山西省臨汾市萬(wàn)杰學(xué)校2021年高三物理月考試卷含解析

山西省臨汾市萬(wàn)杰學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.關(guān)于萬(wàn)有引力定律，下列說(shuō)法正確的是（

）（A）牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并測(cè)定了引力常量的數(shù)值（B）萬(wàn)有引力定律只適用于天體之間（C）萬(wàn)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(yáng)在橢圓軌道上運(yùn)行，在近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)受到太陽(yáng)的萬(wàn)有引力大小是相同的參考答案：C2.質(zhì)量為mA和mB的小球與勁度系數(shù)均為k的輕彈簧L1和L2連接如圖，靜止時(shí)，兩彈簧伸長(zhǎng)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(hào)探測(cè)器由軌道器、返回器、著陸器等多個(gè)部分組成。探測(cè)器預(yù)計(jì)在2017年由長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭在中國(guó)文昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，自動(dòng)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(xué)從網(wǎng)上得到一些信息，如表格中的數(shù)據(jù)所示，請(qǐng)根據(jù)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(wàn)有引力定律及其應(yīng)用。在地球表面，重力等于萬(wàn)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(duì)桿靜止，M又通過(guò)輕細(xì)線懸吊著一個(gè)小鐵球m，此時(shí)小車正以大小為a的加速度向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，而M、m均相對(duì)小車靜止，細(xì)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(duì)靜止，當(dāng)加速度增加到2a時(shí)(

)

A．橫桿對(duì)M的摩擦力增加到原來(lái)的2倍

B．橫桿對(duì)M的彈力增加到原來(lái)的2倍

C．細(xì)線與豎直方向的夾角增加到原來(lái)的2倍

D．細(xì)線的拉力增加到原來(lái)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(bào)紙上，且讓半球的凸面向上，從正上方（對(duì)B來(lái)說(shuō)是最高點(diǎn)）豎直向下分別觀察A、B中心處報(bào)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(méi)有放玻璃半球時(shí)一樣高參考答案：AD解析：通過(guò)立方體觀察像比物體高，通過(guò)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(jì)16分6.如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程的圖線A→B→C→A，則B→C的變化是過(guò)程，若已知A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TA=300K，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度TB=400K，則C點(diǎn)的對(duì)應(yīng)的溫度TC=

K。參考答案：

等壓、533.37.某學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置探究“加速度和力的關(guān)系”。

該小組已經(jīng)測(cè)量了兩個(gè)光電門間的距離為L(zhǎng)，遮光條的寬度為d，遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2，則：

（1）小車的實(shí)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(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可在坐標(biāo)紙上畫出a－F關(guān)系的點(diǎn)跡（如圖所示）。經(jīng)過(guò)分析，發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)跡存在一些問(wèn)題，產(chǎn)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(méi)有平衡摩擦力C．所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)D．所用小車的質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)參考答案：（1）a=

（2）BC解析：（1）遮光條通過(guò)兩個(gè)光電門時(shí)的速度分別為v1=d/t1，v2=d/t2。根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，v22-v12=2aL，解得小車的實(shí)際加速度可以表示為a=。（2）圖線直線部分沒(méi)有過(guò)原點(diǎn)，產(chǎn)生的主要原因可能是軌道保持了水平狀態(tài)，沒(méi)有平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正確；圖線上部彎曲產(chǎn)生的主要原因可能是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，造成上部點(diǎn)跡有向下彎曲趨勢(shì)。8.（6分）某行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)可近似看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知行星運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，萬(wàn)有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為___________，太陽(yáng)的質(zhì)量可表示為___________。參考答案：，9.如圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，單位長(zhǎng)度質(zhì)量為m0的“U型”金屬導(dǎo)線可繞水平軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2．若導(dǎo)線中通以沿abcd方向的電流I，導(dǎo)線保持靜止并與豎直方向夾角為θ，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為，此時(shí)方向?yàn)檠豣a方向．參考答案：考點(diǎn)：安培力；力的合成與分解的運(yùn)用；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：先對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，根據(jù)平衡條件并結(jié)合合成法得到安培力的最小值；然后結(jié)合安培力公式FA=BIL和左手定則分析．解答：解：對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、安培力和拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，當(dāng)安培力與ab邊垂直向上時(shí)，安培力最小，為：FA=mgsinθ故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B=sinθ根據(jù)左手定則，磁感線方向沿懸線向上故答案為：，沿ba方向點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是先根據(jù)平衡條件確定安培力的最小值，然后結(jié)合左手定則分析磁感線的方向，基礎(chǔ)題．10.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(diǎn)。直角桿ADC重力不計(jì)，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(duì)橫梁的力矩為

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

11.在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)．小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋初速度的計(jì)算式為v0大小為＝

；小球經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)的速度VC大小為______

_____（均用L、g表示）．參考答案：（3分）；12.質(zhì)點(diǎn)在直線A、B、C上作勻變速直線運(yùn)動(dòng)（圖2），若在A點(diǎn)時(shí)的速度是5m/s，經(jīng)3s到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是14m/s，若再經(jīng)過(guò)4s到達(dá)C點(diǎn)，則它到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度是______m/s.參考答案：2613.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)甲以8ms的速度從O點(diǎn)沿Ox軸正方向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)點(diǎn)乙從點(diǎn)Q（0m，60m）處開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，要使甲、乙在開始運(yùn)動(dòng)后10s在x軸上的P點(diǎn)相遇，質(zhì)點(diǎn)乙運(yùn)動(dòng)的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)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(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其邊界過(guò)原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場(chǎng)，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場(chǎng)，射出B點(diǎn)時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)專題．分析： （1）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角與電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期可以求出電子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場(chǎng)中軌跡的半徑為r，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，可得電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對(duì)于電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動(dòng)的圓心角為60°，則電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為．點(diǎn)評(píng)： 本題考查了電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，分析清楚電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.在水平面上有一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2m、質(zhì)量為M=1kg的木板P，在木板上正中央放置一個(gè)質(zhì)量為m=2kg的小滑塊Q，PQ之間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.2，P與水平面之間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.4，系統(tǒng)靜止。（1）若對(duì)Q施加一個(gè)水平向右的恒力F=16N,欲使Q從P上掉下去，求F對(duì)Q至少要做多少功？（2）若對(duì)P施加一個(gè)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(shí)間？參考答案：（2）設(shè)施加F后一起加速，則

P、Q一起加速

設(shè)加速時(shí)間

則 撤去F后： P先停止，Q停止P的最后端時(shí)，F(xiàn)作用時(shí)間最短

17.交管部門強(qiáng)行推出了“電子眼”，機(jī)動(dòng)車擅自闖紅燈的大幅度減少?，F(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(dāng)兩車快要到一十字路口時(shí)，甲車司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車（反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì)），乙車司機(jī)為了避免與甲車相撞也緊急剎車，但乙車司機(jī)反應(yīng)較慢（反應(yīng)時(shí)間為0.5s）。已知甲車緊急剎車時(shí)制動(dòng)力為車重的0.4倍，乙車緊急剎車制動(dòng)力為車重的0.5倍，求：（1）若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)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(guò)程中不相撞，甲、乙兩車行駛過(guò)程中應(yīng)保持多大距離？參考答案：【知識(shí)點(diǎn)】勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律、追及問(wèn)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(shí)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(shè)甲、乙兩車行駛過(guò)程中至少應(yīng)保持距離，在乙車剎車t2時(shí)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(diǎn)撥】（1）根據(jù)速度時(shí)間公式求出兩車速度相等所需的時(shí)間．

（2）速度相等前，因?yàn)榧椎募铀俣刃∮谝业募铀俣龋瑑烧呔嚯x逐漸減小，若不相撞，速度相等后，兩者距離逐