上海前鋒中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析

上海前鋒中學(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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.在光滑的水平面上，甲、乙兩物質(zhì)的質(zhì)量分別為m1、m2，它們分別沿東西方向的一直線相向運(yùn)動(dòng)，其中甲物體以速度6m/s由西向東運(yùn)動(dòng)，乙物體以速度2m/s由東向西運(yùn)動(dòng)，碰撞后兩物體都沿各自原方向的反方向運(yùn)動(dòng)，速度的大小都是4m/s；則

A.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3∶5，是彈性碰撞B.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是1∶5，是彈性碰撞C.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是3∶5，是非彈性碰撞D.甲、乙兩物體質(zhì)量之比是1∶5，是非彈性碰撞參考答案：A2.（多選）如圖所示，兩個(gè)小球從水平地面上方同一點(diǎn)O分別以初速度v1、v2水平拋出，落在地面上的位置分別是A、B，是O在地面上的豎直投影，且:AB=1：3。若不計(jì)空氣阻力，則兩小球(

)A.拋出的初速度大小之比為1：4B.落地速度大小之比一定為1：3C.落地速度與水平地面夾角的正切值之比為4:1D.通過(guò)的位移大小之比一定為1:參考答案：AC解析：兩球的拋出高度相同，故下落時(shí)間相同，落地時(shí)的豎直分速度相同；

兩小球的水平位移分別為O′A和O′B；故水平位移之比為1：4；故由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：4；故A正確；由于未知兩小球的下落高度，故無(wú)法求出準(zhǔn)確的落地時(shí)的豎直分速度，故B無(wú)法求得落地速度之比故速度方向，故B錯(cuò)誤；同理也無(wú)法求出位移大小之比，故D錯(cuò)誤；因豎直分速度相等，tanθ=，因豎直分速度相等，而水平初速度比值為1：4，故正切值的比值為4：1；故C正確；故選AC．3.下列關(guān)于近代物理知識(shí)說(shuō)法，你認(rèn)為正確的是（

）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，表明原子具有核式結(jié)構(gòu)B．太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的核裂變反應(yīng)C．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL(zhǎng)太長(zhǎng)D．按照波爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，原子總能量增加參考答案：CD4.如圖所示,一水平傳送帶以2.0m/s的速度順時(shí)針傳動(dòng).水平部分長(zhǎng)為2.0m.其右端與一傾角為θ=370的光滑斜面平滑相連.斜面長(zhǎng)為0.4m,—個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊無(wú)初速度地放在傳送帶最左端.已知物塊與傳送帶間動(dòng)莩擦因數(shù)μ=0.2,sin37°=0.6,g取10m/s2.則A.

物塊在傳送帶一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.

物塊到達(dá)傳送帶右端的速度大小為1.5m/sC.

物塊沿斜面上滑能上升的最大高度為0.2mD.

D.物塊返間皮帶時(shí)恰好到達(dá)最左端參考答案：C5.如圖所示，A、B兩物體相距7m，物體A以v1=4m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，而物體B此時(shí)的速度v2=10m/s，只在摩擦力的作用下向右勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度為a=-2m/s2。則物體A追上物體B所用的時(shí)間為：（

）A.7s

B.8s

C.9s

D.10s

參考答案：B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，一物體在平行于斜面向上的恒力F作用下，由靜止從底端沿光滑的斜面向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t力F做功為60J，此后撤去恒力F，物體又經(jīng)時(shí)間t回到出發(fā)點(diǎn)，若以地面為零勢(shì)能點(diǎn)，則當(dāng)物體回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EK=__________J，在撤去恒力F之前，當(dāng)物體的動(dòng)能為7J時(shí)，物體的機(jī)械能為E=_________J。參考答案：EK=60J、

E=28J7.如圖19所示，電路中的電阻R2是光敏電阻，其它電阻的阻值不變。已知不受光照時(shí)，電阻R1∶R2∶R3∶R4＝1∶2∶3∶4，電路兩端的電壓U恒定不變，且左端接電源的正極。若用光照射光敏電阻R2，且逐漸增強(qiáng)照射光的強(qiáng)度至某一值，在此過(guò)程中電容器C所帶的電荷量的變化情況可能是___________，也可能是______________________。參考答案：減小

先減小后增大8.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(dǎo)線太長(zhǎng)，造成用電器工作不正常?，F(xiàn)用理想電壓表接在電路中圖示的位置，并斷開(kāi)電鍵S，此時(shí)電壓表讀數(shù)為U，閉合電鍵S，其示數(shù)為。則閉合電鍵后用電器Q的實(shí)際功率為_(kāi)___________，輸電線的電阻為_(kāi)______________。參考答案：

，

9.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽(tīng)到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過(guò)相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：:干涉，

C10.（6分）某物理小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)粗測(cè)玩具小車通過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)的速度的實(shí)驗(yàn)。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤(pán)秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤(pán)秤上，如圖（a）所示，托盤(pán)秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點(diǎn)時(shí)，托盤(pán)秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_(kāi)____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)后滑向另一側(cè)，此過(guò)程中托盤(pán)秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號(hào)12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)時(shí)對(duì)橋的壓力為_(kāi)____N；小車通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的速度大小為_(kāi)______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤(pán)指針可知量程是10kg，指針?biāo)甘緮?shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤(pán)稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過(guò)凹形橋最低點(diǎn)的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點(diǎn)：圓周運(yùn)動(dòng)

11.鐳核(Ra)經(jīng)過(guò)一系列α衰變和β衰變，變成鉛核(Pb)，其中經(jīng)過(guò)α衰變的次數(shù)是_____，鐳核(Ra)衰變成鉛核(Pb)的過(guò)程中損失了_______個(gè)中子．參考答案：51612.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時(shí)針?lè)较虼笮镮的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過(guò)豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，平衡時(shí)，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場(chǎng)中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場(chǎng)，穿過(guò)線圈的磁通量為；彈簧受到的拉力為mg+nBIL．參考答案：解：穿過(guò)線圈的磁通量為：=；根據(jù)左手定則可知，CD邊所受安培力為nBIL，而方向豎直向下；由杠桿平衡條件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL故答案為：，mg+nBIL13.如圖所示，一輕繩一端懸于墻面上C點(diǎn)，另一端拴一重為N的光滑小球，小球擱置于輕質(zhì)斜面板上，斜面板斜向擱置于光滑豎直墻面上，斜面板長(zhǎng)度為AB=L，圖中θ角均為30°．則AD=，墻面受到斜面板的壓力為50N．參考答案：：解：對(duì)小球受力分析如圖所示，則由幾何關(guān)系可知：=cos30°解得：F=100N；因斜面板處于平衡狀態(tài)，則A點(diǎn)的支持力、B點(diǎn)的彈力及D點(diǎn)的壓力三力應(yīng)交于一點(diǎn)，由幾何關(guān)系可知，AD長(zhǎng)度應(yīng)l=；對(duì)斜面板由力矩平衡的條件可知：F′l=NLsin30°解得：N=50N；故答案為：；50．三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某同學(xué)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，從打下的若干紙帶中選出了如圖所示的一條〔每?jī)牲c(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)），圖中上部的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率率為50Hz.

由這些已知數(shù)據(jù)計(jì)算：①該勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a于＿＿＿＿．②與紙帶上D點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v＝＿＿＿＿m/s．（答案均要求保角3位有效數(shù)宇）參考答案：15.某同學(xué)為探究求合力的方法，做了如右圖所示的實(shí)驗(yàn)。ABCD為豎直平板，E、F兩處固定了摩擦不計(jì)的輕質(zhì)滑輪，滑輪的軸保持水平，所用繩子的質(zhì)量可不計(jì)。第一次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)裝置平衡時(shí)，繩子的結(jié)點(diǎn)在O處，拉力的方向和鉤碼的位置如圖所示。第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅把右側(cè)滑輪的位置移動(dòng)到圖中的G點(diǎn)，待穩(wěn)定后，∠EOF將

▲

（填“變大”、“變小”或“不變”），繩子結(jié)點(diǎn)O的位置將

▲

A．豎直向下移動(dòng)B．水平向右移動(dòng)C．沿EO方向移動(dòng)D．沿FO方向移動(dòng)參考答案：四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，一等腰直角三棱鏡，放在真空中，．在棱鏡側(cè)面左方有一單色光源S，從S發(fā)出的光線SD以60°入射角從AB側(cè)面中點(diǎn)射入三棱鏡，當(dāng)它從側(cè)面AC射出時(shí)，出射光線與棱鏡側(cè)面AC間的夾角為30°。求此三棱鏡的折射率并作出光路圖。參考答案：由折射定律，光線在AB面上折射時(shí)有：…（2分）在AC面上出射時(shí)，；…………（1分）由幾何關(guān)系，，。……（2分）聯(lián)立解得：，……………（2分）折射率……………（2分）17.冬天天氣寒冷，有時(shí)室內(nèi)需要加溫。如果有一房間室內(nèi)面積為22.4m2，高為3.0m，室內(nèi)空氣通過(guò)房間縫隙與外界大氣相通，開(kāi)始時(shí)室內(nèi)溫度為0℃，通過(guò)加熱使室內(nèi)溫度升為20℃。若上述過(guò)程中大氣壓強(qiáng)不變，已知?dú)怏w在0℃的摩爾體積為22.4L/mol，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1，試估算這個(gè)過(guò)程中有多少空氣分子從室內(nèi)跑出。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)參考答案：ΔN≈1.2×1026個(gè)0℃時(shí)室內(nèi)氣體分子總數(shù)N＝NA＝×6.0×1023＝1.8×1027(個(gè))設(shè)20℃時(shí)室內(nèi)氣體體積與氣體總體積分別為V1和V2，根據(jù)蓋—呂薩克定律得，T1＝273K，T2＝(273＋20)K＝293K解得則室內(nèi)氣體分子數(shù)與總分子數(shù)之比為從室內(nèi)跑出的氣體分子數(shù)為ΔN＝N－N1聯(lián)立解得ΔN＝N≈1.2×1026(個(gè))。點(diǎn)睛：先求0℃時(shí)室內(nèi)氣體分子總數(shù)，再根據(jù)蓋?呂薩克定律求出室內(nèi)氣體體積和總體積之比，即可求解．18.摩天大樓中一部直通高層的客運(yùn)電梯，行程超過(guò)百米．電梯的簡(jiǎn)化模型如圖甲所示?？紤]安全、舒適、省時(shí)等因素，電梯的加速度a是隨時(shí)間t變化的，已知電梯在t=0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，a─t圖像如圖乙所示．電梯總質(zhì)量m=2.0×103kg．忽略一切阻力，重力加速度，求：（1）求電梯在上升過(guò)程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2；（2）類比是一種常用的研究方法．對(duì)于直線運(yùn)動(dòng)，教科書(shū)中講解了由υ─t圖像求位移的方法．請(qǐng)你借鑒此方法，對(duì)比加速度和速度的定義，根據(jù)圖乙所示a─t圖像，求電梯在第1s內(nèi)的速度改變量Δυ1和第2s末的速率；ks5u（3）試定性地畫(huà)出該過(guò)程的v-t圖象。ks5u參考答案：（1）由牛頓第二定律，有

F-mg=maks5u

由a─t圖像可知，F(xiàn)1和F2對(duì)應(yīng)的加速度分別是a1=1.0m/s2，a2=-1.0m/s2

F1=m(g+a1)=2.0×103×(10+1.0)N=2.2×104N

F2=m(g+a2)=2.0×103×(10-