山西省臨汾市萬杰學校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15分．每小題只有一個選項符合題意1.關于萬有引力定律，下列說法正確的是（

）（A）牛頓提出了萬有引力定律，并測定了引力常量的數值（B）萬有引力定律只適用于天體之間（C）萬有引力的發(fā)現(xiàn)，揭示了自然界一種基本相互作用的規(guī)律（D）地球繞太陽在橢圓軌道上運行，在近日點和遠日點受到太陽的萬有引力大小是相同的參考答案：C2.質量為mA和mB的小球與勁度系數均為k的輕彈簧L1和L2連接如圖，靜止時，兩彈簧伸長量分別為x1和x2，則A．只要mA=mB，有x1=x2B．只要mA＞mB，有x1＜x2C．只要mA＜mB，有x1＜x2D．只要不超出彈性限度，始終有x1＞x2參考答案：D3.嫦娥五號探測器由軌道器、返回器、著陸器等多個部分組成。探測器預計在2017年由長征五號運載火箭在中國文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動完成月面樣品采集，并從月球起飛，返回地球，帶回約2kg月球樣品。某同學從網上得到一些信息，如表格中的數據所示，請根據題意，判斷地球和月球的密度之比為（

）A．

B．

C．4

D．6參考答案：B本題旨在考查萬有引力定律及其應用。在地球表面，重力等于萬有引力，故：解得：故密度為：同理得月球的密度為：故地球和月球的密度之比：故選：B4.如圖所示，bc為固定在小車上的水平橫桿，物塊M串在桿上，靠摩擦力保持相對桿靜止，M又通過輕細線懸吊著一個小鐵球m，此時小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運動，而M、m均相對小車靜止，細線與豎直方向的夾角為θ．小車的加速度逐漸增大，M始終和小車保持相對靜止，當加速度增加到2a時(

)

A．橫桿對M的摩擦力增加到原來的2倍

B．橫桿對M的彈力增加到原來的2倍

C．細線與豎直方向的夾角增加到原來的2倍

D．細線的拉力增加到原來的2倍參考答案：A5.如圖所示，把由同種玻璃制成的厚度為d的立方體A和半徑為d的半球體B分別放在報紙上，且讓半球的凸面向上，從正上方（對B來說是最高點）豎直向下分別觀察A、B中心處報紙上的文字，下面的觀察記錄正確的是

A．看到A中的字比B中的字高B．看到B中的字比A中的字高C．看到A、B中的字一樣高D．看到B中的字和沒有放玻璃半球時一樣高參考答案：AD解析：通過立方體觀察像比物體高，通過球體現(xiàn)察物像重合，如圖所示。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示為一定質量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過程，若已知A點對應的溫度TA=300K，B點對應的溫度TB=400K，則C點的對應的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.37.某學習小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關系”。

該小組已經測量了兩個光電門間的距離為L，遮光條的寬度為d，遮光條通過兩個光電門的時間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實際加速度可以表示為____________（用題中所給物理量表示）

（2）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據可在坐標紙上畫出a－F關系的點跡（如圖所示）。經過分析，發(fā)現(xiàn)這些點跡存在一些問題，產生的主要原因可能是（

）A．軌道與水平方向夾角太大B．軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢D．所用小車的質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過兩個光電門時的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據勻變速直線運動規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒有過原點，產生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒有平衡摩擦力，選項A錯誤B正確；圖線上部彎曲產生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質量太大，造成上部點跡有向下彎曲趨勢。8.（6分）某行星繞太陽的運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽的質量可表示為___________。參考答案：，9.如圖，在勻強磁場中，單位長度質量為m0的“U型”金屬導線可繞水平軸OO′轉動，ab邊長為L1，bc邊長為L2．若導線中通以沿abcd方向的電流I，導線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場的磁感應強度至少為，此時方向為沿ba方向．參考答案：考點：安培力；力的合成與分解的運用；共點力平衡的條件及其應用．分析：先對導體棒受力分析，根據平衡條件并結合合成法得到安培力的最小值；然后結合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對導體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據平衡條件，當安培力與ab邊垂直向上時，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應強度為：B=sinθ根據左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點評：本題關鍵是先根據平衡條件確定安培力的最小值，然后結合左手定則分析磁感線的方向，基礎題．10.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質量為6kg，重心在其中點。直角桿ADC重力不計，兩端用鉸鏈連接。已知BE＝3m，BC＝2m，∠ACB＝30°，橫梁E處懸掛燈的質量為2kg，則直角桿對橫梁的力矩為

N·m，直角桿對橫梁的作用力大小為_______N。參考答案：150，150

11.在研究平拋運動的實驗中，某同學用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L．小球在平拋運動途中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計算式為v0大小為＝

；小球經過c點時的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；12.質點在直線A、B、C上作勻變速直線運動（圖2），若在A點時的速度是5m/s，經3s到達B點時速度是14m/s，若再經過4s到達C點，則它到達C點時的速度是______m/s.參考答案：2613.如圖所示，質點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）一束單色光由左側時的清水的薄壁圓柱比，圖為過軸線的截面圖，調整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當光線在水面發(fā)生全放射時有，當光線從左側射入時，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數據可得。15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大小：B=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在水平面上有一個長度為L=2m、質量為M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一個質量為m=2kg的小滑塊Q，PQ之間動摩擦因數為=0.2，P與水平面之間動摩擦因數為=0.4，系統(tǒng)靜止。（1）若對Q施加一個水平向右的恒力F=16N,欲使Q從P上掉下去，求F對Q至少要做多少功？（2）若對P施加一個水平向右的恒力F=15N，欲使Q從P上掉下去，求F最短作用時間？參考答案：（2）設施加F后一起加速，則

P、Q一起加速

設加速時間

則 撤去F后： P先停止，Q停止P的最后端時，F(xiàn)作用時間最短

17.交管部門強行推出了“電子眼”，機動車擅自闖紅燈的大幅度減少。現(xiàn)有甲、乙兩汽車正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車在前，乙車在后，它們行駛的速度均為10m/s．當兩車快要到一十字路口時，甲車司機看到綠燈已轉換成了黃燈，于是緊急剎車（反應時間忽略不計），乙車司機為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機反應較慢（反應時間為0.5s）。已知甲車緊急剎車時制動力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車制動力為車重的0.5倍，求：（1）若甲司機看到黃燈時車頭距警戒線15m．他采取上述措施能否避免闖紅燈？（2）為保證兩車在緊急剎車過程中不相撞，甲、乙兩車行駛過程中應保持多大距離？參考答案：【知識點】勻變速直線運動的規(guī)律、追及問題、牛頓第二定律C2A2【答案解析】（1）能避免（2）2.5m解析：1)甲車緊急剎車的加速度為：m/s2

①甲車停下所需時間：②甲滑行距離：

③由于S=12.5m<15m，所以甲車能避免闖紅燈。(2)設甲、乙兩車行駛過程中至少應保持距離，在乙車剎車t2時間兩車速度相等，乙車緊急剎車的加速度為：m/s2

④速度相等：

⑤解得：t2=2.0s乙發(fā)生的位移：

⑥甲發(fā)生的位移：=12.5m

⑦

⑧【思路點撥】（1）根據速度時間公式求出兩車速度相等所需的時間．

（2）速度相等前，因為甲的加速度小于乙的加速度，兩者距離逐漸減小，若不相撞，速度相等后，兩者距離逐