北京前进大学2021年高三物理月考试题含解析

北京前进大学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）如图，一物体在粗糙水平地面上受斜向上的恒定拉力F作用而做匀速直线运动，则下列说法正确的是【

】A．物体可能不受弹力作用 B．物体可能受三个力作用C．物体可能不受摩擦力作用D．物体一定受四个力作用参考答案：D2.电视显像管的第二和第三阳极是两个直径相同的同轴金属圆筒，两电极间的电场即为显像管中的主聚焦电场．图中所示为主聚焦电场中的等势面，数字表示电势值（单位：V），A、B为等势面与中心轴线的交点．已知AB两点间距为1cm，电子从第二阳极运动到第三阳极，则下列说法正确的是（）A.图中曲线为各电子聚焦过程中的运动轨迹B.中心点O处的电场强度大于94V/mC.电子沿中心轴线运动时先加速再减速D.电子聚焦过程中加速度逐渐变小参考答案：B3.（多选题）如图所示，劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态，手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手使重物从静止开始下落，重物下落过程中的最大速度为V，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．手对重物做的功B．重物从静止下落到速度最大过程中重物克服弹簧所做的功为C．弹性势能最大时小球加速度大小为gD．最大的弹性势能为参考答案：BCD【考点】动能定理的应用；牛顿第二定律．【专题】动能定理的应用专题．【分析】了解研究对象的运动过程是解决问题的前提，根据题目已知条件和求解的物理量选择物理规律解决问题．手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手，根据动能定理求得手对重物做的功．当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，然后重物会继续向下运动，当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，根据动能定理求解．【解答】解：A、劲度系数为k的弹簧下悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态，弹簧的伸出量x=，手托重物使之缓慢上移，直到弹簧恢复原长，然后放手，根据动能定理得W1+WG+W弹=0手对重物做的功W1=+W弹，故A错误．B、重物下落过程中，当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，重物从静止下落到速度最大过程中根据动能定理得W′2+W′G=﹣0重物克服弹簧所做的功为，故B正确．C、当重物受到向上的弹簧弹力大小等于重力时，速度达到最大，然后重物会继续向下运动，当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，此时弹簧伸出量为2，根据牛顿第二定律得：a==g所以弹性势能最大时小球加速度大小为g，故C正确．D、当物体下落到速度为零时，弹簧伸长最大，弹性势能最大，重物从静止开始下落到速度为零时，根据动能定理研究得mg?2+W弹=0﹣0=0W弹=﹣弹簧弹力做功量度弹性势能的变化，所以最大的弹性势能为，故D正确．故选BCD．4.（单选）下列说法正确的是（）A．合力必大于分力B．物体受摩擦力时一定受弹力C．处于完全失重状态下的物体不受重力作用D．运动物体所受摩擦力的方向一定和它运动方向相反参考答案：考点：牛顿运动定律的应用-超重和失重．.专题：牛顿运动定律综合专题．分析：由力的平行四边形定则可知，合力与分力的关系：可能大于，也可能小于或等于；由摩擦力产生的条件，即可判定；只受重力时，处于完全失重；滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反．解答：解：A、合力可能小于分力，也可能大于，也可能等于，故A错误；B、有摩擦力一定有弹力，而有弹力不一定有摩擦力，故B正确；C、完全失重状态下的物体只受重力作用，故C错误；D、受滑动摩擦力的方向一定和它相对运动方向相反，当摩擦力为动力时，摩擦力的方向与运动方向相同，故D错误．故选：B点评：考查合力与分力的大小关系，掌握力的平行四边形定则的应用，注意摩擦力产生的条件，理解完全失重的受力，当心滑动摩擦力的方向与运动的方向的关系．5.以初速度v1沿AB方向向右平抛一小球甲，小球甲将击中坑内的最低点D;若在甲球抛出的同时，在C点以初速度v2沿平行BA方向向左平抛另一小球乙，也恰能击中D点。已知∠COD=60°，甲、乙两小球的质量相同，不计空气阻力，则A.甲、乙两小球初速度的大小之比v1：v2=：3B.在击中D点前的瞬间，重力对甲、乙两小球做功的瞬时功率之比为：1C.甲、乙两球在此过程中速度变化量的大小之比为2:1D.逐渐增大小球甲抛出速度v1的大小，甲球可能垂直撞到坑内BCD上参考答案：AB根据几何关系知，下降的高度之比2：1，根据：，可得时间之比为：，根据：，因为水平位移之比为，解得两小球初速度之比，故A正确；根据，以及P=mgvy知，重力做功的瞬时功率，根据几何关系知，下降的高度之比2：1，则重力做功的瞬时功率之比，故B正确；平抛小球速度的变化量即为竖直分速度，而竖直分速度与下落的时间成正比，所以两球速度变化量的大小之比应为，故C错误；逐渐增大小球甲抛出时速度的大小甲球不可能垂直撞到球壁BCD上，因为根据平抛速度的反向延长线过水平位移的中点这一推论，垂直撞到球壁的速度反向延长线必定过圆心O，而O点不是水平位移的中点，故D错误。所以AB正确，CD错误。二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．

参考答案：0.5；7.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间距离S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F—G图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数＝____________（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小＝__________________（用h、s、和重力加速度g表示。）参考答案：（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3）解析：（1）根据描点法在F-G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；

（2）由图甲可知F=μG，则F-G图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F-G图象可知μ=≈0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为μg的匀减速运动，由公式v2-v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2μg（S-h），则vmax=8.为了用弹簧测力计测定木块A和长木板B间的动摩擦因数μ，甲、乙两同学分别设计了如图所示的甲、乙两个试验方案．（1）为了用某一弹簧测力计的示数表示A和B之间的滑动摩擦力大小，你认为方案甲更易于操作．简述理由因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动．（2）若A和B的重力分别为100N和150N，当甲中A被拉动时，弹簧测力计a示数为60N，b示数为110N，则A、B间的动摩擦因数为0.4．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：（1）实验中我们是根据拉力与摩擦力是一对平衡力的原理，才通过测力计读出摩擦力大小的，因此，在操作时要保持物体做匀速直线运动，这也是实验操作中较难保持的地方，方案甲很好地解决了这一问题；（2）根据公式f=μN可对动摩擦因数进行计算，但关键是要分析出摩擦力f的大小．解答：解：（1）由图示实验可知，甲方案中拉动物体A，不需要控制物体A做匀速直线运动，且弹簧测力计静止，便于弹簧测力计读数；乙方案中用弹簧测力计拉动A，需要控制A做匀速直线运动，难于控制A做匀速直线运动，另一当面弹簧测力计是运动的，难于准确读数，因此甲方案更易于操作．（2）由题意可知，在甲方案中，两物体接触面受到的压力等于B的重力，即N=150N，弹簧测力计a的示数等于两物体接触面间摩擦力的大小，即f=60N．由公式f=μN得，动摩擦因素μ===0.4．故答案为：（1）甲；因为甲方案拉木块时不需要匀速拉动；（2）0.4．点评：本题考查了作用力与反作用力、平衡力的关系，并且要判断在不同的情况下接触面受到的正压力的大小，特别是注意根据给出的各个弹簧测力计的示数，分析判断出要用哪一个数据，是解答本题的难点，这对于学生有一定的迷惑性．9.已知绕中心天体做匀速圆周运动的星体的轨道半径r，运动周期为T。

(1)若中心天体的半径为R，则其平均密度ρ=_______(2)若星体是在中心天体的表面附近做匀速圆周运动，则其平均密度的表达式ρ=_______。参考答案：答案：10.（6分）变速自行车靠变换齿轮组合来改变行驶速度档，下图是某一“奇安特”变速车齿轮转动结构示意图，图中A轮有48齿，B轮有42齿，C轮有18齿，D轮有12齿。那么该车可变换________种不同档位；且A与D轮组合时，两轮的角速度之比wA:wD=_____________。

参考答案：4；1：411.在做《研究匀变速直线运动》的实验时，某同学得到一条纸带，如图所示，每隔四个计时点取一个计数点，已知每两个计数点间的距离为x，且x1＝0.96cm，x2＝2.88cm，x3＝4.80cm，x4＝6.72cm，x5＝8.64cm，x6＝10.56cm，电磁打点计时器的电源频率为50Hz．计算此纸带的加速度大小a＝___________m/s2，打第四个计数点时纸带的速度大小v＝___________m/s．参考答案：1.92

0.57612.已知引力常量月球中心到地球中心的距离及和月球绕地球运行的周期T。仅利用这三个数据，可以估算出的物理量有（）。A.月球的质量B.地球的密度C.地球的半径D.月球绕地球运行速度的大小参考答案：D【详解】研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，得，所以可以估算出地球的质量，不能估算出月球的质量；由题中条件不能求解地球的半径，也就不能求解地球的密度；故ABC错误。研究月球绕地球做匀速圆周运动，根据圆周运动知识得：月球绕地球运行速度的大小，故D正确。故选D。13.12．某同学将量程为200μA、内阻为500Ω的表头μA改装成量程为1mA和10mA的双量程电流表，设计电路如图（a）所示。定值电阻R1=500Ω，R2和R3的值待定，S为单刀双掷开关，A、B为接线柱。回答下列问题：（1）按图（a）在图（b）中将实物连线；（2）表笔的颜色为

色（填“红”或“黑”）（3）将开关S置于“1”挡时，量程为

mA；（4）定值电阻的阻值R2=

Ω，R3=

Ω。（结果取3位有效数字）（5）利用改装的电流表进行某次洞里时，S置于“2”挡，表头指示如图（c）所示，则所测量电流的值为

mA。

参考答案：(1)如图；(2)黑；(3)10；(4)225，250；(5)0.780(0.78同样给分)

三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行于BC边射出，且MN连线平行于BC．求：（Ⅰ）光线在M点的折射角；（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）参考答案：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．考点： 光的折射定律．专题： 光的折射专题．分析： （Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．解答： 解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．故折射角∠PMQ=15°（Ⅱ）折射率n==答：（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；（Ⅱ）三棱镜的折射率是．点评： 本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即能很容易解决此类问题．15.（8分）为确定爱因斯坦的质能方程的正确性，设计了如下实验：用动能为MeV的质子轰击静止的锂核Li，生成两个粒子，测得两个粒子的动能之和为MeV。写出该反应方程，并通过计算说明正确。（已知质子、粒子、锂核的质量分别取、、）参考答案：核反应方程为核反应的质量亏损，由质能方程可得，质量亏损相当的能量MeV而系统增加的能量MeV，这些能量来自核反应中，在误差允许的范围内可认为相等，所以正确。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.甲、乙两车从同一地点出发同向运动，其图像如图所示．试计算：

(1)从乙车开始运动多少时间后两车相遇?

(2)相遇处距出发点多远?(3)相遇前两车的最大距离是多少?参考答案：解：从图像知两车初速加速度分别为：

，做匀加速运动．(1)两车相遇位移相等，设乙车运动t秒后两车相遇，则甲、乙两车的位移为