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1、2021年陕西省西安市武屯中学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L（多选）两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两环上分别用细线悬吊着两物体，如图所示.当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线始终与杆垂直，B的悬线始终竖直向下，则（）B.粒子带正电，aAaB,EAEBA.A环与杆无摩擦力B.B环与杆无摩擦力C.A环做的是匀速运动D.B环做的是匀速运动参考答案：DA2.如图所示，一个小物体在足够长的斜面上以一定初速度开始沿斜面向上运动，斜面各处粗糙程度相同，则物体以后在斜面上运动的过程中A.动能一定一直减小B.机械能一直减小C.如果某
2、段时间内摩擦力做功与物体动能的改变量相同，则此后物体动能将不断增大D.如果某两段时间内摩擦力做功相同，则这两段时间内摩擦力做功功率一定相等参考答案：BC3.（单选）如图6所示，虚线表示某电场的等势面.一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示.粒子在A点的加速度为aA、电势能为EA；在B点的加速度为aB、电势能为E B.则下列结论正确的是（）C.粒子带负电，aAaB,EAaB,EAEB参考答案：【知识点】电势能：电场强度.1112【答案解析】C解析：根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据U=Ed知，等差等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，
3、带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即aAVaB；从A到B,电场线对带电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即EAEB：故D正确.故选：C【思路点拨】根据曲线的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据等差等势面的疏密判断场强大小，结合牛顿第二定律得到加速度大小关系；根据电场力做功情况断电势能高低.本题关键是先根据靠差等势面的疏密判断场强的大小，再结合电场力做功正负分析电势能变化.公式U=E d,对非匀强电场可以用来定性分析场强.4.一列简谐横波沿x 轴方向传播，频率为5 H z,某时刻的波形如图所示，介质中质元A的平衡位置在距原点O 为8cm处，质元B 的平衡位置在距原点16cm处，从
4、该图象对应时刻算起，质元A 的速度与图示时刻质元B 的速度相同所需的最短时间为A.0.14s B.0.12s C.0.08s D.0.04s参考答案：答案:D5.如图所示，长方形abed长 ad=0.6m,宽 ab=0.3m,O、e 分别是ad、be的中点，以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3xl0-7kg、电荷量q=+2xl0-3C的带电粒子以速度v=5xl02m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域A.从 Od边射入的粒子，出射点全部分布在0 a 边B.从 aO边射入的粒子，出射点全部分布在ab边C.从O d边
5、射入的粒子，出射点分 布 在O a边 和a b边D.从a O边射入的粒子，出射点分布在a b边 和b e边参考答案:二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学设计了如图1所示的实验电路测量电压表的内阻和电阻丝的电阻，实验室提供的器材有：两节干电池、电阻箱R。、粗细均匀的电阻丝、与电阻丝接触良好的滑动触头P、开关、灵敏电流计（灵敏电流计的零刻度在表盘正中央）、待测电压表、导线。(2).R o(3)./I（4）.偏大（3）灵敏电流计的示数为。时，说明电压表和电阻箱分压之比与电阻丝右边和左边电阻分压相等，故即=R（）；（4）将电阻箱的阻值调至0,将c d导线断开，将滑动触头P移至最左
6、端后，电阻丝的全部电阻与灵R=敏电流计串联，电压表测量的是灵敏电流计和电阻丝的总电压，电阻丝电阻的测量值 几 因为采用U I=/?+/?了内接法，/1,故电阻的测量值偏大。他进行了下列实验操作：（1）按原理图1将如图2所示的实物图连接成完整电路，请 你 帮 他 完 成 实 物 连 线；（2）先将电阻箱的阻值调至最大，将滑动触头P移至电阻丝的正中间位置：（3）闭合开关K,将电阻箱的阻值逐渐减小，当电阻箱的阻值为R。时，灵敏电流计示数为0,可知电压表内阻R v =；（4）将电阻箱的阻值调至0,将c d导线断开，然后将滑动触头P移至最左端。此时电压表的示数为U,灵敏电流计的示数为I,则电阻丝的电阻为
7、,测得的电阻值（填37.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的5时，导体中的电流减小了 0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为 A o参考答案:“偏大”“偏小”或“准确”）。2.08.1某同学获得一竖直上抛小球的频闪照片图。已知频闪仪每隔0.0 5s闪光一次,图中所标数据为实际距离,（当地重力加速度取9.8 m/s2,小球质量m=0.2 k g,结果保留三位有效数字）由频闪照片上的数据计算t4时 刻 小 球 的 速 度o 4=_ nV s;小球上升的加速度大小约为a=_ m/s2 ;对（2）的数据进行分析，可得到什么结论.得到的结论是参考答案:（1）.电路连线如图:18.6
8、6 anO21.16 an2368 cm26 18 an参考答案：(1)3.9 8(2)1 0.0 (3)上升过程中受到空气阻力作用9.在共点力合成的实验中，根据实验数据画出力的图示，如图所示.图上标出了 F l、F 2、F、F”四个力，其中(填上述字母)不是由弹簧秤直接测得的.若F 与 F的.基本相等，基本相同，说明共点力合成的平行四边行定则得到了验证.参考答案:F 大 小 方 向本实验是通过两个弹簧秤的拉力作出的平行四边形得出合力，只要合力与实际的拉力重合，则实验成功；由图可知F 是由平行四边形定则得出的，故 F 不是由弹簧秤直接测得的；F 是通过一个弹簧秤测出的，故只要F 与 F 的大小
9、和方向基本相同即可1 0.某同学在“验证牛顿第二定律”的实验中，打 出 的 纸 带 如 下 图(a)所示,相邻计数点间的时间间隔是T。(1)测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S I、S 2、S 3、S 4,为使实验结果更精确一些，该同学计算加速度的公式应为a 5_ _ _ _ _ _ _ _o(2)另有位同学通过测量，作 出 a-F 图象，如图(b)所示，试分析：图象不通过原点的原因是：,图象上部弯曲的原因是：。参考答案:(1)斤 (2)平衡摩擦力不足或没平衡摩擦力、砂和桶的质量不是远小于车的质量1 1.倾角为30。的直角三角形底边长为2 1,底边处在水平位置，斜边为光滑绝缘导轨.现在底边中
10、点O处固定一正电荷Q,让一个质量为m、带正电的点电荷q 沿斜边顶端A滑下(不脱离斜面).测得它滑到斜边上的垂足D处时速度为u,加速度为a,方向沿斜面向下.该点电荷滑到斜边底端C点时的速度U c=_ _ 7v2+V 3 g L _,加速度a c=g-a .(重力加速度为g)参考答案:考点：电势差与电场强度的关系.专题：电场力与电势的性质专题.分析：根据几何知识分析得到B、C、D三点在以0为圆心的同一圆周上，三点的电势相等，电荷q从 D到 C过程中只有重力做功，根据动能定理求出质点滑到斜边底端C点时的速度.分析质点 q 在 C点的受力情况，根据牛顿第二定律和库仑定律求出质点滑到斜边底端C点时加速度
11、.解答：解：由题，B D 1 A C,O点是BC的中点，根据几何知识得到B、C、D三点在以O为圆心的同-圆周上，三点在点电荷Q产生的电场中是等势点，所以，q由D到 C的过程中电场中电场力作功为零.1 2_1 2由动能定理得：1 1 1=那 与 2m V而 1 1=8 口 5 1 1 1 6 0 =2 L 所以 v c=Jv 2+a gL质点在D点受三个力的作用；电场F,方向由。指向D点：重力m g,方向竖直向下；支持力N,方向垂直于斜面向上.由牛顿第二定律，有mgsin30 -F c os30 0=ma.(T)质点在C受三个力的作用；电场F,方向由0指向C点；重力m g,方向竖直向下：支持力1
12、 2.坐标原点。处有一波源，能产生沿x轴正向传播的简谐波，t =0 时刻的波形图如图所示。已知这列波在P点出现两次波峰的最短时间是0.4 s,则这列波的波速为m /s,从t=0 时开始计时x =7m 处的质点R第一次到达波谷所用的时间为N,方向垂直于斜面向上.由牛顿第二定律，有mgsin30o+F c os30 0=mac.(2)由 解得：ac=g-a.故答案为：VV2+V 38 L.g-a.点评：本题难点在于分析D与C两点电势相等，根据动能定理求速度、由牛顿第二定律求加速度都常规思路.1 0(3 分)0.81 3.大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是
13、：L8 9 e V、1 0.2 e V、1 2.0 9 e V。跃迁发生前这些原子分布在一个激发态能级上，其中最高能级的能量值是 _ _ _ _ e V (基态能量为-1 3.6 eV)。参考答案：2 ,E=-1 3.6-(-1 2.0 9)=-1.5 le V三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分1 4 .在验证机械能守恒定律的实验中，质量为1 kg的重锤下落，通过打点计时器在纸带上记录运动过程，打点计时器所接电源为6 V、5 0 Hz 的交变电源，纸带打点如下图所示.纸带上0点为重锤自由下落时的打点起点(0、A间点未画出)，选取的计数点A、B、C、D 依次间隔一个点(图中未画出
14、)，各计数点与。点距离如图所示，单位为m m,重力加速度为9.8 m/s 2,则：(计算结果保留三位有效数字)O A B C D W*kwa,com.O 31.4 70.6 125.4 190.0(1)打点计时器打下B 点时，重锤速度v B=，重锤动能E k B=(2)从开始下落算起，打点计时器记录B点时，重 锤 势 能 减 少 量 为.(3)由(1)(2)中数据可知，由重锤下落过程说明.误差原因可能是：参考答案：(1)1.18 m/s：0.6 9 0 J (2)0.6 9 2 J(3)机械能守恒；摩擦阻力等15 .如图所示，为了测量滑块(装有遮光条)的加速度，在倾斜的气垫导轨上安放两个光电门
15、A、B,配套的数字亳秒表会自动记录遮光条通过光电门的相应时间.某同学根据自己的设想，做了如下操作：将计时方式设定为记录“遮光条从光电门A运动到B的时间”将滑块从导轨上某处自由滑下，测出两光电门间距x,并记下亳秒表上的示数保持光电门B位置不动，适当移动光电门A的位置，重复步骤重复步骤若干次(1)关于操作中的注意事项，下列各项正确的是A.必须洲量遮光条的宽度B.两光电门的间距应适当大些C.在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下D.导轨倾斜是为了平衡摩擦.(2)已知该同学的两组数据：x,=4 0c m,t i=0.8 00s；x2=6 3 c m,t2=0.9 00s,则滑块的加速度a
16、=m/s2.参考答案：(1)B C；(2)4.0.【考点】测定匀变速直线运动的加速度.【分析】由实验步骤可知，滑块做匀加速宜线运动，测出滑块经过两光电门间的时间间隔与两光电门间的距离，求出滑块的平均速度，由匀变速直线运动的推论可知，该平均速度等于中间时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度即可，格局实验原理分析答题.【解答】解：(1)根据做匀变速直线运动的物体在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出滑块在两时刻的瞬时速度，然后应用加速度定义式求出加速度；根据实验原理可知：A、实验不需要测出滑块经过光电门时的速度，因此不需要测量遮光条的宽度，故 A错误；B、为减小测量误差，两光电门
17、的间距应适当大些，故 B正确：C、在每次重复的步骤中，滑块必须从导轨的同一位置自由滑下，故c正确;D、导轨倾斜是为了使滑块加速下滑，不是为了平衡摩力，故D错误：故选：B C.4 0X 10-2（2）口中间时刻的速度:v*t =0.8 00=O.5 m/s,%6 3 X 10-2匕中间时刻的速度：V?中 二1 2=0.90 0 =0.7 m/s t 2-t 0.90 0-0.8 0 0h中间时刻到t 2中间时刻的时间间隔：t=2 =2 =0.0 5 s,一 中 I中 o.7-0.5加速度：a=t =0.0 5 =4.0 m/s2；故答案为：（1）B C；（2）4.0.四、计算题：本题共3小题，共
18、计47分1 6.某游乐场中一种玩具车的运动情况可以简化为如下模型：竖直平面内有一水平轨道A B与1/4圆弧轨道B C相切于B点，如图所示。质量m=1 0 0 k g的 滑 块（可视为质点）从水平轨道上的P点在水平向右的恒力F的作用下由静止出发沿轨道A C运动，恰好能到达轨道的末端C点。已知P点与B点相距L=6 m,圆轨道B C的半径R=3 m,滑块与水平轨道A B间的动摩擦因数20.2 5,其它摩擦与空气阻力均忽略不计。g取1 0 m/s 2）求：（1）恒 力F的大小.（2）滑块第次滑同水平轨道时离B点的最大距离（3）滑块在水平轨道A B上运动经过的总路程S.解得 F=3.2X105A A（i
19、分）1 Q2 pt-kZmgL=0 8 w v2（3）动能定理 2 （1分）解 得f=1 4 0 s17.质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的V图象如图所示。球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的3/4。该球受到的空气阻力大小恒为了,取 g=10 rn/s2,求：（1）弹性球受到的空气阻力/的大小：（2）弹性球第一次碰撞后反弹的高度打。参考答案:18.如图所示为一玻璃砖,NP上一点B进入空气中,M N垂直NP,一束单色光从M N上的一点A进入玻璃病后，又从已知入射角?和出射角？求玻璃的折射率.71参考答案：v=2 P（1）动车组最大速度为-而i （2分）解得 v m=6 2.5 m/s （1 分）（2）以第7、8节车为研究对象，由牛顿第二定律得若已知 2,o W?W 2,求B的最小值参考答案:F -k2mg=2ma(2分）