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。現使小球靠著傾角為α的光滑斜面，并使彈簧仍保持豎直方向，則小球對斜面的正壓力為（

）（A）Tcosα

（B）Ttgα

（C）0

（D）Tctgα參考答案：C2.（多選）人們發現，不同的原子核，其核子的平均質量（原子核的質量除以核子數）與原子序數有如圖所示的關系。下列關于原子結構和核反應的說法正確的是(

)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構模型，可以解釋原子的穩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，保持原有運動狀態不變的性質叫慣性，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，產生的電流很大B．穿過超導體的磁通量變化很大，產生的電流很大C．穿過超導體的磁通量變化率很大，產生的電流很大D．超導體的電阻為零，產生的電流很大參考答案：D解析：由電流的磁效應知，電流大，磁性就強，才能產生強大的排斥力，而由法拉第電磁感應定律知，感應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，感應電動勢大，感應電流也大，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．有同學通過設計實驗來探究物體因繞軸轉動而具有的轉動動能與哪些因素有關。他以圓型砂輪為研究對象，研究其轉動動能與其質量、半徑、角速度等的具體關系。如圖所示，砂輪由動力帶動勻速旋轉，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，設尺和砂輪間的摩擦力恒為（轉動過程動能定理也成立。不計轉軸的質量及其與支架間的摩擦）。分別取不同質量、不同半徑的砂輪，使其以不同角速度旋轉的進行實驗，最后得到的數據如下表所示：半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數轉動動能/J4128

41432

42216

44232

81216

161232

(1)根據題給數據計算砂輪的轉動動能Ek，并填在上面的表格里。(2)由上述數據推導出該砂輪的轉動動能Ek與質量m、角速度ω、半徑r的關系式為_____________。參考答案：（1）填空半徑/cm質量/m0角速度/rad·s-1圈數轉動動能/J41286.44143225.64221612.84423225.68121625.6161232102.4（2）

EK=kmω2r2

或者EK=mω2r2。7.某同學為了探究桿轉動時的動能表達式，設計了如圖所示的實驗：質量為m的均勻長直桿一端固定在光滑轉軸O處，桿由水平位置靜止釋放，用光電門測出另一端A經過某位置時的瞬時速度vA，并記下該位置與轉軸O的高度差h。⑴設桿的寬度為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調節h的大小并記錄對應的速度vA，數據如上表。為了形象直觀地反映vA和h的關系，請選擇適當的縱坐標并畫出圖象。⑶當地重力加速度g取10m/s2，結合圖象分析，桿轉動時的動能Ek=

▲

（請用質量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的核反應，是用加速后的質子H轟擊靜止的X，生成兩個He。上述核反應方程中的X核的質子數為___________，中子數為____________。參考答案：3

49.為了測量兩個質量不等的沙袋的質量，某實驗小組在實驗室找到了下列器材：輕質定滑輪(質量和摩擦可忽略)、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系，再根據圖線的斜率和截距求出沙袋的質量，于是他們進行了下列操作：①實驗裝置如圖，設兩邊沙袋的質量分別為m1、m2；②砝碼的總質量為△m＝0.5kg，實驗小組先從△m中取出質量為m′的砝碼放在m1沙袋中，剩余砝碼都放在m2沙袋中，發現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)數據，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，請你算出沙袋的質量m1=_________kg，m2=________kg。（其中g取10m/s2)參考答案：

3kg

1.5kg10.一物塊靜置于水平面上，現用一與水平方向成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，已知物塊的質量為0.9kg，g=10m/s2．根據圖象可求得，物體與地面間的動摩擦系數為，0～1s內拉力的大小為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時間內做勻速直線運動，根據共點力平衡求出動摩擦因數，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小．解答：解：物體在0～1s內做勻加速直線運動，在1～t1時間內做勻速直線運動，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，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：解決本題的關鍵理清物體的運動規律，結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質量為2kg，B質量為1kg；現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常。現用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開電鍵S，此時電壓表讀數為U，閉合電鍵S，其示數為。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，小圓環直徑遠小于。桿的下端固定一質量為m、帶電量為q的小球B。平衡時，小圓環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，當設法使B小球所帶的電瞬間消失，則此后經過時間_____________A小環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分別是三個記數點，每相鄰的兩個記數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.(結果小數點后保留兩位有效數字)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，斜面上放置一質量不計的柔軟薄紙帶．現將質量為mA的A物體和質量為mB的B物體輕放在紙帶上。兩物體可視為質點，物體初始位置及數據如圖所示。

（1）若紙帶與物體A、B間的動摩擦因數足夠大，在紙帶上同時放上A、B后，發現兩物體恰好都能保持靜止，則mA和mB應滿足什么關系？（2）若mA=2kg，mB=lkg，A與紙帶間的動摩擦因數=0．5，B與紙帶間的動摩擦因數=0．8，假設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，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設物塊能在水平軌道上運動的總路程為s，由能量轉化與守恒定律得：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系；動能定理的應用．【分析】（1）物塊由C處釋放后經擋板碰撞滑回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）在豎直平面內有一半徑為R的光滑圓環軌道，