山西省太原市新华中学2021年高三物理月考试题含解析

山西省太原市新华中学2021年高三物理月考试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.（单选）物理学中的许多规律是通过实验发现的，以下说法不符合史实的是（

）A．法拉第通过实验发现了电磁感应定律B．奥斯特通过实验发现了电流能产生磁场C．牛顿首先通过扭秤实验发现了万有引力定律D．伽俐略通过斜面理想实验发现了物体的运动不需要力来维持参考答案：C2.如图所示，“旋转秋千冶中的两个座椅A、B质量相等，通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不考虑空气阻力的影响，当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时，下列说法正确的是（A）A的速度比B的大（B）A与B的向心加速度大小相等（C）悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等（D）悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的参考答案：D3.裂变反应是目前核能利用中常用的反应。以原子核U为燃料的反应堆中，当U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种形式，其中一种可表示为U+X+Sr+3则下则叙述中正确的是(

)A．X原子核中含有85个中子

B．X原子核中含有139个质子C．裂变时释放能量，根据，所以裂变后核子总质量增加

D．裂变时释放能量，出现质量亏损，所以裂变后核子中总质量数减少参考答案：AX的原子核中含有54个质子，质量数为139，所以X的中子数为：139-54=85，故A正确B错误；裂变反应过程中质量数守恒，由于有能量放出，根据质能方程可知，质量有亏损，故C、D错误。4.(多选题)甲、乙两物体在t＝0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v－t图象如图所示，则

A．甲、乙在t＝0到t＝1s之间沿同一方向运动B．乙在t＝0到t＝7s之间的位移为零C．甲在t＝0到t＝4s之间做往复运动D．甲、乙在t＝6s时的加速度方向相同参考答案：BD5.图中虚线为一组间距相等的同心圆，圆心处固定一带正电的点电荷。一带电粒子以一定初速度射入电场，实线为粒子仅在电场力作用下的运动轨迹，a、b、c三点是实线与虚线的交点。则该粒子（

）A．带负电B．在c点受力最大C．在b点的电势能大于在c点的电势能D．由a点到b点的动能变化大于由b点到c点的动能变化参考答案：CD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一汽艇在相距2km的甲乙两码头之间往返航行，逆水时用1.5h，顺水时用1h，则往返一次的平均速度为________，平均速率为_________。参考答案：0，0.8km/h7.（6分）图中A为某火箭发射场，B为山区，C为城市。发射场正在进行某型号火箭的发射实验。该火箭起飞时质量为2.02×103千克Kg，起飞推力2.75×106N，火箭发射塔高100m，则该火箭起飞时的加速度大小为______m/s2，在火箭推力不变的情况下，若不考虑空气阻力及火箭质量的变化，火箭起飞后，经_____秒飞离火箭发射塔。（参考公式及常数：=ma，vt=v0+at，s=v0t+(1/2)at2，g=9.8m/s2）参考答案：答案：3.81m/s2；7.25s（答3.83s同样给分）8.如图所示为皮带转动装置，右边两轮共轴连接，且RA=RC=2RB皮带不打滑，则在A、B、C三轮中的周期TA：TB：TC=

，线速度vA：vB：vC=

，向心加速度aA：aB：aC=

、

参考答案：2：1：1，1：1：2，1：2：4解：由于A轮和B轮是皮带传动，皮带传动的特点是两轮与皮带接触点的线速度的大小与皮带的线速度大小相同，故，所以，

由角速度和线速度的关系式可得，由于B轮和C轮共轴，故两轮角速度相同，即，故

，所以周期之比为

由角速度和线速度的关系式可得。9.气球以10m/s的速度匀速竖直上升，从气球上掉下一个物体，经17s到达地面。求物体刚脱离气球时气球的高度是__________m。落地时速度是_______m/s（g=10m/s2）参考答案：1275；16010.为探究橡皮条被拉伸到一定长度的过程中，弹力做的功和橡皮条在一定长度时具有的弹性势能的关系（其中橡皮条的弹性势能表达式为，k是劲度系数），某同学在准备好橡皮条、弹簧测力计、坐标纸、铅笔、直尺等器材后，进行了以下操作：a．将橡皮条的一端固定，另一端拴一绳扣，用直尺从橡皮条的固定端开始测量橡皮条的原长l0，记录在表格中；b．将弹簧测力计挂在绳扣上，测出在不同拉力F1、F2、F3…的情况下橡皮条的长度l1、l2、l3…；c．以橡皮条的伸长量△l为横坐标，以对应的拉力F为纵坐标，在坐标纸上建立坐标系，描点、并用平滑的曲线作出F-△l图象；d．计算出在不同拉力时橡皮条的伸长量△l1、△l2、△l3…；e．根据图线求出外力克服橡皮条的弹力做的功．f.根据弹性势能表达式求出橡皮条具有的弹性势能.（1）以上操作合理的顺序是______________；（2）实验中，该同学作出的F-△l图象如图所示，从图象可求出△l=9cm过程中外力克服橡皮条的弹力做的功约为_____J，计算出△l=9cm时橡皮条具有的弹性势能约为_____J.（保留二位有效数字）（3）由实验可得出的结论是______________________________________________参考答案：（1）abdcef

（2）0.11

，0.11

（3）在误差允许范围内克服弹力做的功等于橡皮条弹性势能的增量11.质量分别为60kg和70kg的甲、乙两人，分别同时从原来静止于光滑水平面上的小车两端，以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上。若小车的质量为20kg，则当两人跳离小车后，小车的运动速度为_____________m/s，方向与（选填“甲、乙”）_____________相反。参考答案：1.5m/s，乙

12.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：13.若神舟九号飞船在地球某高空轨道上做周期为T的匀速圆周运动，已知地球的质量为M，万有引力常量为G。则飞船

运行的线速度大小为______，运行的线速度_______第一宇宙速度。（选填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：

小于

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图为验证机械能守恒定律的实验装置示意图。现有的器材为：带铁夹的铁架台、电火花打点计时器、纸带、带夹子的重锤、天平。回答下列问题：①为完成此实验，除了所给的器材，还需要的器材有

。（填入正确选项前的字母）。A．毫米刻度尺

B．秒表C．0~12V的可调节直流电源

D．0~220V的可调节交流电源

②用打点计时器打出一条纸带，前后要连续进行一系列的操作，你认为需要并合理的步骤是

。（选出下列几点中需要的字母后按合理顺序排列）

A．释放纸带

B．接通电源

C．取下纸带

D．切断电源

③下列所说的实验中涉及到的处理方法或实验结果，其中正确的是

。

A．该实验中即使不用天平测重锤的质量，同样也可以验证机械能守恒定律B．该实验选取的纸带，测量发现所打的第一和第二点间的距离为1.7mm，表明打点计时器打第一点时重锤的速度不为零C．本实验中需要直接测量得到的物理量是重锤下落的高度，通过计算得到的是当地的重力加速度值和速度值D．为了计算方便，本实验中先选一条打点计时器打第一点时重锤的速度为零的清晰纸带，然后通过对纸带的测量、分析，求出当地的重力加速度的值，再代入表达式：进行验证E．本实验中，实验操作非常规范，数据处理足够精确，实验结果一定是mgh略大于，不可能出现略大于mgh参考答案：①AD（2分）

②BADC（2分）

③AE

15.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片《验证机械能守恒定律》。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲

⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度为v5=

m/s；⑵从t2到t5时间内，重力势能增量为Ep=

J，动能减少量为Ek=

J；⑶在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算可得Ep

Ek(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是：

。参考答案：（1）3.48（2分）（2）1.24

（2分）1.28(2分)（3）＜

（2分）存在空气阻力（2分）

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.质量为M=2.5kg的一只长方体形状的铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为μ1=0.50。这时铁箱内一个质量为m=0.5kg的木块恰好能静止在后壁上(如图所示)，木块与铁箱内壁间的动摩擦因数为μ2=0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。求：(1)木块对铁箱的压力；(2)水平拉力F的大小；(3)使拉力F减小到120N，经过一段时间，木块落至箱底后且不反弹，某时刻当箱的速度为v=6m/s时撤去拉力，经1s时间木块从左侧到达右侧，则铁箱长度是多少？参考答案：（1）木块在竖直方向,由相对静止得

mg=Ff=μ2FN

∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N由牛顿第三定律得：木块对铁箱的压力FN/=－FN=－20N,方向水平向左。----------------①

（2）对木块：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

对铁箱和木块整体：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N---------------②（3）当F=120N时，铁箱与木块水平方向仍然一起加速，所以撤去拉力F时，箱和木块的速度均为v=6m/s,--------------③因μ1>μ2,以后木块相对箱滑动，木块加速度a2=μ2g=2.5m/s2--------------------④又铁箱加速度：-----------------⑤铁箱减速时间为t0=v/a1=1.1s>1s,故木块到达箱右端时，箱未能停止。-------------⑥则经t=1s木块比铁箱向右多移动距离L即铁箱长。

即有：L=(vt－a2t2/2)－(vt－a1t2/2)=(a1－a-2)t2/2

----------------------⑦

解得：L=1.5m----------------------⑧17.如图所示，宇航员站在某星球表面上的斜面顶端A处，沿水平方向以初速度V0抛出一个小球。经时间t小球落在斜面上的某一点B处。设空气阻力不计，该星球半径为R，万有引力常数为G。求：（1）该星球表面的