2021年高三物理月考试题(一)新人教版

2021年高三物理月考试题（一）新人教版
本试题卷分选择题和非选择题两部分，共8页。

时量90分钟，满分110分。

第I卷选择题（共48分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共计32分。

每小题只有一个选项符合题意。

1. 关于物理学研究方法，下列叙述正确的是
A. 在探究求合力方法的实验中使用了对称的方法
B. 伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法
C. 用点电荷来代替实际带电体是采用了理想模型的方法
D. 法拉第在研究电磁感应现象时利用了理想实验的方法
2. 如图所示，将一个质量为m的球固定在弹性杆AB的上端，今用测力计沿水平方向缓慢拉球，使杆发生弯曲，在测力计的示数逐渐增大的过程中，AB杆对球的弹力方向为
A. 始终水平向左
B. 始终竖直向上
C. 斜向左上方，与竖直方向的夹角逐渐增大
D. 斜向左下方，与竖直方向的夹角逐渐增大
3. 如图所示，在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态，现有一个质量为m的木块A从B的左端以初速度v0=3m／s开始水平向右滑动，已知M>m．用①和②分别表示木块A和木板B的图象，在木块A从B的左端滑到右端的过程中，下面关于二者速度v 随时间t的变化图象，其中可能正确的是
4. 如图所示，螺旋形光滑轨道竖直放置，P、Q为对应的轨道最高点，一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，且能过轨道最高点P，则下列说法正确的是
A. 小球恰能过轨道最高点P的速度为零
B. 轨道对小球不做功，小球的角速度。

C. 小球的向心加速度
D. 轨道对小球的压力
5. 如图所示，在M、N两点固定等量的异种电荷，O点是MN连线上的中点，a、b两点在连线上并关于O点对称，c、d是中垂线上关于O点对称的两点，则
A. a、b、c、d四点电场强度方向相同，并且有：Ea=Eb> Ec=Ed
B. a、b两点电势相等且大于c、d两点的电势
C. 将一带正电的粒子从c点沿cad折线移动到d点，电场力做正功
D. 将一带正电的粒子（不计粒子重力）由a点释放，粒子一定沿直线运动到b，且粒子动能与粒子运动时间的平方成正比
6. 内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示．由静止释放后
A. 下滑过程中甲球减少的机械能不会等于乙球增加的机械能
B. 下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C. 甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点
D. 杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点
7. 如图a为xy平面内沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图象，图b为x=0处质点的振动图象，由图象可知，下列说法正确的是
A. t=0时刻质点P沿y轴正方向减速运动
B. t=0到t=2 s内，质点P通过的路程一定是8 cm
C. t=2 s时，质点Q运动到x=0.2 m处
D. t=3 s时，质点Q的加速度为零
8. 如图所示，A、B为两块水平放置的金属板，通过闭合的开关S分别与电源两极相连，两板中央各有一个小孔a和b，在a孔正上方某处一带电质点由静止开始下落，不计空气阻力，该质点到达b孔时速度恰为零，然后返回。

现要使带电质点能穿出b孔，可行的方法是
A. 保持S闭合，将B板适当上移
B. 保持S闭合，将A板适当下移
C. 先断开S，再将A板适当下移
D. 先断开S，再将B板适当下移
二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共计16分。

每小题有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选或不答得0分。

9. 火星表面特征非常接近地球，适合人类居住。

近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动。

已知火星的半径是地球半径的，质量是地球质量的，自转周期也基本与地球的自转周期相同。

地球表面重力加速度是g，若王跃在地面上能竖直向上跳起的最大高度是h。

在忽略自转影响的条件下，下述分析正确的是
A. 王跃在火星表面受到的万有引力是他在地球表面所受万有引力的倍
B. 火星表面的重力加速度是g
C. 火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍
D. 王跃以相同的初速度在火星上竖直起跳时，能上升的最大高度是。

10. 如下图所示，一有界区域内存在着磁感应强度大小均为B、方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场
边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图
11. 一辆小车静止在水平地面上，bc是固定在车上的一根水平杆，物块M穿在杆上，M通过细线悬吊着小物体m，m在小车的水平底板上，小车未动时细线恰好在竖直方向上。

现使小车如下图分四次分别以a1,a2,a3,a4向右匀加速运动，四种情况下M、m均与车保持相对静止，且图甲和图乙中细线仍处于竖直方向，已知a1：a2：a3：a4=l：2：4：8，M受到的摩擦力大小依次为f1、f2、f3、f4，则
A. f1：f2=l：2
B. f1：f2=2：3
C. f3：f4=l：2
D. tan a=2 tan
12. 某同学设计了一个测定列车加速度的仪器，如图所示，AB是一段圆弧形的电阻，O点为其圆心，圆弧半径为r，O点下用一电阻不计的金属线悬挂着一个金属球，球的下部与AB 接触良好且无摩擦，A、B之间接有内阻不计、电动势为9V的电池，电路中接有理想电流表A，O、B间接有一个理想电压表V，整个装置在一竖直平面内，且装置所在平面与列车前进的方向平行。

下列说法正确的有
A. 从图中看到列车一定是向右加速运动
B. 当列车的加速度增大时，电流表A的读数增大，电压表V的读数也增大
C. 若电压表显示3V，则列车的加速度为g
D. 如果根据电压表示数与列车加速度的一一对应关系将电压表改制成一个加速度表，则加速度表的刻度是不均匀的
第Ⅱ卷非选择题（共62分）
三、填空题：本题共计18分。

请将解答填写在相应的位置。

13.（4分）如图所示为一正在测量中的多用电表表盘。

（1）如果是用×10挡测量电阻，则读数为_____________。

（2）如果是用直流10 mA挡测量电流，则读数为____________mA。

14.（4分）下列说法正确的是_____________.
A. 在地面附近有一高速飞过的火箭，地面上的人观察到火箭变短了，火箭上的时间进程变慢了；火箭上的人观察到火箭的长度和时间进程均无变化
B. 托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
C. 在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象
D. 在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
E. 光异纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
F. 麦克斯韦提出电磁场理论并预言电磁波存在，后来由他又用实验证实电磁波的存在
G. 次声波是频率低于20Hz的声波，它比超声波更易发生衍射
15.（10分）在用重物下落来验证机械能守恒时，某同学按照正确的操作选得纸带如图所示，其中O是起始点，A、B、C、D、E是打点计时器连续打下的5个点，打点频率为50Hz。

该同学用毫米刻度尺测量O到A、B、C、D、E各点的距离，并记录在图中（单位：cm）。

（1）这五个数据中不符合有效数字读数要求的是_____________（选填“A”、“B”、“C”、“D”或“E”）点读数。

（2）该同学用重物在OC段的运动来验证机械能守恒，OC距离用h来表示，他用vc=计算与C点对应的物体的瞬时速度，得到动能的增加量，这种做法__________（选填“对”或“不对”）。

（3）如O点到某计数点的距离用h表示，重力加速度为g，该点对应重物的瞬时速度为v，则实验中要验证的等式为_____________。

（4）若重物质量m=2.00×10－1kg，重力加速度g=9.80 m/s2，由图中给出的数据，可得出从O到打下D点，重物重力势能的减少量为____________J，而动能的增加量为___________J（均保留3位有效数字）。

四、计算题：本题共4小题，共计44分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位．16.（8分）如图所示，有一截面是直角三角形的棱镜ABC，∠A=30°。

它对红光的折射率为n1，对紫光的折射率为n2。

在距AC边d处有一与AC平行的光屏，现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜。

（1）红光和紫光在棱镜中的传播速度之比为多少?
（2）若两种光都能从AC面射出，求在光屏MN上两光点间的距离。

17.（10分）F1是英文Formula One的缩写，即一级方程式赛车，是仅次于奥运会和世界杯的世界第三大赛事。

F1赛车的变速系统非常强劲，从0加速到108 km/h仅需2.4 s，此时加速度为10 m/s2，速度为2l6 km/h时的加速度为3m/s2，从0加速到2l6 km/h再急停到0只需12.15 s。

假定F1赛车加速时的加速度随时间的变化关系为：a=a0一2t，急停时的加速度大小恒为9.6 m/s2。

上海F1赛道全长约5.5 km，弯道最小半径R1=8.80 m，最大半径R2=120.55 m，设计最高时速为327公里，比赛要求选手跑完56圈决出胜负，完成以下几个问题（计算结果保留三位有效数字）。

（1）若某车手平均速率为220 km/h，则跑完全程用多长时间?
（2）若车手某次以90 km/h的速率通过半径为8.80 m的弯道，求赛车的向心加速度；（3）由题目条件求出该F1赛车的最大加速度多大?
18.（12分）如图所示，两根完全相同的“V”字形导轨OPQ与KMN倒放在绝缘水平面上，两光滑导轨都在竖直平面内且正对、平行放置，其间距为L，电阻不计。

两条导轨足够长，所形成的两个斜面与水平面的夹角都是a。

两个金属棒ab和的质量都是m，电阻都是R，与导轨垂直放置且接触良好。

空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。

（1）如果让固定不动，将ab释放，则ab达到的最大速度是多少?
（2）如果将ab与同时释放，它们所能达到的最大速度分别是多少?
19.（14分）两块足够大的平行金属极板水平放置，极板间加有空间分布均匀、大小随时间周期性变化的电场和磁场，变化规律分别如图甲、乙所示（规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向）。

在t=0时刻由负极板释放一个初速度为零的带负电的粒子（不计重力）。

若电场强度E0、磁感应强度B0、粒子的比荷均已知，且t0=，两板间距h=。

（1）求粒子在0～t0时间内的位移大小与极板间距h的比值；
（2）求粒子在极板间做圆周运动的最大半径（用h表示）。

物理参考答案
一、二选择题（4分×12=48分）
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
C C C B A
D B C ACD AC ACD CD
三、填空题（共18分）
13.（4分，每空2分）（1）60 （2）7.2
14.（4分，选错0分，少选一个扣1分）ADEG
15.（10分，每空2分）（1）B （2）不对（3）=gh （4）0.380 0.376
四、计算题（本题共4小题．共计44分）
16.（8分）解析：（1）（3分）
（2）x=d（tanr2―tanr1）=d （5分）
17.（10分）解析：（1）匀速直线运动的时间t= （3分）
（2）圆周运动，向心加速度a= （3分）
（3）赛车加速时的加速度a=a0-2t
当t=2.4 s时，加速度最小：10=a0－2.4×2 （2分）当t=0时加速度最大，解得a0=14.8 m/s2 （2分）18.（12分）解析：（1）ab运动后切割磁感线，产生感应电流，而后受到安培力，当受力平衡时，加速度为0，速度达到最大，受力情况如图所示。

则：mgsin=cos （2分）
又=BIL （1分）
（1分）
（1分）
联立上式解得（2分）
（2）若将ab、同时释放，因两边情况相同，所以达到的最大速度大小相等，这时ab、都产生感应电动势而且是串联。

∴ mgsin= （2分）
（1分）
（1分）
∴（1分）
19.（14分）解析：（1）设粒子在0～t0时间内运动的位移大小为x1
x1= ①, a= ②
又已知t0=
联立①②式解得③
（2）粒子在t0～2t0时间内只受洛伦兹力作用，且速度与磁场方向垂直，所以粒子做匀速圆周运动。

设运动速度大小为v1，轨道半径为R1，周期为T，则
v1=at0 ④
qv1B0=m ⑤
联立④⑤式得R1= ⑥，又T=⑦
即粒子在t0～2t0时间内恰好完成一个周期的圆周运动。

在2t0～3t0时间内，粒子做初速度为v1的匀加速直线运动，设位移大小为x2
x2=v1t0+ ⑧，解得x2= ⑨
由于x1+x2<h，所以粒子在3t0～4t0时间内继续做圆周运动，设速度大小为v2，半径为R2 v2=v1+ at0 ⑩，qv2B0=m ⑪，解得R2= ⑫
由于，粒子恰好又完成一个周期的圆周运动。

在4t0～5t0时间内，粒子运动到正极板（如下图所示）。

⑬
因此粒子运动的最大半径为R2= ⑭
（每个标号各1分，共14分）29950 74FE 瓾k7'21551 542F 启29504 7340 獀 28080 6DB0 涰34054 8506 蔆 w~T;31375 7A8F 窏。