊兩輪共軸連接，且RA=RC=2RB皮帶不打滑，則在A、B、C三輪中的周期TA：TB：TC=

，線速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

參考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A輪和B輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，故，所以，

由角速度和線速度的關系式可得，由于B輪和C輪共軸，故兩輪角速度相同，即，故

，所以周期之比為

由角速度和線速度的關系式可得。9.氣球以10m/s的速度勻速豎直上升，從氣球上掉下一個物體，經(jīng)17s到達地面。求物體剛脫離氣球時氣球的高度是__________m。落地時速度是_______m/s（g=10m/s2）參考答案：1275；16010.為探究橡皮條被拉伸到一定長度的過程中，彈力做的功和橡皮條在一定長度時具有的彈性勢能的關系（其中橡皮條的彈性勢能表達式為，k是勁度系數(shù)），某同學在準備好橡皮條、彈簧測力計、坐標紙、鉛筆、直尺等器材后，進行了以下操作：a．將橡皮條的一端固定，另一端拴一繩扣，用直尺從橡皮條的固定端開始測量橡皮條的原長l0，記錄在表格中；b．將彈簧測力計掛在繩扣上，測出在不同拉力F1、F2、F3…的情況下橡皮條的長度l1、l2、l3…；c．以橡皮條的伸長量△l為橫坐標，以對應的拉力F為縱坐標，在坐標紙上建立坐標系，描點、并用平滑的曲線作出F-△l圖象；d．計算出在不同拉力時橡皮條的伸長量△l1、△l2、△l3…；e．根據(jù)圖線求出外力克服橡皮條的彈力做的功．f.根據(jù)彈性勢能表達式求出橡皮條具有的彈性勢能.（1）以上操作合理的順序是______________；（2）實驗中，該同學作出的F-△l圖象如圖所示，從圖象可求出△l=9cm過程中外力克服橡皮條的彈力做的功約為_____J，計算出△l=9cm時橡皮條具有的彈性勢能約為_____J.（保留二位有效數(shù)字）（3）由實驗可得出的結(jié)論是______________________________________________參考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在誤差允許范圍內(nèi)克服彈力做的功等于橡皮條彈性勢能的增量11.質(zhì)量分別為60kg和70kg的甲、乙兩人，分別同時從原來靜止于光滑水平面上的小車兩端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小車的質(zhì)量為20kg，則當兩人跳離小車后，小車的運動速度為_____________m/s，方向與（選填“甲、乙”）_____________相反。參考答案：1.5m/s，乙

12.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止狀態(tài)。則B與斜面間動摩擦因數(shù)

，A所受滑動摩擦力大小為

參考答案：13.若神舟九號飛船在地球某高空軌道上做周期為T的勻速圓周運動，已知地球的質(zhì)量為M，萬有引力常量為G。則飛船

運行的線速度大小為______，運行的線速度_______第一宇宙速度。（選填“大于”、“小于”或“等于”）參考答案：

小于

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖為驗證機械能守恒定律的實驗裝置示意圖?，F(xiàn)有的器材為：帶鐵夾的鐵架臺、電火花打點計時器、紙帶、帶夾子的重錘、天平?；卮鹣铝袉栴}：①為完成此實驗，除了所給的器材，還需要的器材有

。（填入正確選項前的字母）。A．毫米刻度尺

B．秒表C．0~12V的可調(diào)節(jié)直流電源

D．0~220V的可調(diào)節(jié)交流電源

②用打點計時器打出一條紙帶，前后要連續(xù)進行一系列的操作，你認為需要并合理的步驟是

。（選出下列幾點中需要的字母后按合理順序排列）

A．釋放紙帶

B．接通電源

C．取下紙帶

D．切斷電源

③下列所說的實驗中涉及到的處理方法或?qū)嶒灲Y(jié)果，其中正確的是

。

A．該實驗中即使不用天平測重錘的質(zhì)量，同樣也可以驗證機械能守恒定律B．該實驗選取的紙帶，測量發(fā)現(xiàn)所打的第一和第二點間的距離為1.7mm，表明打點計時器打第一點時重錘的速度不為零C．本實驗中需要直接測量得到的物理量是重錘下落的高度，通過計算得到的是當?shù)氐闹亓铀俣戎岛退俣戎礑．為了計算方便，本實驗中先選一條打點計時器打第一點時重錘的速度為零的清晰紙帶，然后通過對紙帶的測量、分析，求出當?shù)氐闹亓铀俣鹊闹?，再代入表達式：進行驗證E．本實驗中，實驗操作非常規(guī)范，數(shù)據(jù)處理足夠精確，實驗結(jié)果一定是mgh略大于，不可能出現(xiàn)略大于mgh參考答案：①AD（2分）

②BADC（2分）

③AE

15.某同學利用豎直上拋小球的頻閃照片《驗證機械能守恒定律》。頻閃儀每隔0.05s閃光一次，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，該同學通過計算得到不同時刻的速度如下表（當?shù)刂亓铀俣热?.8m/s2，小球質(zhì)量m=0.2kg，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）：時刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲

⑴由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度為v5=

m/s；⑵從t2到t5時間內(nèi)，重力勢能增量為Ep=

J，動能減少量為Ek=

J；⑶在誤差允許的范圍內(nèi)，若Ep與Ek近似相等，從而驗證了機械能守恒定律。由上述計算可得Ep

Ek(選填“＞”、“＜”或“=”)，造成這種結(jié)果的主要原因是：

。參考答案：（1）3.48（2分）（2）1.24

（2分）1.28(2分)（3）＜

（2分）存在空氣阻力（2分）

四、計算題：本題共3小題，共計47分16.質(zhì)量為M=2.5kg的一只長方體形狀的鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運動，鐵箱與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ1=0.50。這時鐵箱內(nèi)一個質(zhì)量為m=0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上(如圖所示)，木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動摩擦因數(shù)為μ2=0.25。設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s2。求：(1)木塊對鐵箱的壓力；(2)水平拉力F的大??；(3)使拉力F減小到120N，經(jīng)過一段時間，木塊落至箱底后且不反彈，某時刻當箱的速度為v=6m/s時撤去拉力，經(jīng)1s時間木塊從左側(cè)到達右側(cè)，則鐵箱長度是多少？參考答案：（1）木塊在豎直方向,由相對靜止得

mg=Ff=μ2FN

∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N由牛頓第三定律得：木塊對鐵箱的壓力FN/=－FN=－20N,方向水平向左。----------------①

（2）對木塊：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

對鐵箱和木塊整體：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N---------------②（3）當F=120N時，鐵箱與木塊水平方向仍然一起加速，所以撤去拉力F時，箱和木塊的速度均為v=6m/s,--------------③因μ1>μ2,以后木塊相對箱滑動，木塊加速度a2=μ2g=2.5m/s2--------------------④又鐵箱加速度：-----------------⑤鐵箱減速時間為t0=v/a1=1.1s>1s,故木塊到達箱右端時，箱未能停止。-------------⑥則經(jīng)t=1s木塊比鐵箱向右多移動距離L即鐵箱長。

即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2)=(a1－a-2)t2/2

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解得：L=1.5m----------------------⑧17.如圖所示，宇航員站在某星球表面上的斜面頂端A處，沿水平方向以初速度V0拋出一個小球。經(jīng)時間t小球落在斜面上的某一點B處。設空氣阻力不計，該星球半徑為R，萬有引力常數(shù)為G。求：（1）該星球表面的