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1、广东省汕尾市东洲中学2021年高三物理月考试卷含解析一、 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. 如图所示，质量为M的大圆环，用轻绳悬挂于天花板上，两个质量均为m的小环同时从等高处由静止滑下，当两小圆环滑至与圆心等高时所受到的摩擦力均为f，则此时大环对绳的拉力大小是().A.MgB.(M+2m)gC.Mg+2fD.(M+2m)g+2f参考答案：C2. 如图所示，长为L的轻杆，一端固定一个小球，另一端固定在光滑的水平轴上，使小球在竖直平面内作圆周运动，关于小球在最高点的速度v0下列说法中正确的是 Av的最小值为Bv由零逐渐增大，向心力也逐渐增大 C当v由值逐渐
2、增大时，杆对小球的弹力也逐渐增大 D当v由值逐渐增小时，杆对小球的弹力也仍然逐渐增大参考答案：BCD3. 下列说法正确的是 A凡是体积小的物体均可看做质点 B一切物体的重心都在该物体的几何中心 C一对平衡力的合力一定为零 D一对作用力和反作用力的产生时间不同，先有作用力后有反作用力参考答案：C4. 许多科学家在物理学发展过程中都做出了重要贡献，下列表述与事实不符的是（ ）A牛顿最早提出了万有引力定律并成功地测出了万有引力常量 B亚里士多德认为力是维持物体运动状态的原因C胡克认为只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比D库仑总结并确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律参考答案：
3、A5. （单选）一质点沿直线运动时的速度时间图象如图所示，以下说法中正确的是A质点在前1S内和前3 s内的位移方向相反B质点在第2s末和第4s末的加速度方向相同C质点在第3 s末和第5s末的位置相同D质点将一直沿同一方向做直线运动参考答案：C二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 历史上第一次利用加速器实现的核反应，经过加速后用动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案： 7. .如图所示，有一个匀强电场，方向平行于纸面。电场中有A、B、C、D四点，已知AD=DB=BC=
4、d，且ABBC。有一个电量为q的正电荷从A点移动到B点电场力做功为2W，从B点移动到C点克服电场力做功为W。则电场中D点的电势 （填“大于”“小于”或“等于”）C点的电势；该电场的电场强度为 。参考答案：等于；8. 一简谐横波在x轴上传播，t=0时的波形如图甲所示，x=200cm处质点P的振动图线如图乙所示，由此可以确定这列波的波长为 m，频率为 Hz，波速为 m/s，传播方向为 （填“向左”或“向右”）。参考答案：1； 0.5； 0.5；向左9. 某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有
5、定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上的打点求得 （1）图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2（保留二位有效数字） （2）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码和小桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a与质量m数据如下表：次 数123456789小车加速度a/m?s21.981.721.481.251.000.750.480.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.710.751.001.67根据上表数据，为直观反映F不变时a与m的关系，请在图c 方格坐标纸
6、中选择恰当物理量建立坐标系，并作出图线（如有需要，可利用上表中空格） （3）在“探究加速度与力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中砝码的质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图d ，该图线不通过坐标原点，试分析图线不通过坐标原点的原因答： 参考答案：10. 某同学用如图1所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图甲中所示的实验装置及下列辅助器材：其中不必要的器材是_（填代号）A交流电源、导线B.天平（含配套砝码）C.秒表D.刻度尺E.细线、砂和小砂桶(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况其中一部
7、分纸带上的点迹情况如图2所示，已知打点计时器打点的时间间隔为0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.69cm，小车做匀加速直线运动的加速度a=_m/s2.（结果保留三位有效数字）(3)在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图3所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_，图线在末端弯曲的原因是_参考答案： (1). C (2). 1.71 (3). 木板角度太大，平衡摩擦力过度 (4). 砂和砂桶的质量太大【详解】(1)1在实验中，打点计时器可以测量时间，所以不需要秒表上述器材中不必要的为C(2)2因为计数点间时间间隔T=0
8、.1s；根据x=aT2得：(3)3由图象可知小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过度，即木板与水平面的夹角太大4该实验中当小车的质量远大于砂和小砂桶质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砂和小砂桶的总重力大小；随着砂和小砂桶质量增大，细线对小车的拉力大小小于砂和小砂桶的总重力大小，因此会出现较大误差，图象会产生偏折现象11. 如图甲所示，利用打点计时器测量小车沿斜面下滑时所受阻力的示意图，小车拖在斜面上下滑时，打出的一段纸带如图乙所示，其中O为小车开始运动时打出的点。设在斜面上运动时所受阻力恒定。(1)已知打点计时器使用的交流电频率为50 Hz，则小车下
9、滑的加速度= m/s2，打E点时小车速度= m/s（均取两位有效数字）。(2)为了求出小车在下滑过程中所受的阻力，可运用牛顿运动定律或动能定理求解，在这两种方案中除知道小车下滑的加速度a、打E点时速度、小车质量m、重力加速度g外，利用米尺还需要测量哪些物理量，列出阻力的表达式。方案一：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） ；方案二：需要测量的物理量 ，阻力的表达式（用字母表示） 。参考答案：量斜面的长度L和高度H , (前1分,后2分)方案二:测量斜面长度L和高度H,还有纸带上OE距离S,12. （6分）某举重运动员举重，记录是90Kg，他在以加速度2m/s2竖直加速上升的电梯里能举
10、_Kg的物体，如果他在电梯里能举起112.5Kg的物体，则此电梯运动的加速度的方向_，大小是_。参考答案：75Kg，竖直向下，2m/s213. 如图所示，轻且不可伸长的细绳悬挂质量为0.5kg 的小圆球，圆球又套在可沿水平方向移动的框架槽内，框架槽沿铅直方向，质量为0.2kg。自细绳静止于铅直位置开始，框架在水平力F=20N恒力作用下移至图中位置，此时细绳与竖直方向夹角30。绳长0.2m，不计一切摩擦。则此过程中重力对小圆球做功为 J；小圆球在此位置的瞬时速度大小是 m/s。（取g=10m/s2）参考答案：三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）试通过分析比较，具有
11、相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。参考答案：粒子的动量 ，物质波的波长由，知，则。解析： 物质波的的波长为，要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即，因为，所以，故。15. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1 (E10)。参考答案：解析：，-(1分)，-(1分)，-(1分)-(2分)四、计算题：本
12、题共3小题，共计47分16. 我国第一艘航空母舰“辽宁号”已经投入使用。为使战斗机更容易起飞，“辽宁号”使用了跃飞技术，其甲板可简化为如图所示的模型：AB部分水平，BC部分倾斜，倾角为。战机从A点开始滑跑，C点离舰，此过程中发动机的推力和飞机所受甲板和空气阻力的合力大小恒为F，ABC甲板总长度为L，战斗机质量为m，离舰时的速度为vm，不计飞机在B处的机械能损失。求AB部分的长度。参考答案：解法二：设AB段长为s，从A到C，根据动能定理得：解得：17. 如图（a）所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F=8N的力作用下加速度与斜面倾角的关
13、系已知物块的质量m=1kg，通过DIS实验，得到如图（b）所示的加速度与斜面倾角的关系图线若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g取10m/s2试问：（1）图（b）中图线与纵坐标交点ao多大？（2）图（b）中图线与轴交点坐标分别为1和2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于1和2之间时物块的运动状态（3）1为多大？（4）如果木板长L=2m，倾角为37，物块在F的作用下由O点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F最多作用多长时间？（取sin37=0.6，cos37=0.8）参考答案：解：（1）当木板水平放置时，物块的加速度为a0，此时滑动摩擦力：f=N=mg=0.2110=2（N） 解得：=6（m/s2）（2）当摩擦力沿斜面向下且加速度为零时木板倾角为1，当摩擦力沿斜面向上且加速度为零时木板倾角为2，这时物块处于静止状态（3）N1=mgcos1F1=N1=mgcos1F=mgsin1+mgcos1联立方程8=10sin1+2cos1解得140.4（4）力F作用时的加速度（m/s2）撤去力F后的加速度大小a2=mgsin37+mgcos37m=100.6+0.2100.81=7.6（m/s2）设物块不冲出木板顶端，力F最长作用时间为t则撤去力
