廣西壯族自治區(qū)南寧市橫縣陶圩完全中學(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.如圖1所示，足夠長的傳送帶與水平面夾角為θ，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動摩擦因素為μ，小木塊速度隨時間變化關(guān)系如圖2所示，v0、t0已知，則（）A．傳送帶一定逆時針轉(zhuǎn)動B．μ=tanθ+C．傳送帶的速度大于v0D．t0后滑塊的加速度為2gsinθ﹣參考答案：AD【考點】牛頓第二定律；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】對滑塊受力分析，開始時，受到重力、支持力、滑動摩擦力，處于加速階段；當速度等于傳送帶速度時，如果重力的下滑分力小于或等于最大靜摩擦力，則一起勻速下滑，否則，繼續(xù)加速．【解答】解：A、若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，當滑塊下滑（mgsinθ＞μmgcosθ），將一直勻加速到底端；當滑塊上滑（mgsinθ＜μmgcosθ），先勻加速運動，在速度相等后將勻速運動，兩種均不符合運動圖象；故傳送帶是逆時針轉(zhuǎn)動，故A正確；B、滑塊在0～內(nèi)，滑動摩擦力向下做勻加速下滑，=gsinθ+μgcosθ，由圖可知，，則μ=﹣tanθ，故B錯誤；C、只有當滑塊的速度等于傳送帶的速度時，滑塊所受的摩擦力變成斜向上，故傳送帶的速度等于，故C錯誤；D、等速后的加速度=gsinθ﹣μgcosθ，代入μ值得=2gsinθ﹣，故D正確；故選：AD2.參考答案：B3.關(guān)于三種天然放射線，下列說法正確的是

（

）（A）射線是高速運動的氦原子（B）人們在研究天然放射現(xiàn)象過程中發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子（C）天然放射線的發(fā)現(xiàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)（D）X射線是三種天然放射線中的一種，常利用它的穿透本領(lǐng)做醫(yī)學(xué)檢查參考答案：C4.（單選）如圖甲所示，一長木板在水平地面上運動，初速度為v0，在某時刻（t=0）將一相對于地面靜止的物塊輕放到木板上，己知物塊與木板的質(zhì)量相等，設(shè)物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運動的速度-時間圖象可能是圖乙中的（

）

參考答案：A5.如圖，均勻帶正電的絕緣圓環(huán)a與金屬圓環(huán)b同心共面放置，當a繞圓心O點在其所在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時，b中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，且具有擴張趨勢，由此可知，圓環(huán)a

（

）A．順時針加速旋轉(zhuǎn)

B．順時針減速旋轉(zhuǎn)C．逆時針加速旋轉(zhuǎn)

D．逆時針減速旋轉(zhuǎn)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.某種單色光在真空中的波長為，速度為c，普朗克恒量為h，現(xiàn)將此單色光以入射角i由真空射入水中，折射角為r，則此光在水中的波長為_______，每個光子在水中的能量為______。參考答案：；光由真空射入水中，頻率f=保持不變，每個光子在水中的能量為;光在水中的波長為.7.在研究小車速度隨時間變化規(guī)律的實驗中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動紙帶，用打點計時器打出的紙帶如下圖所示．已知打點周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計算后填寫表格．實驗數(shù)據(jù)分段第1段第2段第3段第4段第5段第6段時間t(s)0～0.10.1～0.20.2～0.30.3～0.40.4～0.50.5～0.6各段位移x(×10－2/m)1.452.453.554.555.606.65平均速度(m/s)

(2)作出v－t圖象并求出平均加速度．參考答案：(1)0.145、0.245、0.355、0.455、0.560、0.665

(2)v-t圖象如圖所示,加速度a=1.04m/s2.

8.某同學(xué)設(shè)計了一個如圖甲所示的裝置來測定滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),其中A為滑塊,B和C處是鉤碼,不計繩和滑輪的質(zhì)量及它們之間的摩擦。實驗中該同學(xué)保持在B和C處鉤碼總個數(shù)不變的條件下,改變C處鉤碼個數(shù),測出C處不同個數(shù)鉤碼的總質(zhì)量m及對應(yīng)加速度a,然后通過對實驗數(shù)據(jù)的分析求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)。(1)該同學(xué)手中有電火花計時器、紙帶、10個質(zhì)量均為100克的鉤碼、滑塊、一端帶有定滑輪的長木板、細線,為了完成本實驗,得到所要測量的物理量,還需要________。A.秒表B.毫米刻度尺C.天平D.彈簧測力計(2)在實驗數(shù)據(jù)處理中,該同學(xué)以C處鉤碼的總質(zhì)量m為橫軸,以加速度a為縱軸,繪制了如圖乙所示的實驗圖線,可知滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=________。(g取10m/s2)參考答案：

(1).(1)B

(2).(2)0.3【詳解】第一空.打點計時器通過打點即可知道時間，故不需要秒表，故A錯誤．本實驗不需要測滑塊的質(zhì)量，鉤碼質(zhì)量已知，故不需要天平，故B錯誤．實驗需要測量兩點之間的距離，需要毫米刻度尺，故C正確．滑塊受到的拉力等于鉤碼的重力，不需要彈簧測力計測拉力，故D錯誤．故選C；

第二空.對ABC系統(tǒng)應(yīng)用牛頓第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m圖象中，縱軸的截距為-μg，故-μg=-3，μ=0.3.9.某同學(xué)為探究“合力做功與物體動能改變的關(guān)系”，設(shè)計了如下實驗，他的操作步驟是：

①按右圖所示，安裝好實驗裝置，其中小車質(zhì)量M=0.20kg，鉤碼總質(zhì)量m=0.05kg．②釋放小車，然后接通打點計時器的電源（電源頻率為50Hz），打出一條紙帶．（1）他在多次重復(fù)實驗得到的紙帶中選出滿意的一條，如圖所示．把打下的第一點記作0，然后依次取若干個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有4個點（圖中未畫出），用刻度尺測得各計數(shù)點到0點距離分別為d1=0.004m，d2=0.055m，d3=0.167m，d4=0.256m，d5=0.360m，d6=0.480m，……，他把鉤碼重力作為小車所受合力，取當?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2，算出從打0點到打“5”點這一過程中合力做功W=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），把打“5”點時小車動能作為小車動能的改變量，算得EK

=

J（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．（2）此次實驗探究的結(jié)果，他沒能得到“合力對物體做的功等于物體動能的增量”，且偏差很大．通過反思，他認為產(chǎn)生原因如下，其中有可能的是

．A．鉤碼質(zhì)量太大，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；B．沒有平衡摩擦力，使得合力對物體做功的測量值比真實值偏大太多；C．釋放小車和接通電源的次序有誤，使得動能增量的測量值比真實值偏小；D．計算“5”點的瞬時速度時，兩計數(shù)點間時間間隔誤取0.08s．參考答案：（1）合力做的功=0.176J；打“5”點時小車的速度此時小車動能（2）由題意可知合力對物體做功的測量值大于動能增量的測量值，分析四個選項可知，只有A、B符合題意。10.一個質(zhì)量為m的氫氣球下方通過細繩懸掛一個質(zhì)量為2m的小球，以速度v勻速上升，它們的總動量為_______；若某一時刻細繩斷裂，過了一段時間后小球的速度恰好為零，此時氫氣球的動量為_________。（設(shè)整個過程中兩物體受空氣作用力、重力不變）參考答案：3mv，3mv11.如圖為懸掛街燈的支架示意圖，橫梁BE質(zhì)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(zhì)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

12.某學(xué)校物理興趣小組，利用光控實驗板“探究自由落體的下落高度與速度之間的關(guān)系”，如圖甲所示。將數(shù)據(jù)記錄在Excel工作薄中，利用Excel處理數(shù)據(jù)，如圖乙所示，小組進行探究，得出結(jié)論。在數(shù)據(jù)分析過程中，小組先得出了vB—h圖像，繼而又得出vB2—h圖像，如圖丙、丁所示：請根據(jù)圖象回答下列問題：①小組同學(xué)在得出vB—h圖像后，為什么還要作出vB2－h(huán)圖像？

．②若小球下落過程機械能守恒，根據(jù)實驗操作及數(shù)據(jù)處理，求得丁圖圖像的斜率為k，則重力加速度g=

．參考答案：：①先作出的vB-h圖像，不是一條直線，根據(jù)形狀無法判斷vB、h關(guān)系，進而考慮vB2-h圖像，從而找出vB2、h之間的線性關(guān)系．

②（2分）k/2．13.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強度N/C，設(shè)點電荷Q的坐標為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.3三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（8分）在衰變中常伴有一種稱為“中微子”的粒子放出。中微子的性質(zhì)十分特別，因此在實驗中很難探測。1953年，萊尼斯和柯文建造了一個由大水槽和探測器組成的實驗系統(tǒng)，利用中微子與水中的核反應(yīng)，間接地證實了中微子的存在。（1）中微子與水中的發(fā)生核反應(yīng)，產(chǎn)生中子（）和正電子（），即中微子+→+，可以判定，中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分別是

。（填寫選項前的字母）

A.0和0

B.0和1

C.1和0

D.1和1（2）上述核反應(yīng)產(chǎn)生的正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體后，可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子（），即+2

已知正電子和電子的質(zhì)量都為9.1×10-31㎏，反應(yīng)中產(chǎn)生的每個光子的能量約為

J.正電子與電子相遇不可能只轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€光子，原因是

。參考答案：（1）A；(2)；遵循動量守恒解析：（1）發(fā)生核反應(yīng)前后，粒子的質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)均不變，據(jù)此可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)分都是0，A項正確。（2）產(chǎn)生的能量是由于質(zhì)量虧損。兩個電子轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€光子之后，質(zhì)量變?yōu)榱?，由，故一個光子的能量為，帶入數(shù)據(jù)得=J。正電子與水中的電子相遇，與電子形成幾乎靜止的整體，故系統(tǒng)總動量為零，故如果只產(chǎn)生一個光子是不可能的，因為此過程遵循動量守恒。15.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖10所示，三物體用細繩相連，mA=1kg，mB=3kg，mC=1kg，A、C與水平桌面間的動摩擦因數(shù)=0.25，求系統(tǒng)的加速度和AC繩中的張力。

參考答案：

a=7.5m/s2

T=7.5N17.一架軍用直升機懸停在距離地面64m的高處，將一箱軍用物資由靜止開始投下，如果不打開物資上的自動減速傘，物資經(jīng)4s落地．為了防止物資與地面的劇烈撞擊，需在物資距離地面一定高度時將物資上攜帶的自動減速傘打開．已知物資接觸地面的安全限速為2m/s，減速傘打開后物資所受空氣阻力恒為打開前的18倍．減速傘打開前空氣阻力大小恒定，忽略減速傘打開的時間，取g＝10m/s2.求：(1)減速傘打開時物資離地面的高度至少為多少？(2)物資運動的時間至少為多少？參考答案：18.如圖甲，真空中豎直放置兩塊相距為d的平行金屬板P、Q，兩板間加上如圖乙最大值為U0的周期性變化的電壓，在Q板右側(cè)某個區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的有界勻強磁場。在緊靠P板處有一粒子源A，自t=0開始連續(xù)釋放初速不計的粒子，經(jīng)一段時間從Q板小孔O射入磁場，然后射出磁場，射出時所有粒子的速度方向均豎直向上。已知電場變化周期T=，粒子質(zhì)量為m，電荷量為+q，不計粒子重力及相互間的作用力。求：⑴t=0時刻釋放的粒子在P、Q間運動的時間；⑵粒子射入磁場時的最大速率和最小速率；⑶有界磁場區(qū)域的最小面積。參考答案：（1）

（2）

（3）⑴設(shè)t=0時刻釋放的粒子在0.5T時間內(nèi)一直作勻加速運動，加速度

1分位移

2分可見該粒子經(jīng)0.5T正好運動到O處，假設(shè)與實際相符合該粒子在P、Q間運動時間

1分⑵t=0時刻釋放的粒子一直在電場中加速，對應(yīng)進入磁場時的速率最大由運動學(xué)公式有

2分t1=0時刻釋放的粒子先作加速運動（所用時間為），后作勻速運動，設(shè)T時刻恰好由小孔O射入磁場