上海市华东模范中学2020-2021学年高三物理月考试题带解析

上海市华东模范中学2020-2021学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. 如图，在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里。

P为屏上的一小孔。

PC与MN垂直。

一群质量为m，带电量为-q的粒子（不计重力），以相同的速度v，从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域。

粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内，且散开在与PC夹角为范围内。

则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为
A． B．
C． D．
参考答案：
D
2. 下列运动过程中，可视为机械能守恒的是（）
A．热气球缓缓升空B．掷出的铅球在空中运动
C．树叶从枝头飘落D．跳水运动员在水中下沉
参考答案：
B
【考点】机械能守恒定律．
【分析】根据机械能守恒的条件分析答题，明确只有重力或只有弹力做功时，系统的机械能守恒．故分析物体受力及各力做功情况即可明确机械能是否守恒．
【解答】解：A、热气球缓缓升空，除重力外浮力对它做功，机械能不守恒，故A错误；
B、掷出的铅球在空中运动，可以忽略阻力；故只有重力做功，机械能守恒，故B正确；
C、树叶从枝头飘落，空气阻力对它做功，机械能不守恒，故C错误；
D、跳水运动员在水中下沉，除重力外，水的阻力对他做负功，机械能不守恒，故D错误；
故选：B．3. 如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动而未滑动。

当圆筒的角速度增大以后，下列说法正确的是
A、物体所受弹力增大，摩擦力也增大了
B、物体所受弹力增大，摩擦力减小了
C、物体所受弹力增大，摩擦力不变
D、物体所受弹力和摩擦力都减小了
参考答案：
C
4. 如图所示，两根等长的细线拴着两个小球在竖直平面内各自做圆周运动。

某一时刻小球1运动到自身轨道的最低点，小球2恰好运动到自身轨道的最高点，这两点高度相同，此时两小球速度大小相同。

若两小球质量均为m，忽略空气阻力的影响，则下列说法正确的是ks5u
A．此刻两根线拉力大小相同
B．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为2mg
C．运动过程中，两根线上拉力的差值最大为10mg
D．若相对同一零势能面，小球1在最高点的机械能等于小球2在最低点的机械能
参考答案：
CD
5. 如图所示，倾角为的斜面体置于水平面上，物体B 置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与物体A 相连接，连接B 的一段细绳与斜面平行，A 、B 、C 都处于静止状态。

则
A ．
B 受到
C 的摩擦力一定不为零 B ．C 受到水平面的摩擦力一定为零 C ．水平面对C 的摩擦力方向一定向左
D ．水平面对C 的支持力小于B 、C 的总重力
参考答案：
CD
设A 、B 的重力分别为GA 、GB ．若GA=GBsinθ，B 受到C 的摩擦力为零；若GA≠GBsinθ，B 受到C 的摩擦力不为零，故A 错误．以BC 整体为研究对象，分析受力如图，根据平衡条件得知水平面对C 的摩擦力f=Tcosθ=GAcosθ，方向水平向左；水平面对C 的支持力N=（GB+GC ）-Tsinθ=（GB+GC ）-GAsinθ＜GB+GC ，故B 错误C 、D 正确。

本题选CD 。

二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 质量为m=0.01kg 、带电量为+q=2.0×10﹣
4C 的小球由空中A 点无初速度自由下落，在t=2s 末加上竖
直向上、范围足够大的匀强电场，再经过t=2s 小球又回到A 点．不计空气阻力，且小球从未落地，则电场强度的大小E 为 2×103 N/C ，回到A 点时动能为 8 J ．
参考答案：
强度大小为E ，加电场后小球的加速度大小为a ，取竖直向下方向为正方向，则有：gt 2=
﹣（vt ﹣at 2） 又v=gt
解得a=3g 由牛顿第二定律得：a=，联立解得，E==
=2×103 N/C
则小球回到A 点时的速度为：v ′=v ﹣at=﹣2gt=﹣20×10×2m/s=﹣400m/s
动能为 E k =
=
0.01×4002J=8J
故答案为：2×103，8．
F1=f ，且各个力的大小跟对应的边长成正比，这五个力的合力大小为_____，
参考答案：
6f
8. 某研究性学习小组进行了如下实验：如图所示，在一端封闭的光滑细玻璃管中注满清水，水中放一
个红蜡做成的小圆柱体R （R 视为质点），将玻璃管的开口端用胶塞塞紧后竖直倒置且与y 轴重合，在R 从坐标原点以速度v 0=3cm/s 匀速上浮的同时玻璃管沿x 轴正方向做初速为零的匀加速直线运动．
（1）同学们测出某时刻R的坐标为（4，6），此时R的速度大小为5cm/s，R的加速度大小为2cm/s2．
（2）（单选）R在上升过程中运动轨迹的示意图是如图的D
参考答案：
解答：解：（1）小圆柱体R在y 轴竖直方向做匀速运动，有：
y=v
0t，
则有：t==s=2s，
在x轴水平方向做初速为0的匀加速直线运动，有：x=at2，解得：a===2cm/s2，则R的速度大小：v===5cm/s；
（2）因合外力沿x轴，由合外力指向曲线弯曲的内侧来判断轨迹示意图是D．引力常量为G，则行星运动的轨道半径为__________，恒星的质量为__________。

参考答案：
，
10. 某同学利用“插针法”，测定平行玻璃砖的折射率，在坐标纸上记录的情况如图所示，虚线为以入射点O为圆心做出的圆，由此计算出玻璃砖的折射率为_____，光在玻璃中的传播速度为_____m/s，(光在真空中的传播速度为c=3.0×108m/s.结果均保留两位有效数字)
参考答案：
(1). 1.5 (2). 2.0×108
11. 某同学用如图甲所示的装置做“物体质量一定时，探究加速度与物体受力的关系”
实验。

①用游标卡尺测出正方体垫木a的边长l，如图乙所示，则l=____cm；
②首先不挂钩码，前后反复移动垫木，使打点计时器打出的纸带上的点___________时，摩擦力就平衡好了。

然后细绳绕过滑轮挂上钩码，打出纸带，求出相应的加速度。

改变钩码数量，重做几次。

最后探究加速度与物体受拉力（钩码重力）的关系。

③实验中钩码重力大于绳子拉力，钩码重力越大，误差越大。

请你在不增减实验器材的条
件下提出一个方法克服上述不足。

你的方法是___________________________________________。

参考答案：
①（2分）
②疏密间隔相同（2分）③选钩码和小车作一整体为
研究对象，使增加（或减少）的悬挂钩码取自（或放
入）小车上，保证改变拉力时，研究对象质量不变
12. 图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=1m处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则波传播的速度为_____m/s，t=0.15s时质点P的运动方向沿y轴_________方向（填“正”或“负”）。

参考答案：
40 负
13. 某兴趣小组在探究物体动能大小实验时，让一物体在恒定合外力作用下由静止开始沿直线运动，记录下速度、时间、位置等实验数据，然后分别作出动能EK随时间变化和动能EK随位置变化的两个图线，但横坐标没有标出，请你判断物体动能随位置变化的图线应是图；若图甲中OA连线的斜率为p，图乙中直线的斜率为q，则物体在A点所对应的瞬时速度的大小
为．
参考答案：
乙
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 测金属电阻率实验
①测长度时，金属丝的起点、终点位置如图（a），则长度为： cm
②用螺旋测微器测金属丝直径，示数如图（b），则直径为： mm
③用多用表“Ω×1”挡估测其电阻，示数如图（c），则阻值为：Ω
④在图d中完成实物连线
⑤闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P移至最（填“左”或“右”）端。

参考答案：
答案：①60.50（60.45—60.55均可）（2分）；
②1.980(1.976—1.984均可) （2分）；
③5(有估读的不扣分) （2分）；
④连图如图（有错不给分）（2分）；
⑤左（2分）
：刻度尺起点读数为10.00cm，终点读数为75.00cm，金属丝长度为60.50cm；螺旋测微仪的读数为：；欧姆表读数为5.0×1=5.0Ω；金属丝的电阻较小所以电路为外接限流，具体见答案；做实验前保护电路滑动变阻器的电阻调到最大，滑片p在左端。

15. 在黑箱内有一由四个阻值相同的电阻构成的串并联电路，黑箱面板上有三个接线柱1、2和3。

用欧姆表测得1、2接线柱之间的电阻为1Ω，2、3接线柱之间的电阻为1.5Ω，1、3接线柱之间的电阻为2.5Ω。

（1）在虚线框中画出黑箱中的电阻连接方式；
（2）如果将1、3接线柱用导线连接起来，1、2接线柱之间的电阻为______Ω。

参考答案：
（1）（2）
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 某天，小明在上学途中沿人行道以 m/s速度向一公交车站走去，发现一辆公交车正以 m/s速度从身旁的平直公路同向驶过，此时他们距车站s=50m．为了乘上该公交车，他匀加速向前跑去，加速度a1=2．5m/s2，达到最大速度 m/s后匀速前进．假设公交车匀速行驶到距车站处开始匀减速刹车，刚好到车站停下．求：
（1）公交车刹车过程中加速度的大小．（2）从相遇时开始计时，小明需多长时间才能到达车站?
（3）分析公交车至少需在车站停留多长时间小明才能赶上?（不计车长）
参考答案：
（1）4.5 m/s2
（2） 9.2 s
（3） 4.2 s
17. 把动力装置分散安装在每节车厢上，使其既具有牵引动力，又可以载客，这样的客车车辆叫做动车．而动车组就是几节自带动力的车辆（动车）加几节不带动力的车辆（也叫拖车）编成一组，就是动车组．假设动车组在平直道路上运行过程中受到的阻力与其所受重力成正比，每节动车与拖车的质量均为m，每节动车的额定功率均为P．若1节动车加1节拖车编成的动车组在平直道路上的最大速度为v0；现有一列动车组由5节动车加3节拖车编成．
（1）该动车组在平直道路上的最大速度为多少？
（2）若该动车组以额定功率加速，在t0内速度由0 提升至v0．求列车在这t0内的位移大小？
参考答案：
解：（1）设每节动车和拖车的阻力为μmg
1节动车加1节拖车编成的动车组：P=2μmgv0 （3分）
5节动车加3节拖车编成的动车组：5P=8μmgvm （3分）
代入解得vm=1.25 v0 （1分）
（2）在t0内，对列车用动能定理，有
5Pt0-8μmgs=（5分）
又P=2μmgv得:
18. 在真空中有一圆柱形玻璃体，其截面如图所示，已知圆柱体的长度为L，端面半径为R．有一点光源S，从S发出的光线SP以60°入射角从AB端面射入，玻璃的折射率为n．
（i）当它从侧面AD射出时，求出射光线偏离入射光线SP的偏角；
（ii）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件．
参考答案：
解：（i）光路图如图1所示．由折射定律知，光线在AB面上折射时有
n=
光线在AD面上折射时有n=
由几何关系有α+β=90°出射光线偏离入射光线SP的偏角
θ=（60°﹣α）+（γ﹣β）
联立解得θ=30°
（ii）光路图如图2所示，光线在AD面上全反射时有
β≥C
由sinC=
解得n≥
答：（i）当它从侧面AD射出时，出射光线偏离入射光线SP的偏角是30°；
（ii）若使光线不能从侧面AD射出，求玻璃的折射率应满足的条件是n≥．
【考点】光的折射定律．
【分析】（i）画出光路图，由折射定律求出光线在AB面上的折射角，由几何关系求出光线射到AD 面上时的入射角，再折射定律求出折射角，即可由几何关系求出射光线偏离入射光线SP的偏角；（ii）若使光线不能从侧面AD射出，必须在AD面上发生全反射，入射角大于等于临界角C，由临界角公式sinC=求玻璃的折射率应满足的条件．。