浙江省嘉興市新塍鎮(zhèn)中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

浙江省嘉興市新塍鎮(zhèn)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.（單選）下列有關(guān)物理學(xué)史的研究方法，說法正確的是（）A．用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法B．在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中使用了控制變量的方法C．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了微元法D．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如場強(qiáng)E=，電容C=，加速度a=都是采用比值法定義的參考答案：考點(diǎn)：物理學(xué)史．分析：本題根據(jù)常用的物理研究方法，如理想模型法、等效替代法等，進(jìn)行解答即可．解答：解：A、用點(diǎn)電荷來代替實(shí)際帶電體是采用了理想模型的方法，故A正確．B、在驗(yàn)證力的平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)中使用了等效替代的方法，故B錯(cuò)誤．C、在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時(shí)，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實(shí)驗(yàn)使用了控制變量的方法，故C錯(cuò)誤．D、場強(qiáng)E=，電容C=是采用比值法定義，而加速度a=不是采用比值法定義，因?yàn)閍與F成正比，與m成反比，不符合比值法定義的共性．故D錯(cuò)誤．故選：A．點(diǎn)評(píng)：解決此題的關(guān)鍵要知道物理常用的研究方法，如理想模型法、等效替代法、控制變量法、比值定義等．2.(單選)如圖，一輕彈簧左端固定在長木板M的左端，右端與小木塊m連接，且m、M間及M與地面的接觸面均光滑。開始時(shí)，m和M均靜止，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，從兩物體開始運(yùn)動(dòng)以后的全部運(yùn)動(dòng)過程中，彈簧形變不超過其彈性限度。對(duì)于m、M和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的有：①由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒；②當(dāng)彈簧彈力大小與F1、F2大小相等時(shí)，m、M各自的動(dòng)能最大；③由于F1、F2大小不變，所以m、M各自一直做勻加速運(yùn)動(dòng)；④由于F1、F2等大反向，故系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零。A．①④

B．②③

C．①②④

D．②④參考答案：D由于F1、F2等大反向，A、B系統(tǒng)所受合外力為零，因此動(dòng)量守恒，故系統(tǒng)的總動(dòng)量始終為零④正確；開始階段彈簧彈力小于F1和F2，A、B都做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增加，當(dāng)彈力增大到與F1和F2等大時(shí)，A、B動(dòng)能都最大，系統(tǒng)機(jī)械能一直增大①錯(cuò)誤，②正確；上述加速過程彈簧彈力逐漸增大，合力逐漸減小，不是勻加速運(yùn)動(dòng)，③錯(cuò)誤，所以應(yīng)該選D.3.A、B兩物體都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知加速度aA＞aB，則在某一段時(shí)間內(nèi) （

） A．A的位移一定比B的大 B．A的平均速度一定比B的大 C．A的速度變化量一定比B的大 D．A受到的合外力一定比B的大參考答案：C（解決本題的關(guān)鍵是知道加速度的正負(fù)表示加速度的方向，加速度是反映速度變化快慢的物理量．）加速度是矢量，有正負(fù)之分，它的正負(fù)表示加速度的方向，所以物體A的加速度大于物體B的加速度只是說明物體B的速度變化比物體A速度變化快，在某一段時(shí)間內(nèi)A的速度變化量一定比B的大，但無法比較A、B的位移、平均速度以及受到的合外力的大小關(guān)系，只有選項(xiàng)C正確。4.某動(dòng)車組列車以平均速度v行駛，從甲地到乙地的時(shí)間為t.該列車以速度v0從甲地出發(fā)勻速前進(jìn)，途中接到緊急停車命令后緊急剎車，列車停車后又立即勻加速到v0，繼續(xù)勻速前進(jìn)．從開始剎車至加速到v0的時(shí)間是t0，(列車剎車過程與加速過程中的加速度大小相等)，若列車仍要在t時(shí)間內(nèi)到達(dá)乙地．則動(dòng)車組列車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v0應(yīng)為(

)參考答案：5.如圖所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ=37o，以速度v0逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是（）A． B． C． D．參考答案：D【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的圖像．【分析】要找出小木塊速度隨時(shí)間變化的關(guān)系，必須先要分析出初始狀態(tài)物體的受力情況，開始時(shí)小木塊重力的分力與滑動(dòng)摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以物體先沿斜面向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)，有牛頓第二定律求出加速度a1；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶加速向下，但是此時(shí)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度a2，比較知道a1＞a2．結(jié)合v﹣t圖象的斜率表示加速度，確定圖象的形狀．【解答】解：初始狀態(tài)時(shí)：木塊重力的分力與滑動(dòng)摩擦力均沿著斜面向下，且都是恒力，所以木塊先沿斜面向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：加速度：a1==gsinθ+μgcosθ；當(dāng)小木塊的速度與傳送帶速度相等時(shí)，由μ＜tanθ知道木塊繼續(xù)沿傳送帶勻加速向下，但是此時(shí)滑動(dòng)摩擦力的方向沿斜面向上，再由牛頓第二定律求出此時(shí)的加速度：a2==gsinθ﹣μgcosθ；比較知道a1＞a2，根據(jù)v﹣t圖象的斜率表示加速度，知第二段圖線的斜率變小．故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為2噸的打樁機(jī)的氣錘，從5m高處白由落下與地面接觸0.2s后完全靜止下來，空氣阻力不計(jì)、g取10m/s2，則在此過程中地面受到氣錘的平均打擊力為___________N。參考答案：7.如圖所示，平行板電容器充電后，b板與靜電計(jì)金屬球連接，a板、靜電計(jì)外殼均接地，靜電計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)開一定角度．若減小兩極板a、b間的距離，同時(shí)在兩極板間插入電介質(zhì)，則靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度會(huì)

（填變大、變小或不變）參考答案：變小8.如圖所示，地面上某區(qū)域存在著勻強(qiáng)電場，其等勢面與地面平行等間距．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球以水平方向的初速度v0由等勢線上的O點(diǎn)進(jìn)入電場區(qū)域，經(jīng)過時(shí)間t，小球由O點(diǎn)到達(dá)同一豎直平面上的另一等勢線上的P點(diǎn)．已知連線OP與水平方向成45°夾角，重力加速度為g，則OP兩點(diǎn)的電勢差為________．參考答案：9.在“用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測速度”的實(shí)驗(yàn)中，交流電源頻率為50HZ，打出一段紙帶如圖所示．紙帶經(jīng)過2號(hào)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，測得的瞬時(shí)速度υ=

m/s．若實(shí)驗(yàn)時(shí)交流電源頻率大于50Hz，則紙帶經(jīng)過2號(hào)點(diǎn)的實(shí)際速度

（選填“大于”、“小于”、“等于”）測量速度．參考答案：0.36；大于．【考點(diǎn)】探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律．【分析】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，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2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。窘獯稹拷猓簭?點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02×5=0.1s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2點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大?。≤嚨接?jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度v2==m/s=0.36m/s，如果在某次實(shí)驗(yàn)中，交流電的頻率偏離50Hz，交流電的頻率偏高而未被發(fā)覺，那么實(shí)際打點(diǎn)周期變小，據(jù)v=可知，測出的速度數(shù)值將比真實(shí)值偏?。鶕?jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式△x=at2得：真實(shí)的加速度值就會(huì)偏小，所以測量的加速度值與真實(shí)的加速度值相比是偏大．故答案為：0.36；大于．10.如圖兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷+Q和-Q被固定于水平面內(nèi)兩點(diǎn)M和N，MN間距為L，兩電荷的豎直中垂線上有一固定光滑絕緣桿。此空間存在著水平的勻強(qiáng)磁場B。現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為m，電量為+q的帶電小環(huán)套在桿上，從距中心O點(diǎn)的H處由靜止釋放，則當(dāng)小環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，小環(huán)的速度大小為_____________m/s。參考答案：

答案：

11.地球同步衛(wèi)星到地心的距離r可用地球質(zhì)量M、地球自轉(zhuǎn)周期T與引力常量G表示為r=_____________。參考答案：12.靜電場是___________周圍空間存在的一種物質(zhì)；通常用___________來描述電場的能的性質(zhì)。參考答案：靜止電荷；電勢13.如圖所示，光滑圓弧軌道ABC在C點(diǎn)與水平面相切，所對(duì)圓心角小于5°，且，兩小球P、Q分別從軌道上的A、B兩點(diǎn)由靜止釋放，P、Q兩球到達(dá)C點(diǎn)所用的時(shí)間分別為、，速率分別為、噸，則，。(填“>”、“<”或“=”)參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（4分）已知氘核質(zhì)量2.0136u，中子質(zhì)量為1.0087u，核質(zhì)量為3.0150u。A、寫出兩個(gè)氘核聚變成的核反應(yīng)方程___________________________________。B、計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能。（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）（1u=931.5Mev）C、若兩氘以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則反應(yīng)中生成的核和中子的動(dòng)能各是多少？（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）參考答案：

答案：a、

b、在核反應(yīng)中質(zhì)量的虧損為Δm=2×2.0136u-1.0087u-3.015u=0.0035u所以釋放的核能為0.0035×931.5Mev=3.26Mev

c、反應(yīng)前總動(dòng)量為0，反應(yīng)后總動(dòng)量仍為0，

所以氦核與中子的動(dòng)量相等。

由EK=P2/2m得

EHe:En=1:3

所以En=3E/4=2.97Mev

EHe=E/4=0.99Mev15.(6分)如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為.入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結(jié)果可用根式表示）

參考答案：解析：作出光路如圖

由折射定律得（2分）

所以r=30°（2分）

由圖知

則AB—AC=d·tan30°=d

出射光線與入射光線間的距離是d（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在長木板正中間，已知長木板質(zhì)量為M＝4kg，長度為l＝2m；小物塊質(zhì)量為m＝1kg，長木板置于光滑水平地面上，兩物體皆靜止?，F(xiàn)在用一大小為F的水平恒力作用于小物塊上，發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)F超過2.5N時(shí)，才能讓兩物體間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大小，重力加速度g取10m／s2，試求：（1）小物塊和長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；（2）若將力F＝12N作用在長木板上，則小物塊經(jīng)過多長時(shí)間從長木板上滑落。參考答案：(1)0.2(2)2s解析：：（1）設(shè)兩物體間的最大靜摩擦力為f，當(dāng)F=2.5N作用于m時(shí)，對(duì)整體由牛頓第二定律有：

F=（M+m）a

①

對(duì)M，由牛頓第二定律：

f=Ma

②

由①②可得：f=2N

小物塊豎直方向上受力平衡，所受支持力N=mg，由摩擦力性質(zhì)：

f=μmg

得：μ=0.2

③

（2）F=12N作用于M時(shí)，兩物體發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)M、m加速度分別為a1、a2，

對(duì)M，由牛頓第二定律：

F-f=Ma1

④

得a1=2.5m/s2

對(duì)m，由牛頓第二定律：

f=ma2

⑤

得：a2=2m/s2

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，兩物體在t時(shí)間內(nèi)位移為：

s1=a1t2

⑥

s2=a2t2

⑦

m剛滑下M時(shí)：

s1-s2=L

⑧

由⑥⑦⑧得：t=2s

17.如圖所示，在豎直平面內(nèi)，虛線MO與水平線PQ相交于O，二者夾角θ=30°，在MO左側(cè)存在電場強(qiáng)度為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場，MO右側(cè)某個(gè)區(qū)域存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，O點(diǎn)處在磁場的邊界上，現(xiàn)有一群質(zhì)量為m、電量為+q的帶電粒子在紙面內(nèi)以速度v（0≤v≤）垂直于MO從O點(diǎn)射入磁場，所有粒子通過直線MO時(shí)，速度方向均平行于PQ向左，不計(jì)粒子的重力和粒子間的相互作用力。求：（1）速度最大的粒子從O開始射入磁場至返回水平線POQ所用的時(shí)間。（2）磁場區(qū)域的最小面積。參考答案：（1）粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R，周期為T，粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1則

（1分）

（1分）

（2分）設(shè)粒子自N點(diǎn)水平飛出磁場，出磁場后應(yīng)做勻速運(yùn)動(dòng)至OM，設(shè)勻速運(yùn)動(dòng)的距離為s，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t2，由幾何關(guān)系知：s=R/tanθ

（1分）

（1分）過MO后粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則：

（2分）又由題知：

（1分）則速度最大的粒子自O(shè)進(jìn)入磁場至重回水平線POQ所用的時(shí)間為：

（1分）

（2分）（2）由題知速度大小不同的粒子均要水平通過OM，則其飛出磁場的位置均應(yīng)在ON的連線上，故磁場范圍的最小面積是速度最大的粒子在磁場中的軌跡與ON所圍成的面積，扇