广西壮族自治区桂林市茶城中学2020-2021学年高三物理月考试卷含解析

广西壮族自治区桂林市茶城中学2020-2021学年高三物
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. 在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速为2m/s。

M、N是平衡位置相距2m的两个质点，如图所示。

在t=0时，M恰好通过其平衡位置沿y轴正方向运动，N位于其平衡位置上方最大位移处。

已知该波的周期大于1s。

则
A．该波的周期为s
B．在t= s时, 质点N的速度一定为2m/s
C．从t= 0到t= 1s，质点M向右移动了2m
D．从t= s到t= s，质点M的动能逐渐增大
参考答案：
D
2. 在下列核反应方程式中，X代表质子的方程是（）
A． B．
C． D．
参考答案：
BC
3. 如图所示，把一个带电小球A固定在光滑的水平绝缘桌面上，在桌面的另一处有另一带电小球B，现给B一个垂直于AB方向的速度v0，则下列说法中正确的
是 ( )
A．B球可能做直线运动
B．B球的电势能可能增加
C．A球对B球的库仑力可能对B球不做功
D．B球可能从电势较高处向电势较低处运动
参考答案：
BCD
4. （多选）如图所示，L1和L2为两条平行的虚线，L1上方和L2下方都是范围足够大，且磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上．带电粒了从A点以初速度v0与L2成30°角斜向右上方射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力，下列说法正确的是（）
解：画出带电粒子运动的可能轨迹，B点的位置可能有下图四种．
A、根据轨迹，粒子经过边界L1时入射点与出射点间的距离与经过边界L2时入射点与出射点间的距离相同，与速度无关．所以当初速度大小稍微增大一点，但保持方向不变，它仍有可能经过B点．故A正确．
B、如图，粒子B的位置在B1、B4，速度跟在A点时的速度大小相等，但方向不同．故B正确．
C、如图，分别是正负电荷的轨迹，正负电荷都可能，故C正确；
D、如图，设L1与L2之间的距离为d，则A到B2的距离为：x=，所以，若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成60°角斜向上，它就只经过多个周期后仍有可能经过B点．故D错误．
故选：ABC．
带电粒子在匀强磁场中匀速圆周运动问题，关键是画出粒子圆周的轨迹．往往要抓秒，引力常量为G，则( )
A.恒星的质量为
B.行星的质量为
C.恒星的半径为
D.行星运动的加速度为
参考答案：
A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. （5分），称为核反应；与衰变过程一样，在核反应
中，守恒、守恒。

参考答案：
原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程，称为核反应；质量数、电荷数7. 如图所示，一个厚度不计的圆环A，紧套在长度为L的圆柱体B的上端，A、B
两者的质量均为m 。

A与B之间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相同，其大小为kmg（k＞1）。

B由离地H高处由静止开始落下，则B下端触地时的速度
为，若B每次触地后都能竖直向上弹起，且触地时间极短，触地过程无动能损失，则要使A、B始终不分离，L至少应为。

参考答案：
，
8. 为了“探究动能改变与合外力做功”的关系，某同学设计了如下实验方案：
A.第一步:把带有定滑轮的木板有滑轮的一端垫起，把质量为M的滑块通过细绳与质量为m的带夹重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤夹后连一纸带，穿过打点计时器，调整木板倾角，直到轻推滑块后，滑块沿木板向下匀速运动，如图甲所示.
B.第二步:保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板靠近滑轮处，取下细绳和钩码，将滑块与纸带相连，使其穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使之从静止开始向下加速运动，打出纸带，如图乙所示.
V 打出的纸带如下图：
试回答下列问题：
①已知O、A、B、C、D、E、F相邻计数的时间间隔为△t，根据纸带求滑块速度，当打点计时器打A点时滑块速度vA=_____________,打点计时器打B点时滑块速度vB=___________.
②已知重锤质量m，当地的重加速度g，要测出某一过程合外力对滑块做的功还必须测出这一过程滑块________(写出物理名称及符号,只写一个物理量)，合外力对滑块做功的表达式W合=__________.
③测出滑块运动OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力对滑块所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2为纵轴,以W为横轴建坐标系,描点作出v2-W 图像,可知它是一条过坐标原点的倾斜直线,若直线斜率为k，则滑块质量
M=_______.
参考答案：
①由时间中点的瞬时速度等于这段时间的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t
VB=(x3- x1)/2⊿t
②整个系统按图甲运动，撤去重锤后，滑块下滑时所受合外力就是重锤的重力，由动能定理，只要知道滑块下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功为mgx.
③由动能定理可得W=Mv2/2,若描点作出v2-W图像,是一条过坐标原点的倾斜直线,直线斜率为k,滑块质量M=2/k.
23、如图所示，长L的轻直杆两端分别固定小球A和B，A、B都可以看作质点，它们的质量分别为2m和m。

A球靠在光滑的竖直墙面上，B球放置在光滑水平地面上，杆与竖直墙面的夹角为37o。

现将AB球由静止释放，A、B滑至杆与竖直墙面的夹角为53o时，vA：vB＝____________，A球运动的速度大小为____________。

参考答案：
4：3，（或0.559）
10. 右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．
（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．
（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用∆t表示气体升高的温度，用∆h表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______
参考答案：
（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）
（2）A（2分）
11. 在光电效应试验中，某金属的截止频率相应的波长为，该金属的逸出功为
______。

若用波长为（<0）单色光做实验，则其截止电压为
______。

已知电子的电荷量，真空中的光速和布朗克常量分别为e、c和h。

参考答案：
12. 如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。

现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。

参考答案：
守恒，
13. 物体A、B的质量之比为mA:mB=4:1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA:tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为
tA:tB=______
参考答案：
4:1;1:1
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 图1为用速度传感器和拉力传感器验证“质量一定时加速度与物体所受合外力成正比”的实验装置示意图，
实验主要步骤如下：
①在长木板上A、B两点各安装一个速度传感器，读出A、B两点的距离L；
②将拉力传感器固定在小车的左端；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连：
③接通电源，将小车自C点释放，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小以及小车经过A、B时的速率vA、vB；
④由运动学公式计算出小车的加速度a，并将测得的拉力和加速度填入实验数据表；
⑤改变所挂钩码的数量，重复③、④的操作，实验数据表如下：
（1）由表中数据，在图2坐标纸上作出a-F实验图线（图中已画出的为理论图线）：（2）实验图线与理论图线存在偏差的主要原因是．
（3）下列不必要的实验要求是．（请填写选项前对应的字母）
A．要保持小车（含拉力传感器）的质量M不变
B．要保证小车（含拉力传感器）的质量M远大于所挂钩码的质量m
C．两速度传感器间的距离要适当大些
D．要保持拉线方向与木板平面平行
参考答案：
15. 在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的BD（填字母代号）A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是BD（填字母代号）
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些．
参考答案：
16. 随着人们生活水平的提高，自驾游成为了一种被大家所接受的旅游方式。

某同学暑假和家人一起自驾游，自驾游之前，该同学对其中的一个轮胎充气。

充气前，轮胎内气体的压强为100kPa，温度为27℃，体积为100L。

现利用空气压缩机对该轮胎进行完全相同的4次充气后，轮胎内气体的压强增加为244kPa，温度为32℃，体积与充气前相同。

视空气为理想气体，外界空气的大气压为100kPa，环境温度为27℃，求：
（i）压缩机每次压缩进入轮胎内空气的体积；
（ii）如果轮胎充气后，由于汽车高速行驶，轮胎内气体温度升高，压强增加到了
260kPa，轮胎体积的变化可以忽略，此时轮胎内气体的温度；
（iii）在第（ii）问的基础上，如果利用放气的方法来把轮胎内的气体压强减为244kPa，温度变为37℃，则放出气体的分子个数与原有总分子个数的比值。

参考答案：
(1) (2) (3)
详解】（i）由理想气体状态方程可得：
代入数据可得
（ii）由查理定律可得：
解得：
（iii）由理想气体状态方程可得
解得：
17. 如图为仓库中常用的皮带传输装置示意图，它由两台皮带传送机组成，一台水平传送，A、B两端相距3m，另一台倾斜，传递带与地面的倾角，C、D
两端相距4.45m，B、C相距很近，水平部分AB以5m/s的速率顺时针转动，将质量为10kg的一袋大米无初速地放在A端，到达B端后，速度大小不变地传到倾斜的CD部分的C端，米袋与传送带间的动摩擦因数均为0.5试求：（g取
10m/s2 ,sin37o=0.6, cos37°=0．8）
（1）若CD部分传送带不运转，求米袋沿传送带所能上升的最大距离；
（2）若要米袋能被送到D端，求CD部分顺时针运转的速度应满足的条件及米袋从C端到D 端所用时间的取值范围。

参考答案：
18. 如图，一般帆船静止在湖面上，帆船的竖直桅杆顶端高出水面3 m。

距水面4 m的湖底P点发出的激光束，从水面出射后恰好照射到桅杆顶端，该出射光束与竖直方向
的夹角为53°（取sin53°=0.8）。

已知水的折射率为
（1）求桅杆到P点的水平距离；
（2）船向左行驶一段距离后停止，调整由P点发出的激光束方向，当其与竖直方向夹角为45°时，从水面射出后仍然照射在桅杆顶端，求船行驶的距离。

参考答案：
（1）7m （2）5.5m
【详解】①设光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，桅杆高度为，P点处水深为；激光束在水中与竖直方向的夹角为，由几何关系有
由折射定律有：
设桅杆到P点的水平距离为
则
联立方程并代入数据得：
②设激光束在水中与竖直方向的夹角为时，从水面出射的方向与竖直方向夹角为由折射定律有：
设船向左行驶的距离为，此时光束从水面射出的点到桅杆的水平距离为，到P点的水平距离为，则：
联立方程并代入数据得：。