2021年安徽省安慶市潘鋪中學(xué)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.（單選）鐵路在彎道處的內(nèi)外軌道高低是不同的，已知內(nèi)外軌道對水平面傾角為θ，如圖所示，彎道處的圓弧半徑為R，若質(zhì)量為m的火車轉(zhuǎn)彎時速度小于，則

A．內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓B．外軌對外側(cè)車輪輪緣有擠壓C．這時鐵軌對火車的支持力大于D．這時鐵軌對火車的支持力等于參考答案：A。火車相當(dāng)于在斜面上作圓周運動，根據(jù)受力分析和牛頓第二定律得：，當(dāng)小于時，是內(nèi)軌對內(nèi)側(cè)車輪輪緣有擠壓，A對，B錯；這時鐵軌對火車的支持力小于，C、D答案都錯；故本題選擇A答案。2.（多選題）探索火星的奧秘承載著人類征服宇宙的夢想．假設(shè)人類某次利用飛船探測火星的過程中，探測飛船只在萬有引力作用下貼著火星表面繞火星做圓周運動時，測得其繞行速度為v，繞行一周所用時間為T，已知引力常量為G，則（）A．火星表面的重力加速度為B．火星的半徑為C．火星的密度為D．火星的質(zhì)量為參考答案：BC【考點】萬有引力定律及其應(yīng)用．【分析】根據(jù)圓周運動公式求出火星半徑，根據(jù)萬有引力提供向心力和密度公式求出火星的密度和質(zhì)量，根據(jù)重力和萬有引力相等得出火星表面的重力加速度．【解答】解：飛船在火星表面做勻速圓周運動，軌道半徑等于火星的半徑，根據(jù)，得，故B正確；根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得火星的質(zhì)量，根據(jù)密度公式得火星的密度，故C正確根據(jù)=，故D錯誤；根據(jù)重力等于萬有引力得，，得，故A錯誤；故選：BC3.電場中等勢面如圖所示，下列關(guān)于該電場的描述正確的是()A.A點的電場強度比C點的小B.負(fù)電荷在A點的電勢能比在C點的電勢能大C.電荷沿等勢面AB移動的過程中，電場力始終不做功D.正電荷由A移動到C，電場力做負(fù)功參考答案：C試題分析：電場線與等勢面垂直，電場線密的地方電場的強度大，等勢面密，電場線疏的地方電場的強度小，等勢面疏；沿電場線的方向，電勢降低，沿著等勢面移動點電荷，電場力不做功．負(fù)電荷在高電勢點電勢能小，在低電勢點電勢能高．解：A、點A周圍的等勢面比C點周圍的等勢面密，則A點的場強比C點的大，故A正確；B、負(fù)電荷在高電勢點電勢能小，在低電勢點電勢能高，故負(fù)電荷在A點電勢能比在C點電勢能小，故B錯誤；C、電荷沿等勢面AB移動過程中，電場力始終不做功，故C正確；D、正電荷由A到C，為沿電場力方向運動，則電場力做正功，故D錯誤；故選：AC【點評】本題關(guān)鍵是明確：等差等勢面的疏密程度反映電場強度的大小，負(fù)電荷在電勢高的電勢能?。?.當(dāng)物體做變速運動時A.合外力一定要對物體做功B.對物體一定要施力、且合外力不為零C.物體的動能一定會改變D.物體一定有不為零的加速度，且加速度的方向不是與速度同向，就是反向參考答案：B5.（多選）物體A、B、C均靜止在同一水平面上，它們的質(zhì)量分別為mA、mB、mC，與水平面的動摩擦因數(shù)分別為μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F分別拉物體A、B、C，所得加速度a與拉力F的關(guān)系如圖所示，A、B兩直線平行，則以下關(guān)系正確的是（）A．mA＜mB＜mCB．mA=mB＜mCC．μA=μB=μCD．μA＜μB=μC參考答案：考點：牛頓第二定律．版權(quán)所有專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對于圖象問題要明確兩坐標(biāo)軸所表示物理量以及其含義，對于比較復(fù)雜的圖象可以先依據(jù)物理規(guī)律寫出兩物理量的函數(shù)關(guān)系式，然后利用數(shù)學(xué)知識求解．解答：解：根據(jù)牛頓第二定律有：F﹣mgμ=ma由：由此可知：圖象斜率為質(zhì)量的倒數(shù)，在縱軸上的截距大小為：gμ．故由圖象可知：μA＜μB=μC，mA=mB＜mC，故BD正確．故選：BD．點評：高中物理中涉及圖象很多，但是物理什么圖象，都可以通過所學(xué)物理規(guī)律寫出兩物理量的函數(shù)關(guān)系式，然后依據(jù)數(shù)學(xué)知識弄清截距、斜率、面積等含義．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運動，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點距飛出點的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.07.物質(zhì)是由大量分子組成的，分子直徑的數(shù)量級一般是________m．能說明分子都在永不停息地做無規(guī)則運動的實驗事實有________(舉一例即可)．在兩分子間的距離由v0(此時分子間的引力和斥力相互平衡，分子作用力為零)逐漸增大的過程中，分子力的變化情況是________(填“逐漸增大”“逐漸減小”“先增大后減小”或“先減小后增大”)．參考答案：(1)10－10布朗運動(或擴(kuò)散現(xiàn)象)先增大后減小8.某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測定重力加速度。（1）打出的紙帶如圖乙所示，實驗時紙帶的

端通過夾子和重物相連接。（填“a”或“b”）（2）紙帶上1至9各點為計數(shù)點，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時的重力加速度為

m/s2

（3）當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葦?shù)值為9.8m/s2，請列出測量值與當(dāng)?shù)刂亓铀俣鹊闹涤胁町惖囊粋€原因

。參考答案：9.如圖所示，是一列沿x軸負(fù)方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，已知波的傳播速度v=2m/s，則振動的周期為

s，x=1.0m處質(zhì)點的振動方向沿

(填“y軸正方向”或“y軸負(fù)方向”)，x=2.0m處的質(zhì)點在0—1.5s內(nèi)通過的路程為

cm．參考答案：10.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）11.圖為某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖象(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實驗要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．12.質(zhì)量為m的衛(wèi)星圍繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑是地球半徑的2倍．已知地球半徑為R，地球表面的重力加速度為g，則衛(wèi)星的速度大小為_______參考答案： 13.如圖所示是采用動力學(xué)方法測量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對接后，推進(jìn)器對它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.某同學(xué)利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達(dá)滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz。（1）通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_

_和

__之間某時刻開始減速．（1分）（2）計數(shù)點5對應(yīng)的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)（2分）（3）物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值________(填“偏大”或“偏小”)．（2分）參考答案：15.在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時：

（1）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，必須

A．每次把橡皮條拉到同樣的位置

B．每次把橡皮條拉直

C．每次準(zhǔn)確讀出彈簧測力計的示數(shù)

D．每次記準(zhǔn)細(xì)繩的方向

（2）某同學(xué)的實驗結(jié)果如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與繩套結(jié)點的位置。圖中

是力F1、F2通過平行四邊形定則所得合力，

是力F1、F2的等效力即用一只測力計時的拉力，通過把

和

進(jìn)行比較，可以驗證平行四邊形定則（選填“F”或“F'”）。參考答案：(1)A

(2)F

F

（1）在實驗中研究的目的是兩力力的共同效果，故為了使效果相同，應(yīng)讓橡皮盤伸長相同的長度，故應(yīng)將橡皮盤拉至O點；（2）實驗中F是由平行四邊形定則得出的，故存在一定的偏差；而F′是通過實驗方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.下圖是某傳送裝置的示意圖。其中PQ為水平的傳送帶，傳送帶長度L=6m，與水平地面的高度為H=5m。MN是光滑的曲面，曲面與傳送帶相切于N點，現(xiàn)在有一滑塊質(zhì)量為m=3kg從離N點高為h=5m處靜止釋放，滑塊與傳送帶間的摩擦系數(shù)為μ=0.3.重力加速度為g=10m/s2。（1）滑塊以多大的速度進(jìn)入傳送帶？（2）若傳送帶順時針轉(zhuǎn)動，請求出滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q與傳送帶的速度v的大小關(guān)系，并作出Q與v的圖象。（3）若傳送帶逆時針轉(zhuǎn)動，請求出物體從Q點拋出后距Q點的水平的距離與傳送帶的速度的關(guān)系。（認(rèn)為滑塊以水平速度離開傳送帶）參考答案：（1）（2）

圖像如下

（3）傳送帶速度，水平位移若傳送帶速度，水平距離傳送帶速度，水平距離

試題分析：（1）滑塊從高h(yuǎn)處靜止釋放，滑到傳送帶的過程，根據(jù)動能定理有解得速度（3）若傳送帶速度大于，物塊在傳送帶上加速，若一直加速可達(dá)到最大速度解得若傳送帶速度，物塊將以從Q端水平拋出，平拋運動時間，水平距離若傳送帶速度，物塊將加速到傳送帶速度后勻速，最終以從Q端拋出，水平距離17.如圖所示，在真空中的豎直平面內(nèi)，用長為2L的絕緣輕桿連接兩個質(zhì)量均為m的帶電小球A和B，A球的電荷量為+4q，B球的電荷量為-3q，組成一帶電系統(tǒng)。虛線MN與PQ平行且相距3L，開始時PQ恰為桿的中垂線．在MN與PQ間加豎直向上的勻強電場，恰能使帶電系統(tǒng)靜止不動?，F(xiàn)使電場強度突然加倍（已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間），求：（1）B球剛到達(dá)電場邊界PQ時的速度大??；（2）判定A球能否到達(dá)電場邊界MN，如能，請求出A球到達(dá)電場邊界MN時的速度大小；如不能，請說明理由。（3）帶電系統(tǒng)運動過程中，B球電勢能增加量的最大值；（4）宇航員勻速運動時速度多大才能剛好接到小球？參考答案：（1）（共6分）設(shè)帶電系統(tǒng)靜止時電場強度為E，有2mg=4qE，解得電場強度加倍后，從開始靜止到B進(jìn)入電場，根據(jù)動能定理有（2分）得B球剛進(jìn)入電場時的速度（2分）

（注：用牛二定律求解同樣給分。）（2）（共6分）B球進(jìn)入電場后，系統(tǒng)做勻減速直線運動，假設(shè)A球能到達(dá)電場邊界MN，從開始到A剛運動到MN線時，電場力對系統(tǒng)做功為2E?4q?2L-2E?3q?L=10qEL，系統(tǒng)克服重力做功為2mg?2L=8qEL，則電場力對系統(tǒng)做功大于系統(tǒng)克服重力做功，說明A到達(dá)MN線時系統(tǒng)仍有向上的速度，所以A球能到達(dá)電場邊界MN。（2分）對AB系統(tǒng)應(yīng)用動能定理得：2E?4q?2L-2E?3q?L-2mg?2L=

（3）（共4分）設(shè)B球在電場中運動的最大位移為s，經(jīng)分析知B球在電場中的位移最大時，A球已向上越過了MN，根據(jù)動能定理有

得s=1.2L；（2分）電場力對B球做功則B球電勢能增加3.6mgL（2分）（4）（共4分）帶電系統(tǒng)向上運動分為三階段，第一階段勻加速運動，據(jù)牛頓第二定律有，運動時間（1分）第二階段勻減速運動，同理可得A球出電場時速度為v2，根據(jù)運動學(xué)公式有：，解得，運動時間；（1分）第三階段勻減速運動，，運動時間（1分）因B球在電場中運動的最大位移為s=1.2L小于3L，故帶電系統(tǒng)不能全部離開電場，由運動的對稱性可知，系統(tǒng)剛好能夠回到原位置，此后系統(tǒng)又重復(fù)開始上述運動。所以帶電系統(tǒng)從開始運動到返回原地發(fā)點所經(jīng)歷的時間為

18.(20分)如圖17甲所示，質(zhì)量分別為m=1kg，M=2kg的A、B兩個小物塊用輕彈簧相連而靜止在光滑水平面上，在A的左側(cè)某處另有一個質(zhì)量也為m=1kg的小物塊C以V0=4m/s的速度正對A向右勻速運動，一旦與A接觸就將粘合在一起運動，若在C與A接觸前，使A獲得一初速度VA0，并從此時刻開始計時，向右為正方向，其速度隨時間變化的圖像如圖17乙所示(C與A未接觸前)，彈簧始終未超