2021年重慶海棠中學高三物理月考試題含解析

2021年重慶海棠中學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.彈簧下掛一小球，拉力為T?，F(xiàn)使小球靠著傾角為α的光滑斜面，并使彈簧仍保持豎直方向，則小球?qū)π泵娴恼龎毫椋?/p>

）（A）Tcosα

（B）Ttgα

（C）0

（D）Tctgα參考答案：C2.（多選）人們發(fā)現(xiàn)，不同的原子核，其核子的平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序數(shù)有如圖所示的關(guān)系。下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和核反應(yīng)的說法正確的是(

)A.由圖可知，原子核D和E聚變成原子核F時會有質(zhì)量虧損，要吸收能量B.由圖可知，原子核A裂變成原子核B和C時會有質(zhì)量虧損，要放出核能C.已知原子核A裂變成原子核B和C時放出的γ射線能使某金屬板逸出光電子，若增加γ射線強度，則逸出光電子的最大初動能增大。D.盧瑟福提出的原子核式結(jié)構(gòu)模型，可以解釋原子的穩(wěn)定性和原子光譜的分立特征參考答案：B3.下列說法中正確的是()A．物體在不受外力作用時，保持原有運動狀態(tài)不變的性質(zhì)叫慣性，故牛頓運動定律又叫慣性定律B．牛頓第一定律僅適用于宏觀物體，只可用于解決物體的低速運動問題C．牛頓第一定律是牛頓第二定律在物體的加速度a＝0條件下的特例D．伽利略根據(jù)理想實驗推出，如果沒有摩擦，在水平面上的物體，一旦具有某一個速度，將保持這個速度繼續(xù)運動下去參考答案：BD4.2003年1月1日磁懸浮列車在上海開通。從此我國成為繼德國和日本之后第三個擁有磁懸浮列車的國家．磁懸浮列車“懸浮”的主要原因就是超導體的緣故．當一磁體靠近超導體時，超導體將對磁體產(chǎn)生強大的排斥作用，其主要原因是A．穿過超導體的磁通量很大，產(chǎn)生的電流很大B．穿過超導體的磁通量變化很大，產(chǎn)生的電流很大C．穿過超導體的磁通量變化率很大，產(chǎn)生的電流很大D．超導體的電阻為零，產(chǎn)生的電流很大參考答案：D解析：由電流的磁效應(yīng)知，電流大，磁性就強，才能產(chǎn)生強大的排斥力，而由法拉第電磁感應(yīng)定律知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，而不能說與磁通量或磁通量的變化量成正比，故AB錯誤．在電阻恒定的情況下，感應(yīng)電動勢大，感應(yīng)電流也大，但由于超導體的電阻為零，因此C錯，所以，正確答案為D。5.一個物體作勻加速直線運動，通過一段位移所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移所用時間為t2。則物體運動的加速度為(

)

A．

B．

C．

D．參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.探究能力是物理學研究的重要能力之一．有同學通過設(shè)計實驗來探究物體因繞軸轉(zhuǎn)動而具有的轉(zhuǎn)動動能與哪些因素有關(guān)。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉(zhuǎn)動動能與其質(zhì)量、半徑、角速度等的具體關(guān)系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉(zhuǎn)，測得其角速度ω，然后讓砂輪脫離動力，用一把彈性尺子與砂輪接觸使砂輪慢慢停下，設(shè)尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉(zhuǎn)動過程動能定理也成立。不計轉(zhuǎn)軸的質(zhì)量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質(zhì)量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉(zhuǎn)的進行實驗，最后得到的數(shù)據(jù)如下表所示：半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據(jù)題給數(shù)據(jù)計算砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數(shù)據(jù)推導出該砂輪的轉(zhuǎn)動動能Ek與質(zhì)量m、角速度ω、半徑r的關(guān)系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質(zhì)量/m0角速度/rad·s-1圈數(shù)轉(zhuǎn)動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。7.某同學為了探究桿轉(zhuǎn)動時的動能表達式，設(shè)計了如圖所示的實驗：質(zhì)量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉(zhuǎn)軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經(jīng)過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉(zhuǎn)軸O的高度差h。⑴設(shè)桿的寬度為L（L很小），A端通過光電門的時間為t，則A端通過光電門的瞬時速度vA的表達式為

▲

。組

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵調(diào)節(jié)h的大小并記錄對應(yīng)的速度vA，數(shù)據(jù)如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關(guān)系，請選擇適當?shù)目v坐標并畫出圖象。⑶當?shù)刂亓铀俣萭取10m/s2，結(jié)合圖象分析，桿轉(zhuǎn)動時的動能Ek=

▲

（請用質(zhì)量m、速度vA表示）。參考答案：⑴（3分）⑵如圖（縱坐標1分，圖象2分）⑶（2分）8.4分）歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后的質(zhì)子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應(yīng)方程中的X核的質(zhì)子數(shù)為___________，中子數(shù)為____________。參考答案：3

49.為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套、細線、米尺、秒表，由于沒有找到直接測量工具，他們決定根據(jù)已學過的物理學知識，改變實驗條件進行測量，通過選擇合適的變量得到線性關(guān)系，再根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設(shè)兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；②砝碼的總質(zhì)量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；③用米尺測出沙袋運動的距離h，用秒表測出沙袋的運動時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝

；④改變m′，測量加速度a，得多組(m′，a)數(shù)據(jù)，作出“a—m′”圖線；⑤該小組成員得到圖線的斜率為k＝4m/kg·s2，截距為b＝2，請你算出沙袋的質(zhì)量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g(shù)取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg10.一物塊靜置于水平面上，現(xiàn)用一與水平方向成37°角的拉力F使物體開始運動，如圖（a）所示．其后一段時間內(nèi)拉力F隨時間變化和物體運動速度隨時間變化的圖象如圖（b）所示，已知物塊的質(zhì)量為0.9kg，g=10m/s2．根據(jù)圖象可求得，物體與地面間的動摩擦系數(shù)為，0～1s內(nèi)拉力的大小為6.6N．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）參考答案：考點：牛頓第二定律；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：由速度時間圖象抓住1～t1時間內(nèi)做勻速直線運動，根據(jù)共點力平衡求出動摩擦因數(shù)，從圖象中求出物體運動的加速度，由牛頓第二定律可求得物體受到的拉力的大?。獯穑航猓何矬w在0～1s內(nèi)做勻加速直線運動，在1～t1時間內(nèi)做勻速直線運動，最好做勻減速直線運動．對于勻速直線運動階段，有：Fcos37°=f，f=μ（mg﹣Fsin37°）解得：．在0～1s內(nèi)，做勻加速直線運動，加速度a=4m/s2．F1cos37°﹣μ（mg﹣F1sin37°）=ma解得F1=6.6N．故答案為：，6.6點評：解決本題的關(guān)鍵理清物體的運動規(guī)律，結(jié)合牛頓第二定律進行求解．11.光滑水平面上兩物體b、b用不可伸長的松弛細繩相連，A質(zhì)量為2kg，B質(zhì)量為1kg；現(xiàn)使兩物體同時沿直線背向而行(=4m/s，

=2m/s)，直至繩被拉緊，然后兩物體一起運動，它們的總動量大小為

kg·m/s，兩物體共同運動的速度大小為

m/s．參考答案：6

212.如圖所示的電路中，純電阻用電器Q的額定電壓為U，額定功率為P。由于給用電器輸電的導線太長，造成用電器工作不正?！，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實際功率為____________，輸電線的電阻為_______________。參考答案：

，

13.（4分）一帶電量為q的小圓環(huán)A，可沿著長為2的光滑絕緣固定的細桿在豎直方向運動，小圓環(huán)直徑遠小于。桿的下端固定一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環(huán)A恰好懸于細桿的正中間，如圖所示。這時桿對B小球的拉力為___________；若取B小球位置重力勢能為零，當設(shè)法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經(jīng)過時間_____________A小環(huán)的動能恰等于其重力勢能。（一切阻力均不計，靜電力恒量用k表示）。參考答案：；三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，加裝“保護器”的飛機在空中發(fā)生事故失去動力時，上方的降落傘就會自動彈出。已知一根傘繩能承重2000N，傘展開后傘繩與豎直方向的夾角為37°，飛機的質(zhì)量約為8噸。忽略其他因素，僅考慮當飛機處于平衡時，降落傘的傘繩至少所需的根數(shù)最接近于(圖中只畫出了2根傘繩，sin370=0.6,cos370=0.8)()A．25

B．50C．75

D．100參考答案：B15.如圖是物體做勻變速直線運動紙帶的一部分，己知所用打點計時器的周期T=0.02s，A、B、C分別是三個記數(shù)點，每相鄰的兩個記數(shù)點間有四個記時點未畫出，紙帶下方是一把毫米刻度尺。則打B點時的速度為

m/s，該勻變速直線運動的加速度是a=

m/s2.(結(jié)果小數(shù)點后保留兩位有效數(shù)字)參考答案：0.38（1分）

2.60（2分）每兩點之間還有四個點沒有畫出，所以t=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：vB==0.38m/s,根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=at2得：xBC-xAB=at2解得：a=2.60m/s2.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，將斜面體固定在水平面上，其兩個斜面光滑，斜面上放置一質(zhì)量不計的柔軟薄紙帶．現(xiàn)將質(zhì)量為mA的A物體和質(zhì)量為mB的B物體輕放在紙帶上。兩物體可視為質(zhì)點，物體初始位置及數(shù)據(jù)如圖所示。

（1）若紙帶與物體A、B間的動摩擦因數(shù)足夠大，在紙帶上同時放上A、B后，發(fā)現(xiàn)兩物體恰好都能保持靜止，則mA和mB應(yīng)滿足什么關(guān)系？（2）若mA=2kg，mB=lkg，A與紙帶間的動摩擦因數(shù)=0．5，B與紙帶間的動摩擦因數(shù)=0．8，假設(shè)兩物體與紙面間的滑動摩擦力與最大靜摩擦力相等，試通過計算簡要描述兩物體同時從靜止釋放后的運動情況，并求出B物體自釋放起經(jīng)過多少時間到達斜面底端。（sin37°=0．6，cos37°=0．8，g取l0In/s2）參考答案：17.如圖，軌道CDGH位于豎直平面內(nèi)，其中圓弧段DG與水平段CD及傾斜段GH分別相切于D點和G點，圓弧段和傾斜段均光滑，在H處固定一垂直于軌道的絕緣擋板，整個軌道絕緣且處于水平向右的勻強電場中．一帶電物塊由C處靜止釋放，經(jīng)擋板碰撞后滑回CD段中點P處時速度恰好為零．已知物塊的質(zhì)量m=4×10﹣3kg，所帶的電荷量q=+3×10﹣6C；電場強度E=1×104N/C；CD段的長度L=0.8m，圓弧DG的半徑r=0.2m，GH段與水平面的夾角為θ，且sinθ=0.6，cosθ=0.8；不計物塊與擋板碰撞時的動能損失，物塊可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2．（1）求物塊與軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ；（2）求物塊第一次碰撞擋板時的動能Ek；（3）分析說明物塊在軌道CD段運動的總路程能否達到2.6m．若能，求物塊在軌道CD段運動2.6m路程時的動能；若不能，求物塊碰撞擋板時的最小動能．參考答案：解：（1）物塊由C處釋放后經(jīng)擋板碰撞滑回P點過程中，由動能定理得：qE﹣μmg（L+）=0﹣0，解得：μ=0.25；（2）物塊在GH段運動時，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做勻速直線運動，由C運動至H過程中，由動能定理得：qEL﹣μmgL+qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=EK﹣0，解得：EK=0.018J；（3）物塊最終會在DGH間來回往復運動，物塊在D點的速度為0設(shè)物塊能在水平軌道上運動的總路程為s，由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得：qEL=μmgs，解得：s=2.4m，因為2.6m＞s，所以不能在水平軌道上運動2.6m的路程，物塊碰撞擋板的最小動能E0等于往復運動時經(jīng)過G點的動能，由動能定理得：qErsinθ﹣mgr（1﹣cosθ）=E0﹣0，解得：E0=0.002J；答：（1）物塊與軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ為0.25；（2）物塊第一次碰撞擋板時的動能Ek為0.018J；（3）物塊在軌道CD段運動的總路程不能達到2.6m，物塊碰撞擋板時的最小動能為0.002J．【考點】勻強電場中電勢差和電場強度的關(guān)系；動能定理的應(yīng)用．【分析】（1）物塊由C處釋放后經(jīng)擋板碰撞滑回P點過程中，由動能定理列式，求出物塊與軌道CD段的動摩擦因數(shù)μ；（2）物塊在GH段運動時，由于qEcosθ=mgsinθ，所以做勻速直線運動，由C運動至H過程中，由動能定理列式，求出物塊第一次碰撞擋板時的動能Ek；（3）由能量守恒定律求出物塊能在水平軌道上運動的總路程，判斷在軌道CD段運動的總路程能否達到2.6m．18.（多選）在豎直平面內(nèi)有一半徑為R的光滑圓環(huán)軌道，