2021年山東省泰安市肥城第二中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，一圓盤可繞通過圓盤的中心O且垂直于盤面的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在圓盤上放置一小木塊A，它隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則關(guān)于小木塊A的受力情況，下列說法中正確的是A.A受重力、支持力和向心力B.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是與木塊運(yùn)動(dòng)方向相反C.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是與木塊運(yùn)動(dòng)方向相同D.A受重力、支持力和靜摩擦力，摩擦力方向總是指向圓心參考答案：D2.如圖所示，圓O在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向與圓O所在平面平行，帶正電的微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，其中從C點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向?yàn)椋ǎ〢．沿AB方向B．沿AC方向C．沿BC方向D．沿OC方向參考答案：D3.如圖所示，在直角坐標(biāo)系XOY平面內(nèi)的O點(diǎn)有速率相同、方向各異、質(zhì)量為m、電荷量為-q（q>0）的大量粒子。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里。坐標(biāo)系中點(diǎn)P的坐標(biāo)為（x，y）。不計(jì)粒子的重力，不考慮粒子之間的相互作用。下列判斷正確的是A．從O點(diǎn)出發(fā)的粒子中，只有一個(gè)出發(fā)方向的粒子會(huì)過點(diǎn)P（x，y）B．從O點(diǎn)出發(fā)的粒子中，可能有兩個(gè)出發(fā)方向的粒子會(huì)過點(diǎn)P（x，y）C．若知道過P點(diǎn)粒子的出發(fā)方向與OP之間的夾角，則可求得粒子的運(yùn)行速度D．若知道過P點(diǎn)粒子的出發(fā)方向與X軸之間的夾角，則可求得粒子從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間參考答案：BCD4.（單選）木塊A、B分別重50N和30N,它們與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.2與A、B相連接的輕彈簧被壓縮了5cm,系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動(dòng).已知彈簧的勁度系數(shù)為100N/m.用F=1N的水平力作用在木塊A上,如圖所示,力F作用后

A.木塊A所受摩擦力大小是4N,方向向右 B.木塊A所受摩擦力大小是9N,方向向右C.木塊B所受摩擦力大小是4N,方向向左 D.木塊B所受摩擦力大小為6N,方向向左參考答案：B5.下列說法正確的是

（）

A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律

C．熱量會(huì)自動(dòng)地從低溫物體傳給高溫物體

D．從單一熱源吸收熱量，全部用來對(duì)外做功而不引起其它變化是不可能的參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為Ｍ的物體置于傾角為a的斜面上，靜止時(shí)摩擦力為Mgsina，滑動(dòng)時(shí)摩擦力為mMgcosa，m為物體與斜面之間的摩擦系數(shù)，則當(dāng)物體在斜面上做運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到的摩擦力同時(shí)滿足以上兩式，此時(shí)斜面傾角和摩擦系數(shù)之間的關(guān)系為。參考答案：

答案：勻速直線運(yùn)動(dòng)

，

tga=m7.有人設(shè)想了一種靜電場(chǎng)：電場(chǎng)的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場(chǎng)是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場(chǎng)不可能存在.因?yàn)殪o電場(chǎng)是保守場(chǎng)，電荷沿任意閉合路徑一周電場(chǎng)力做的功等于0，但在這種電場(chǎng)中，電荷可以沿某一閉合路徑移動(dòng)一周而電場(chǎng)力做功不為0．（5分）8.在研究小車速度隨時(shí)間變化規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將木板傾斜，可使小車牽引紙帶沿斜面下滑．小車拖動(dòng)紙帶，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如下圖所示．已知打點(diǎn)周期為0.02s.(1)根據(jù)紙帶提供的數(shù)據(jù)，按要求計(jì)算后填寫表格．實(shí)驗(yàn)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(shí)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.

9.質(zhì)量為m的物體受到兩個(gè)互成角度的恒力F1和F2的作用，若物體由靜止開始，則它將做

運(yùn)動(dòng)，若物體運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后撤去一個(gè)外力F1，物體繼續(xù)做的運(yùn)動(dòng)是

運(yùn)動(dòng)。參考答案：勻加速，勻變速。10.如圖所示，一束β粒子自下而上進(jìn)入一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)后發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則電場(chǎng)方向向

，進(jìn)入電場(chǎng)后，β粒子的動(dòng)能

（填“增加”、“減少”或“不變”）。參考答案：答案：左

增加解析：由圖可知，β粒子（帶負(fù)電）所受電場(chǎng)力方向水平向右，故電場(chǎng)方向向左。由于電場(chǎng)力作正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子在電場(chǎng)中動(dòng)能增加。11.“軌道電子俘獲”是放射性同位素衰變的一種形式，它是指原子核（X）俘獲一個(gè)核外電子，使其內(nèi)部的一個(gè)質(zhì)子變?yōu)橹凶樱⒎懦鲆粋€(gè)中微子，從而變成一個(gè)新核（Y）的過程，中微子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于質(zhì)子的質(zhì)量，且不帶電，寫出這種衰變的核反應(yīng)方程式．生成的新核處于激發(fā)態(tài)，會(huì)向基態(tài)躍遷，輻射光子的頻率為v，已知真空中的光速為c，普朗克常量為h，則此核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損為．參考答案：解：核反應(yīng)方程為：．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程得：hv=△mc2，則質(zhì)量虧損為：△m=．故答案為：，12.在測(cè)量重力加速度的實(shí)驗(yàn)中，有位同學(xué)用一根細(xì)線和一質(zhì)量分布均勻的小球制成單擺。其已測(cè)得此單擺20個(gè)周期的時(shí)間t，懸點(diǎn)到小球頂端的線長(zhǎng)為l，還需要測(cè)量的物理量有_______________________。將g用測(cè)得的物理量表示，可得g=_____________。參考答案：1)小球的直徑d;g=13.如圖所示，在光滑小滑輪C正下方相距h的A處固定一電量為Q的點(diǎn)電荷，電量為q的帶電小球B，用絕緣細(xì)線拴著，細(xì)線跨過定滑輪，另一端用適當(dāng)大小的力拉住，使小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，這時(shí)小球與A點(diǎn)的距離為R，細(xì)線CB與AB垂直。（靜電力恒量為K，環(huán)境可視為真空），則小球所受的重力的大小為____________，若小球所受的重力為G，緩慢拉動(dòng)細(xì)線（始終保持小球平衡）直到小球剛到滑輪的正下方過程中，拉力所做的功為____________。參考答案：；或三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.(1)在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的試驗(yàn)中，組內(nèi)同學(xué)設(shè)計(jì)了以下兩種方案，對(duì)兩種方案進(jìn)行了深入的討論分析，最終確定了一個(gè)大家認(rèn)為誤差相對(duì)較小的方案，甲方案為用自由落體運(yùn)動(dòng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，乙方案為用小車在長(zhǎng)木板斜面上下滑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為該小組選擇的方案是________，理由是_________________________________________．(2)該小組內(nèi)同學(xué)們根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的速度，作出v2－h(huán)圖線如圖所示，請(qǐng)根據(jù)圖線計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：15.下列四幅圖中涉及經(jīng)典的物理實(shí)驗(yàn)研究，其中說法錯(cuò)誤的是參考答案：A四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（8分）如圖所示，光滑圓柱體被固定在水平平臺(tái)上，質(zhì)量為ml的小球用輕繩跨過圓柱與小球m2相連，開始時(shí)將m1放在平臺(tái)上，兩邊輕繩豎直，m1和m2分別由靜止開始上升和下降。當(dāng)ml上升到圓柱體的最高點(diǎn)時(shí)，繩子突然斷了，發(fā)現(xiàn)m1恰能做平拋運(yùn)動(dòng)，則m2應(yīng)為ml的多少倍?參考答案：解析：由牛二定律：若m1恰能平拋，則（3分）

當(dāng)m1上升2R到圓柱體最高點(diǎn)時(shí)，m2下降

由機(jī)械能守恒：（3分）

得（2分）17.（13分）如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上）。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與Oxy平面平行，且與x軸的夾角為，重力加速度為g。（1）一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸正方向以速度v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，求滿足條件的電場(chǎng)強(qiáng)度的最小值及對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）當(dāng)同樣的帶電質(zhì)點(diǎn)沿平行于z軸負(fù)方向以速度v0通過y軸上的點(diǎn)時(shí)，改變電場(chǎng)強(qiáng)度大小和方向，同時(shí)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，要使帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)且能夠經(jīng)過x軸，問電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小各滿足什么條件？

參考答案：解析：（1）如圖所示，帶電質(zhì)點(diǎn)在重力mg（大小及方向均已知）、洛倫茲力qv0B（方向已知）、電場(chǎng)力qE（大小及方向均未知）的作用做勻速直線運(yùn)動(dòng)。根據(jù)力三角形知識(shí)分析可知：當(dāng)電場(chǎng)力方向與磁場(chǎng)方向相同時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)有最小值。根據(jù)物體的平衡規(guī)律有

（1分）

（1分）

解得

（2分）

（2分）

（2）當(dāng)電場(chǎng)力和重力平衡時(shí)，帶點(diǎn)質(zhì)點(diǎn)才能只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

則有：

（1分）

得：

（1分）

要使帶電質(zhì)點(diǎn)經(jīng)過x軸，圓周的直徑為

（2分）

根據(jù)（1分）

得

（2分）18.土星周圍有許多大小不等的巖石顆粒，其繞土星的運(yùn)動(dòng)可視為圓周運(yùn)動(dòng)。其中有兩個(gè)巖石顆粒A和B與土星中心的距離分別為和。忽略所有巖石顆粒間的相互作用。（結(jié)果可用根式表示）（1）求巖石顆粒A和B的線速度之比。（2）求巖石顆粒A和B的周期之比。（3）土星探測(cè)器上有一物體，在地球上重為10N，推算出它在距離土星中心處受到土星的引力為0.38N.已知地球半徑為，請(qǐng)估算土星質(zhì)量是地球質(zhì)量的多少倍？參考答案：答案：（1）；（2）；（3）。