北京师范大学附属实验中学2021年高三10月月考物理试题缺答案

第I卷
一、本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意的．（每小题2分，共20分）1．一个弹性小球，在光滑水平面上以4m/s的速度向左垂直撞到墙上，碰撞后小球以大小为2m/s速度向右运动．则碰撞前后小球速度变化量v 的大小和方向分别为（）
A．2m/s，向右B．2m/s，向左
C．6m/s，向右D．6m/s，向左
2．如图所示，半球体置于水平面上，在半球体的上表面上放一物块后，成如图所示的状态而保持静止，则半球受力的个数为（）
A．2个B．3个C．4个D．5个
3．如图所示，小车的直杆顶端固定着小球，当小车向左做匀加速运动时，球受杆子作用力的方向可能沿图中的（）
A．OA方向B．OB方向C．OC方向D．OD方向
4．一小球在水平面上移动，每隔0.02秒小球的位置如图所示．每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示．试问在哪一段，小球所受的合力为零（）
A ．甲
B ．乙
C ．丙
D ．戊
5．一质量为m 的物块能在倾角为 的足够长斜面上匀减速下滑．在初始状态相同及其他条件不变时，只对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示，则物块减速到零的时间与不加恒力F 两种情况相比较将（ ）
A ．变长
B ．变短
C ．不变
D ．不能确定
6．在静止的小车内，用细绳a 和b 系住一个小球，绳a 处于斜向上的方向，拉力为a F ；绳b 处于水平方向，拉力为b F ，如图所示．现让小车从静止开始向右做匀加速运动，此时小球相对于车厢的位置仍保持不变，则两根细绳的拉力的变化情况是（ ）
A ．a F 变大，b F 不变
B ．a F 变大，b F 变小
C ．a F 变大，b F 变小
D ．a F 不变，b F 变小
7．如图所示，OA 、OB 两绳结于圆心处，AB 两点在圆周上，OA 绳水平，现使A 点不动，B 点沿圆周从如图位置移到OB 绳竖直的过程中，OA 、OB 两绳的拉力的变化情况是（ ）
A．都变大
B．都变小
C．OA绳的张力一直减小，OB绳的张力的一直增大
D．OA绳的张力一直增大，OB绳的张力先减小后增大
8．abcd四个物体均在同一直线上运动，图甲表示ab两个物体的位移图象，图乙表示cd两个物体的速度图象，则在
0t 时间内（）
1
A．速度方向相同的是a和b B．位移方向相同的是a和b
C．平均速度大小相同的是a和b D．
t时刻cd相遇
1
9．有关圆周运动的基本模型，下列说法正确的是（）
A ．如图a ，汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B ．如图b 所示是一圆锥摆，增大θ，但保持圆锥的高不变，则圆锥摆的角速度不变
C ．如图c ，同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的A 、B 位置先后分别做匀速度圆周运动，则在A 、B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D ．火车转弯超过规定速度行驶时，内轨对内轮缘会有挤压作用
10．甲、乙两名滑冰运动员，80kg M =甲，40kg M =乙，面对面水平拉着弹簧秤做匀速圆周运动的滑冰表
演，如图，两人相距0.9m ，弹簧秤的示数为9.2N ，下列判断中正确的是（ ）
A ．两人的线速度相同，约为40m /s
B ．两人的角速度相同，为6rad /s
C ．两人的运动半径相同，都是0.45m
D ．两人的运动半径不同，甲为0.3m ，乙为0.6m
二、本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，至少．．有一项或多项是符合题意的．（每小题全选对的得3分，选对但不全的得2分，只要有选错的该小题不得分，满分共30分）
11．科技馆中有一个展品，如图所示，在较暗处有一个不断均匀滴水的龙头，在一种特殊的灯光照射下，
可观察到一个个下落的水滴，缓缓调节水滴下落的时间间隔到适当的情况，可看到一种奇特的现象，水滴似乎不再往下落．而是固定在图中A 、B 、C 、D 四个位置不动一动，要出现这种现象．照明光源应该满足的可能条件为（取210m /s g =）（ ）
A ．普通光源即可
B ．间歇发光，间隙时间约为1.4s
C ．间歇发光，间隙时间约为0.14s
D ．间歇发光，间隙时间为0.2s
12．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运
动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序） 时间
0t 1t 2t 3t
体重计示数（kg ） 45.0
50.0 40.0 45.0
若已知0t 时刻电梯静止，则（ ）
A ．1t 和2t 时刻电梯的加速度方向一定相反
B ．1t 和2t 时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化
C ．1t 和2t 时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反
D ．3t 时刻电梯可能向上运动
13．如图所示，质量为4.0kg 的物体A 静止在竖直的轻弹簧上，质量为6.0kg 的物体B 用细线悬挂在天花
板上，B 与A 刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（取210m /s g ）（ ）
A．A加速度的大小为2
1m/s
B．B加速度的大小为2
4m/s
C．弹簧的弹力大小为60N
D．A、B间相互作用力的大小为24N
14．如图所示，滑板运动员以速度
v从离地高度h处的平台末端水平飞出，落在水平地面上．忽略空气阻
力，运动员和滑板可视为质点．下列说法中正确的是（）
A．
v越大，运动员在空中运动时间越长
B．
v越大，运动员落地瞬间速度越大
C．h越大，运动员落地位置离平台越远
D．h越大，运动员落地瞬间速度与水平方向越大
15．如图（a）所示，小球的初速度为
v，沿光滑斜面上滑，能上滑的最大高度为h，在图（b）中，四个
物体的初速度均为
v．在A图中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨半径大于h；在B图中，小球沿
一光滑内轨向上运动，内轨半径小于h；在图C中，小球沿一光滑内轨向上运动，内轨直径等于h；
在D图中，小球固定在轻杆的下端，轻杆的长度为h的一半，小球随轻杆绕O点无摩擦向上转动．则小球上升的高度能达到h的有（）
16．发射地球同步卫星时，先将卫星发射至近地圆轨道1，然后经点火，使其沿椭圆轨2运行，最后再次
点火，将卫星送入同步圆轨道3．轨道1、2相切于Q 点，轨道2、3相切于P 点（如图所示）．则当卫星分别在1、2、3轨道上正常运行时，以下说法正确的是（ ）
A ．卫星在轨道3上的速率大于在轨道1上的速率
B ．卫星在轨道3上的角速度小于在轨道1上的角速度
C ．卫星在轨道1上经过Q 点时的加速度大于它在轨道2上经过Q 点时的加速度
D ．卫星在轨道2上经过P 点时的加速度等于它在轨道3上经过P 点时的加速度
17．如图甲所示，倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率0v 沿逆时针方向运行．0t =时，将质量1kg
m =的物体（可视为质点）轻放在传送带上，物体相对地面的v t -图象如图乙所示．设沿传送带向下为正方向，取重力加速度210m /s g =．则（ ）
A ．传送带的速率010m /s v =
B ．传送带的倾角θ=30︒
C ．物体与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=
D ．0~2.0s 内物体在传送带上留下的痕迹为6m
18．如图甲所示，足够长的木板B 静置于光滑水平面上，其上放置小滑块A ．木板B 受到随时间t 变化的
水平拉力F 作用时，用传感器测出木板B 的加速度a ，得到如图乙所示的a F -图象，已知g 取210m /s ，则（ ）
A ．滑块A 的质量为4kg
B ．木板B 的质量为1kg
C ．当10N F =时木板B 加速度为24m /s
D ．滑块A 与木板B 间动摩擦因数为0.1
19．如图甲是研究小球在长为L 的斜面上平抛运动的实验装置，每次将小球从弧形轨道同一位置静止释放，
并逐渐改变斜面与水平地面之间的夹角θ，获得不同的射程x ，最后作出了如图乙所示的tan x θ-图
象，当0tan θ<<1时，图象为直线，当tan θ>1时图象为曲线，210m /s g =．则下列判断正确的是（ ）
A ．小球在斜面顶端水平抛出时的初速度02m /s v =
B ．θ超过45︒后，小球将不会掉落在斜面上
C ．斜面的长度为2
m L =
D ．斜面的长度为4
m 5
L =
20．如图所示，甲、乙圆盘的半径之比为1:2，两水平圆盘紧靠在一起，乙靠摩擦随甲不打滑转动．两圆
盘上分别放置质量为1m 和2m 的小物体，122m m =，两小物体与圆盘间的动摩擦因数相同．1m 距甲盘圆心r ，2m 距乙盘圆心2r ，此时它们正随盘做匀速圆周运动．下列判断正确的是（ ）
A ．1m 和2m 的线速度之比为1:4
B ．1m 和2m 的向心加速度之比为2:1
C ．随转速慢慢增加，1m 先开始滑动
D ．随转速慢慢增加，2m 先开始滑动
第II 卷
三、实验题（共10分）
21．（I ）在做《互成角度的两个力的合力》实验时，1F 和2F 表示两个互成角度的力，F 表示由平行四边
形定则作出的1F 与2F 的合力；F 表示用一个弹簧秤拉橡皮筋的力，则下图中符合实验事实的是（ ）
A ．
B ．
C ．
D ．
（II ）甲、乙、丙三个实验小组分别采用如图甲、乙、丙所示的实验装置，验证“当质量一定时，物体运动的加速度与它所受的合力成正比”这一物理规律．已知他们使用的小车完全相同，小车的质量为M ，重物的质量为m ，试回答下列问题：
（1）甲、乙、丙实验中，必须平衡小车和长木板之间的摩擦力的实验小组是__________． （2）实验时，必须满足“M 远大于m ”的实验小组是__________．
（3）实验时，甲、乙、丙三组同学的操作均完全正确，他们作出的a F 图线如图丁中A 、B 、C 所示，则甲、乙、丙三组实验对应的图线依次是__________．
（4）实验时，乙组同学得到的一条纸带如图戊所示，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，打点计时器所用电源的频率为50Hz ，根据所标的测量数据可算得：小车的加速度为__________2m /s ，打下2点时小车的速度为__________m /s ．（结果保留两位有效数字）
四、计算题（共40分）
22．如图所示，两列长度均为0L 的快车的慢车沿着同一直轨道同向匀速行驶，当慢车头到避让区起点C 时，
快车头与慢车尾的距离为1L ，且快车的速度是慢车速度的2倍．为避免撞车，慢车要进入避让区CD 轨道进行避让．若两车都不减速，（1）1L 至少应为多少？（2）避让区长度2L 至少为多少？（设避让区轨道CD 平行于轨道AB ，且弯曲部分AC ，BD 很短，可忽略不计）
23．如图所示，原长分别为1L 和2L ，劲度系数分别为1k 和2k 的轻质弹簧竖直悬挂在天花板上，两弹簧之
间有一质量为1m 的物体，最下端挂着质量为2m 的另一物体，整个装置处于静止状态．求：
（1）这时两弹簧的总长．
（2）若用一个质量为M 的平板把下面的物体竖直缓慢地向上托起，直到两弹簧的总长度等于两弹簧的原长之和，求这时平板受到下面物体2m 的压力大小．
24．已知下列数据：
（1）地面附近物体的重力加速度g ；
（2）地球半径R ；
（3）月球与地球的两球心间的距离r ；
（4）卫星环绕地球运动的第一宇宙速度1v ；
（5）月球绕地球运动的周期1T ；
（6）地球绕太阳运动的周期2T ；
（7）万有引力常数G ．
试选取适当的数据计算地球的质量．（要求给出三种方法）
25．如图（a ）所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB 粗糙，光滑表面BC 与水平
面夹角为θ=37︒．木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C 点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图（b ）所示．已知sin370.6︒=，cos370.8︒=，g 取210m /s ．求：
（1）斜面BC 的长度．
（2）滑块的质量．
（3）运动过程中滑块水平发生的位移的大小．
26．如图所示，水平放置的圆盘半径为1m R =，在其边缘C 点固定一个高度不计的小桶，在圆盘直径CD
的正上方放置一条水平滑道AB ，滑道AB 与CD 平行，滑道右端B 与圆盘圆心O 在同一竖直线上，其
高度差为 1.25m h =．在滑道左端静止放置一质量为0.4kg m =的滑块（可视为质点），滑块与滑道间的动摩擦因数0.2μ=．当用一大小为4N F =的水平向右的拉力拉动滑块的同时，圆盘从图示位置以
πrad /s ω=2绕盘心O 在水平面内匀速转动，
拉力作用一段时间后撤掉，滑块在滑道上继续滑行，从B 点水平抛出，恰好落入小桶内，重力加速度210m /s g =
（1）求拉力作用的最短时间．
（2）若拉力作用时间为0.5s t =，滑块会落入小桶吗？若能，求所需滑道的长度．
（3）物块落入桶中后如果随圆盘一起以15rad /s 2ω=
匀速转动，求小桶给物块的作用力大小．。