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1、2021年天津科科中学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. 质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动，撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止，其v-t图象如图所示。则下列说法正确的是AF1和F2大小相等 BF1和F2对A、B做功之比为2：1 CA、B所受摩擦力大小相等D全过程中摩擦力对A、B做功之比为1：2参考答案：C2. （单选）如图所示，一光滑的半圆形碗固定在水平地面上，质量为m1的小球（视为质点）用轻绳跨过光滑碗连接质量分别为m2和m3的物体，平衡时小球恰好与碗之间没有弹力作用则m1、
2、m2和m3的比值为A123 B211C21 D21参考答案：【知识点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用B3 B4【答案解析】C 解析： 对碗内的小球m1受力分析，受重力、两个细线的两个拉力，由于碗边缘光滑，故相当于动滑轮，故细线对物体m2的拉力等于m2g，细线对物体m1的拉力等于m1g，如图根据共点力平衡条件，两个拉力的合力与重力等值、反向、共线，有G2=G1cos30G3=G1sin30故m1：m2：m3=2：1;故选：C【思路点拨】对碗内的小球受力分析，根据共点力平衡条件，运用合成法求解本题关键是对碗内小球受力分析，根据三力平衡条件可知，三个力中任意两个力的合力与第三个力等值
3、、反向、共线，然后运用合成法作图，根据几何关系得到三个物体的重力之比3. 从同一高度以相同的速率分别抛出质量相等的三个小球，一个竖直上抛，一个竖直下抛，另一个平抛，则它们从抛出到落地A运行的时间相等 B加速度相同C落地时的速度相同 D落地时的动能相等参考答案：BD4. 明朝谢肇淛五杂组中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之,曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则A. 若F一定，大时大B. 若F一定，小时大C. 若一定，F大
4、时大D. 若一定，F小时大参考答案：BC试题分析：由于木楔处在静止状态，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示并且可据此求出木楔两侧产生的推力选木楔为研究对象，木楔受到的力有：水平向右的F、和两侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力，由于木楔处于平衡状态，所以侧给它的与木楔的斜面垂直的弹力与F沿两侧分解的推力是相等的，力F的分解如图：则，故解得，所以F一定时，越小，越大；一定时，F越大，越大，BC正确；【点睛】由于木楔处在静止状态，故可将力F沿与木楔的斜面垂直且向上的方向进行分解，根据平行四边形定则，画出力F按效果分解的图示并且可据此求出木楔对A
5、两边产生的压力对力进行分解时，一定要分清力的实际作用效果的方向如何，再根据平行四边形定则或三角形定则进行分解即可5. 某带电小球从空中的M点运动到N点，受到重力、空气阻力和电场力的共同作用。其中重力对小球做功4.5J，小球的动能增加了3J，则（ ）A小球的重力势能增大7.5J B 小球克服空气阻力做功为1.5JC小球的机械能增加了1.5J D若电场力做功为2J，则小球克服空气阻力做功为3.5J参考答案：D二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 一物块置于光滑的水平面上，受方向相反的水平力F1，F2作用从静止开始运动，两力随位移x变化的规律如图，则位移x= m时物块的动能最大，最
6、大动能为 J参考答案：7. 某实验室新发现的一种放射性元素X，8天后实验人员发现它有发生衰变，则它的半衰期为_天，若对X加热，它的半衰期_（填变大、变小或不变）。参考答案：4，不变8. 已知气泡内气体的密度为30g/，平均摩尔质量为1.152g/mol。阿伏加德罗常数，估算气体分子间距离d=_m，气泡的体积为1cm3，则气泡内气体分子数为_个。参考答案： （1）根据，得气体分子连同占据的空间为，气体分子间距离得（2）气泡内气体质量，气泡内气体摩尔数为：，分子数为得：9. （4分）一带电量为q的小圆环A，可沿着长为2的光滑绝缘固定的细杆在竖直方向运动，小圆环直径远小于。杆的下端固定一质量为m、带
7、电量为q的小球B。平衡时，小圆环A恰好悬于细杆的正中间，如图所示。这时杆对B小球的拉力为_；若取B小球位置重力势能为零，当设法使B小球所带的电瞬间消失，则此后经过时间_A小环的动能恰等于其重力势能。（一切阻力均不计，静电力恒量用k表示）。参考答案：； 10. 如图所示，内径均匀的U形管竖直放置，内部装有水银，温度为27C时在封闭端内的空气柱长为12cm，开口端水银面比封闭端水银面高2cm，已知大气压强为p075 cmHg，则当温度变为_C时，两侧水银面高度相等，若不改变温度而在开口管内加入25cm长的水银柱，则管内空气柱长度为_cm。参考答案：-5.14；9.52 11. 一正方形线圈边长为4
8、0cm，总电阻为3，在与匀强磁场垂直的平面中以v=6m/s的恒定速度通过有理想边界的宽为30cm的匀强磁场区，已知磁感应强度为0.5T，线圈在通过磁场区域的全过程中，有电磁感应时产生的感应电流I=_A，所产生的热量Q=_J。参考答案：0.4，0. 04812. 图1059中虚线表示某一匀强电场区域内的若干个等势面。质子、氘核、粒子以相同的初速度，沿与等势面平行的方向由A点进入该电场，从上端进入电场到下端离开电场的过程中，质子、氘核、粒子的动量改变量之比是_，电势能改变量之比是_。参考答案：1：1：2 2：1：213. 一个静止的质点，在04s时间内受到力F的作用，力的方向始终在同一直线上，力F
9、随时间t的变化如图所示，则质点在第2s末位移 方向（填不变，改变），第4s末运动速度为 。参考答案： 答案：不变，零三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）在用单摆测重力加速度的实验中，某同学测出不同摆长时对应的周期T，作出LT2图线，如图所示，再利用图线上任意两点A、B的坐标（x1，y1）、（x2，y2），可求得g=。若该同学测摆长时漏加了小球半径，而其它测量、计算均无误，也不考虑实验误差，则用上述方法算得的g值和真实值相比 。（填偏大、偏小或不变）参考答案：g=；不变15. 某同学将一只量程为100A的灵敏电流计改装成电流表和两个量程的电压表。改装后的电路图如图
10、甲所示。图中G表示灵敏电流计，Ra、Rb和Rc是三个定值电阻，K是选择开关，可以分别置于a、b、c位置，从而实现多功能测量。(1)首先根据如图乙所示电路，用半偏法测定灵敏电流计G的内阻。先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使G的指针偏转到满刻度，然后闭合S2，调节R的阻值，使G的指针_，此时，就认为电阻箱R的读数等于G的内电阻值。由于半偏法实验原理不完善导致G的内电阻测量值比真实值偏_(填“大”或小”)(2)若用半偏法测得G的内电阻为900。选择开关置于a时，构成量程为01mA的电流表，则电阻Ra阻值应为_；选择开关置于b时，构成量程为01V的电压表，则电阻Rb阻值应为_；选择开关置
11、于c时，构成量程为03V的电压表，则电阻Rc阻值应为_；(3)半偏法测量G的内电阻的误差又会导致改装成的电流表、电压表测量结果_(填“偏大”或“偏小”)参考答案： (1). 半偏 (2). 小 (3). 100 (4). 910 (5). 2910 (6). 偏小【详解】解：(1)半偏法测电阻实验步骤：第一步，按原理图连好电路；第二步，先将R的阻值调至最大，闭合S1，调节R的阻值，使的指针偏转到满刻度；第三步，闭合S2，调节的阻值，使的指针半偏，记下电阻箱读数，此时电阻箱的读数等于G的内电阻值；实际上电阻箱并入后的，电路的总电阻减小了，干路电流增大了，电流计半偏时，流过电阻箱的电流大于流过灵敏
12、电流计的电流，电阻箱接入的电阻小于电流计的电阻，所以，该测量值略小于实际值；(2) 选择开关置于a时，构成量程为01mA的电流表，则电阻阻值应为；选择开关置于b时，构成量程为01V的电压表，则电阻阻值应为；选择开关置于c时，构成量程为03V的电压表，则电阻阻值应为；(3)半偏法测量G的内电阻时，测量值略小于实际值，改装成的电流表量程、电压表量程略小于实际值，用它们测量结果偏小；四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 跳伞运动员做低空跳伞表演，他离开飞机后先做自由落体运动，当距地面125 m时打开降落伞，开伞后运动员以大小为14.30 m/s2的加速度做匀减速运动，到达地面时的速度为5 m/
13、s，求：(1)运动员离开飞机瞬间距地面的高度；(2)离开飞机后，经多长时间到达地面(g取10m/s2)参考答案：（1）305 m；（2）9.85 s，试题分析：(1)对匀减速过程应用速度位移公式求出匀减速的初速度，再对自由落体过程应用速度位移公式求出物体自由下落的距离，把两段位移相加得运动员离开飞机瞬间距地面的高度；(2)分别求出运动员自由下落和匀减速的时间，两者相加得运动员在空中的总时间。解：(1)设匀减速的初速度为、末速度为，对匀减速过程应用速度位移公式可得：解得：匀减速的初速度对自由落体过程应用速度位移公式可得：，解得：运动员离开飞机瞬间距地面的高度(2)运动员自由下落的时间运动员匀减速
14、的时间运动员在空中的总时间17. 如图甲所示，质量为m的小球（视为质点），从静止开始沿光滑斜面由A点滑到B点后，进入与斜面圆滑连接的竖直光滑圆弧管道BCD（即BOD=135），C为管道最低点，D为管道出口，半径OD水平。A、C间的竖直高度为H，用力传感器测出小球经过C点时对轨道的压力F；改变H的大小，可测出相应的F大小，F随H的变化关系如图乙所示，不计空气阻力，取g=10m/s2。（1）求小球的质量m；（2）求管道半径R1；（3）现紧靠D处，水平放置一个圆筒（不计筒皮厚度），如图丙所示，圆筒的半径R2=0.075m，筒上开有小孔E，筒绕水平轴线匀速旋转时，小孔E恰好能经过出口D处。若小球从高H=0.4m处由静止下滑，射出D口时，恰好能接着穿过E孔，并且还能再从E孔向上穿出圆筒而未发生碰撞。求圆筒转动的角速度为多少？参考答案：【知识点】圆周运动和功和能、机械能守恒定律的综合应用考查题，属于能力检测。D4、E2、E3、E6【答案解析】（13分）解：（1）小球由A点滑到C，机械能守恒mgH=
