廣東省茂名市吳川第二高級中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

廣東省茂名市吳川第二高級中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）A、D分別是斜面的頂端、底端，B、C是斜面上的兩個點，AB=BC=CD，E點在D點的正上方，與A等高．從E點以一定的水平速度拋出質(zhì)量相等的兩個小球，球1落在B點，球2落在C點，關(guān)于球1和球2從拋出到落在斜面上的運動過程（）A．球1和球2運動的時間之比為2：1B．球1和球2動能增加量之比為1：2C．球1和球2拋出時初速度之比為：1D．球1和球2運動時的加速度之比為1：2參考答案：解：A、因為AC=2AB，則AC的高度差是AB高度差的2倍，根據(jù)得，t=，解得運動的時間比為1：．故A錯誤；B、根據(jù)動能定理得，mgh=△Ek，知球1和球2動能增加量之比為1：2．故B正確；C、AC在水平方向上的位移是AB在水平方向位移的2倍，結(jié)合x=v0t，解得初速度之比為．故C正確；D、平拋運動的加速度為g，兩球的加速度相同．故D錯誤．故選：BC．2.如圖所示，物體A置于物體B上，一輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與B相連，在彈性限度內(nèi)，A和B一起在光滑水平面上作往復(fù)運動（不計空氣阻力），并保持相對靜止，則下列說法正確的是（

）

A.A和B均作簡諧運動

B.作用在A上的靜摩擦力大小與彈簧的形變量成正比

C.B對A的靜摩擦力對A做功，而A對B的靜摩擦力不做功

D.B對A的靜摩擦力始終對A做正功，而A對B的靜摩擦力始終對B做功參考答案：答案：AB解析：A、B一起相對靜止，在光滑的水平面上作簡諧振動，所以A選項正確，A作簡諧振動的回復(fù)力來自于B對A靜摩擦力F靜。A、B一起簡諧振動，回復(fù)力F=－kx源于彈簧彈力。加速度a=

=，則A作簡諧振動的回復(fù)力FA=amA=－

=F靜，所以B選項的說法也正確。至于C、D兩選項應(yīng)抓住做功的兩個要素：力及力方向上的位移，很快就分析得出C、D選項說法錯誤，因此本題的正確答案是選項AB。3.（單選）如圖所示，水平細(xì)桿上套一細(xì)環(huán)A，環(huán)A和球B間用一輕質(zhì)細(xì)繩相連，質(zhì)量分別為mA、mB（mA>mB），B球受到水平風(fēng)力作用，細(xì)繩與豎直方向的夾角為θ，A環(huán)與B球都保持靜止，則下列說法正確的是

(

)A．B球受到的風(fēng)力大小為mAgsinθB．當(dāng)風(fēng)力增大時，桿對A環(huán)的支持力不變C．A環(huán)與水平細(xì)桿間的動摩擦因數(shù)為D．當(dāng)風(fēng)力增大時，輕質(zhì)繩對B球的拉力仍保持不變參考答案：4.（多選題）如圖所示，在投球游戲中，某人將小球從P點以速度v水平拋向固定在水平地面上的塑料筐，小球恰好沿著筐的上沿入筐并打在筐的底角，若要讓小球進(jìn)入筐中并直接擊中筐底正中間，下列說法不可行的是（）A．在P點將小球以小于v的速度水平拋出B．在P點將小球以大于v的速度水平拋出C．在P點正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出D．在P點正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出參考答案：ABD【考點】平拋運動．【分析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，結(jié)合運動學(xué)公式分析判斷．【解答】解：A、在P點的初速度減小，則下降到框上沿這段時間內(nèi)，水平位移變小，則小球不能進(jìn)入筐中，故A不可行．B、在P點的初速度增大，則下降到筐底的時間內(nèi)，水平位移增大，不能直接擊中筐底的正中間，故B不可行．C、在P點正上方某位置將小球以小于v的速度水平拋出，根據(jù)x=知，水平位移可以減小，也不會與框的左邊沿相撞，落在筐底的正中間，故C可行．D、在P點正下方某位置將小球以小于v的速度水平拋出，則下落到筐的上沿這段時間內(nèi)水平位移變小，小球不能進(jìn)筐．故D不可行．本題選不可行的，故選：ABD5.(單選)如圖(a)所示,一根細(xì)線上端固定在S點,下端連一小鐵球A,讓小鐵球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動,此裝置構(gòu)成一圓錐擺(不計空氣阻力).下列說法中正確的是（

）A．小球做勻速圓周運動時，受到重力，繩子拉力和向心力作用B．小球做勻速圓周運動時的角速度一定大于(l為擺長)C．另有一個圓錐擺，擺長更大一點，兩者懸點相同.如圖(b)所示，如果改變兩小球的角速度，使兩者恰好在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則B球的角速度大于A球的角速度[ZxD．如果兩個小球的質(zhì)量相等,則在圖(b)中兩條細(xì)線受到的拉力相等參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.質(zhì)量為m=0.01kg、帶電量為+q=2.0×10﹣4C的小球由空中A點無初速度自由下落，在t=2s末加上豎直向上、范圍足夠大的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)過t=2s小球又回到A點．不計空氣阻力，且小球從未落地，則電場強(qiáng)度的大小E為2×103N/C，回到A點時動能為8J．參考答案：考點：電場強(qiáng)度；動能定理的應(yīng)用．分析：分析小球的運動情況：小球先做自由落體運動，加上勻強(qiáng)電場后小球先向下做勻減速運動，后向上做勻加速運動．由運動學(xué)公式求出t秒末速度大小，加上電場后小球運動，看成一種勻減速運動，自由落體運動的位移與這個勻減速運動的位移大小相等、方向相反，根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合求電場強(qiáng)度，由W=qEd求得電場力做功，即可得到回到A點時動能．解答：解：小球先做自由落體運動，后做勻減速運動，兩個過程的位移大小相等、方向相反．設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，加電場后小球的加速度大小為a，取豎直向下方向為正方向，則有：gt2=﹣（vt﹣at2）又v=gt解得a=3g由牛頓第二定律得：a=，聯(lián)立解得，E===2×103N/C則小球回到A點時的速度為：v′=v﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s動能為Ek==0.01×4002J=8J故答案為：2×103，8．點評：本題首先要分析小球的運動過程，采用整體法研究勻減速運動過程，抓住兩個過程之間的聯(lián)系：位移大小相等、方向相反，運用牛頓第二定律、運動學(xué)規(guī)律結(jié)合進(jìn)行研究．7.一列簡諧橫波，沿x軸正向傳播，t=0時波形如圖甲所示，位于x=0.5m處的A點振動圖象如圖乙所示．則該波的傳播速度是10m/s；則t=0.3s，A點離開平衡位置的位移是﹣8cm．參考答案：①由圖甲知波長為λ=2m，由圖乙可知波的周期是T=0.2s；則波速為v==10m/s．由乙圖知：t=0.3s時，A點到達(dá)波谷，其位移為﹣8cm8.如右圖所示，AB為豎直固定金屬棒，金屬桿BC重為G。長為L，并可繞過B點垂直紙面的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，AC為輕質(zhì)金屬線，DABC＝37°，DACB＝90°，在圖示范圍內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間成正比：B＝kt，整個回路總電阻為R，則回路中感應(yīng)電流I＝

，當(dāng)t=

時金屬線AC中拉力恰為零。（已知，）參考答案：；

9.某興趣小組用下面的方法測量小球的帶電量：圖中小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球．用絕緣絲線懸掛于O點，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度的量角器，M、N是兩塊豎直放置的較大金屬板，加上電壓后其兩板間電場可視為勻強(qiáng)電場。另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電源、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干。

實驗步驟如下：①用天平測出小球的質(zhì)量m．并用刻度尺測出M、N板之間的距離d，使小球帶上一定的電量；②連接電路：在虛線框內(nèi)畫出實驗所需的完整的電路圖；③閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，讀出多組相應(yīng)的電壓表的示數(shù)U和絲線偏離豎直方向的角度；④以電壓U為縱坐標(biāo)，以_____為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率為k；⑤計算小球的帶電量q=_________.參考答案：②電路如圖(3分)

④tanθ(2分)

⑤q=mgd/k

(2分)電路圖如圖（a）所示。帶電小球的受力如圖（b），根據(jù)平衡條件有tanθ=，又有F=qE=q，聯(lián)立解得，U=tanθ=ktanθ，所以應(yīng)以tanθ為橫坐標(biāo)．由上可知k=，則小球的帶電量為q=。10.如圖所示，邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場。一個質(zhì)量為m、電荷量為q、初速度為v0的帶電粒子從a點沿ab方向進(jìn)入磁場，不計重力。若粒子恰好沿BC方向，從c點離開磁場，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝____________；粒子離開磁場時的動能為______________。參考答案：，mv0211.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間

。參考答案：

12.原子核聚變可望給人類未來提供豐富潔凈的能源。當(dāng)氘等離子體被加熱到適當(dāng)高溫時,氘核參與的幾種聚變反應(yīng)可能發(fā)生，放出能量。這幾種反應(yīng)的總效果可以表示為①該反應(yīng)方程中的k=

,d=

；②質(zhì)量虧損為

kg.參考答案：13.光電效應(yīng)和

都證明光具有粒子性，

提出實物粒子也具有波動性．參考答案：康普頓效應(yīng)，德布羅意解：物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，根據(jù)愛因斯坦光子說的理論可知，光電效應(yīng)說明了光具有粒子性．康普頓效應(yīng)也揭示了光具有粒子性．而德布羅意波長，λ=，可知，實物粒子具有波動性．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修模塊3－4）如圖所示是一種折射率n=1.5的棱鏡用于某種光學(xué)儀器中?，F(xiàn)有一束光線沿MN的方向射到棱鏡的AB界面上，入射角的大小。求光在棱鏡中傳播的速率及此束光線射出棱鏡后的方向（不考慮返回到AB面上的光線）。

參考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光線在BC面的入射角＞C，故光線在BC面上發(fā)生全反射后，垂直AC面射出棱鏡。（2分）

15.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為________，=__________，以、分別表示、、核的質(zhì)量，，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

①其中T表示1年的時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得：

②解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10×103（kg）

③四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）蕩秋千是大家喜愛的一項體育運動。隨著科技迅速發(fā)展，將來的某一天，同學(xué)們也會在其它星球上享受蕩秋千的樂趣。假設(shè)你當(dāng)時所在星球的質(zhì)量是M、半徑為R，可將人視為質(zhì)點，秋千質(zhì)量不計、擺長不變、擺角小球90°，萬有引力常量為G。那么，（1）該星球表面附近的重力加速度等于多少？（2）若經(jīng)過最低位置的速度為v0，你能上升的最大高度是多少？參考答案：解析：（1）設(shè)人的質(zhì)量為m，在星球表面附近的重力等于萬有引力，有

①

解得②

（2）設(shè)人能上升的最大高度為h，由功能關(guān)系得

③

解得h＝

④17.（12分）為了研究過山車的原理，物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個與水平方向夾角為37°、長為L=2.0m的粗糙的傾斜軌道AB，通過水平軌道BC與豎直圓軌道相連，出口為水平軌道DE，整個軌道除AB段以外都是光滑的。其中AB與BC軌道以微小圓弧相接，如圖所示。一個小物塊以初速度，從某一高處水平拋出，到A點時速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知物塊與傾斜軌道的動摩擦因數(shù)（?。┣螅海?）小物塊的拋出點和A點的高度差；（2）為了讓小物塊不離開軌道，并能夠滑回傾