北京密云第三中學(xué)2021年高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（單選）如圖所示，離水平地面一定高處水平固定一內(nèi)壁光滑的圓筒，筒內(nèi)固定一輕質(zhì)彈簧，彈簧處于自然長度。現(xiàn)將一小球從地面以某一初速度斜向上拋出，剛好能水平進(jìn)入圓筒中，不計(jì)空氣阻力。下列說法中正確的是

A．彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能等于小球拋出時(shí)的動(dòng)能

B．小球從拋出到將彈簧壓縮到最短的過程中小球的機(jī)械能守恒

C．小球拋出的初速度大小僅與圓筒離地面的高度有關(guān)

D．小球從拋出點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到圓筒口的時(shí)間與小球拋出時(shí)的角度無關(guān)參考答案：D2.如圖所示，一束平行光垂直斜面照射，小球從斜面上的點(diǎn)O以初速度v0沿水平方向拋出，落在斜面上的P點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，下列說法中正確的是（）A．小球在空中飛行時(shí)間與v0無關(guān)B．小球速度最大時(shí)距離斜面最遠(yuǎn)C．小球在斜面上的投影勻速移動(dòng)D．小球在斜面上的投影加速移動(dòng)參考答案：D【考點(diǎn)】平拋運(yùn)動(dòng)．【分析】根據(jù)豎直位移和水平位移的關(guān)系得出時(shí)間的表達(dá)式，分析小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是否與初速度有關(guān)；當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)．將小球的運(yùn)動(dòng)分解垂直斜面方向和沿斜面方向，結(jié)合受力和分速度，分析在兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，從而得出小球投影的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．【解答】解：A、根據(jù)得，t=，可知小球只要落在斜面上，在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與初速度有關(guān)，故A錯(cuò)誤．B、當(dāng)小球的速度方向與斜面平行時(shí)，距離斜面最遠(yuǎn)，此時(shí)速度不是最大，故B錯(cuò)誤．CD、將速度分解成平行與垂直斜面方向，平行斜面方向運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而垂直斜面方向先勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知小球在斜面上的投影加速移動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確．故選：D．3.下列說法正確的是A．物體吸收熱量，其溫度一定升高B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞C．遵守?zé)崃W(xué)第一定律的過程一定能實(shí)現(xiàn)D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式參考答案：答案：D解析：由熱力學(xué)第一定律可知，做功與熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，D正確；故物體吸收熱量時(shí)，其內(nèi)能不一定增大，A錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知，宏觀的熱現(xiàn)象有方向性，但若通過外界做功，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體，B、C錯(cuò)。4.在日常生活中，小巧美觀的冰箱貼使用廣泛．一磁性冰箱貼貼在冰箱的豎直表面上靜止不動(dòng)時(shí)，它受到的磁力A．小于受到的彈力B．大于受到的彈力C．和受到的彈力是一對(duì)作用力與反作用力D．和受到的彈力是一對(duì)平衡力參考答案：D5.如圖所示，A、B、C三個(gè)一樣的滑塊從粗糙斜面上的同一高度同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，A由靜止釋放，B的初速度方向沿斜面向下，大小為v0，C的初速度方向沿斜面水平，大小也為v0，下列說法中正確的是（

）

A．滑到斜面底端時(shí)，C的動(dòng)能最大

B．滑到斜面底端時(shí)，B的動(dòng)能最大

C．A和C將同時(shí)滑到斜面底端

D．C一定是最后滑到斜面底端參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（5分）從足夠高處先后讓兩個(gè)鋼球自由下落，兩球間用長為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個(gè)球下落1秒鐘后第二個(gè)球開始下落。不計(jì)空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個(gè)球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.57.如圖所示，質(zhì)量M=2kg均勻矩形木塊靠在光滑墻上，A點(diǎn)處有固定光滑轉(zhuǎn)動(dòng)軸，AB與水平方向夾角30°，CD邊長為2m，B、D兩點(diǎn)連線與地面平行，一質(zhì)量m=10kg的小物體若固定在CD邊上且位于A點(diǎn)正上方處，則墻對(duì)木塊的彈力為______________N；若將小物體從C點(diǎn)處靜止釋放使其沿CD邊自由下滑，物體與木塊間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，物體維持勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為______________s。參考答案：，1.08

8.北京時(shí)間2011年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震，并引發(fā)了福島核電站產(chǎn)生大量的核輻射，經(jīng)研究，其中核輻射的影響最大的是銫137（），可廣泛散布到幾百公里之外，且半衰期大約是30年左右．請(qǐng)寫出銫137發(fā)生β衰變的核反應(yīng)方程：____________________．如果在該反應(yīng)過程中釋放的核能為，則該反應(yīng)過程中質(zhì)量虧損為_______．（已知碘（I）為53號(hào)元素，鋇（）為56號(hào)元素）參考答案：

(1).

(2).解：根據(jù)核反應(yīng)中電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得到：；

根據(jù)質(zhì)能方程E=△mc2，解得：△m=9.如圖所示，有兩根長均為L、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．10.密封有空氣的薄圓塑料瓶到了冬季因降溫而變扁，此過程中瓶內(nèi)空氣（不計(jì)分子勢(shì)能）的內(nèi)能

▲

（填“增大”或“減小”），

▲

熱量（填“放出”或“吸收”）．參考答案：減小23、如圖所示，長L的輕直桿兩端分別固定小球A和B，A、B都可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的質(zhì)量分別為2m和m。A球靠在光滑的豎直墻面上，B球放置在光滑水平地面上，桿與豎直墻面的夾角為37o。現(xiàn)將AB球由靜止釋放，A、B滑至桿與豎直墻面的夾角為53o時(shí)，vA：vB＝____________，A球運(yùn)動(dòng)的速度大小為____________。參考答案：

4：3，（或0.559）12.用頻率均為ν但強(qiáng)度不同的甲、乙兩種光做光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)光電流與電壓的關(guān)系如圖所示，由圖可知，

（選填“甲”或“乙”）光的強(qiáng)度大。已知普朗克常量為，被照射金屬的逸出功為W0，則光電子的最大初動(dòng)能為

。參考答案：甲（2分）

h－W0光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)圖線考查題。O1

（2分）。根據(jù)光的強(qiáng)度與電流成正比，由圖就可知道：甲的光的強(qiáng)度大；由愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可得：。本題是物理光學(xué)—光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)I—U圖線，在識(shí)圖時(shí)，要知道光的強(qiáng)度與光的電流成正比（在達(dá)到飽和電流之前），然后根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程列式即可得出最大初動(dòng)能表達(dá)式。13.

（選修3－4模塊）（5分）機(jī)械波和電磁波都能傳遞能量，其中電磁波的能量隨波的頻率的增大而

。波的傳播及其速度與介質(zhì)有一定的關(guān)系，在真空中，機(jī)械波是

傳播的，電磁波是

傳播的。（填能、不能、不確定），在從空氣進(jìn)入水的過程中，機(jī)械波的傳播速度將

，電磁波的傳播速度將

（填增大、減小、不變）。參考答案：答案：增大

不能

能

增大

減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.為了精確測量某一玩具電動(dòng)機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻，某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器如下：電流表A1（0～3A、約5）；

滑動(dòng)變阻器R1（0～1k，額定電流0.5A）；電流表A2（0～100mA、約10）；

滑動(dòng)變阻器R2（0～50，額定電流2A）；多用電表；

定值電阻R0＝20；

電源（3V、約1）及開關(guān)等，導(dǎo)線若干；（1）請(qǐng)按圖甲將圖乙實(shí)物圖連接完整；（2）應(yīng)選擇的電流表是

，滑動(dòng)變阻器是

；（填寫符號(hào)）（3）測量過程中應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)

；（填“轉(zhuǎn)動(dòng)”或“不轉(zhuǎn)動(dòng)”）（4）為防止燒壞電動(dòng)機(jī)，實(shí)驗(yàn)中要分次讀取數(shù)據(jù)，由實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)已在圖丙的U－I圖中標(biāo)出，請(qǐng)你完成圖線，并由圖線求出玩具電動(dòng)機(jī)中導(dǎo)線圈的電阻R＝

。（保留兩位有效數(shù)字）參考答案：(1)做圖

(2分)（2）A2

R2

(2分,選對(duì)一個(gè)給1分)（3）不轉(zhuǎn)動(dòng)

(1分)（4）做圖（1分），20

(2分)15.為了測量某電池的電動(dòng)勢(shì)E(約為3V)和內(nèi)阻r，可供選擇的器材如下：

A．電流表G1(2mA內(nèi)電阻為l00)B．電流表G2(1mA內(nèi)阻未知)

C．電阻箱R1(0～99.9)

D．電阻箱R2(0～9999.9)

E．滑動(dòng)變阻器R3(0～l0

1A)

F．滑動(dòng)變阻器R4(0—1000

10mA)

G．定值電阻R0(800

0.1A)

H．待測電池

1．導(dǎo)線、電鍵若干(1)采用如圖(甲)所示的電路，測定電流表G2的內(nèi)阻，得到電流表G1的示數(shù)I1、電流表G2的示數(shù)I2如下表所示：

I1(mA)

0.40

0.81

1.20

1.59

2.00

I2(mA)

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00根據(jù)測量數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D(乙)坐標(biāo)中描點(diǎn)作出I1-I2圖線，由圖線可得出電流表G2的內(nèi)阻等于________．(2)某同學(xué)在現(xiàn)有器材的條件下，要測量該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，采用了圖(丙)的電路，若把電流表G2改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱①該調(diào)到_______。把電流表G1改裝成量程為0.5A的電流表，則電阻箱②該調(diào)到________，(該結(jié)果保留二位有效數(shù)字)。(3)以G2示數(shù)I2為縱坐標(biāo)，G1示數(shù)I1為橫坐標(biāo)，作出l1-l2圖象如圖(丁)所示，結(jié)合圖象可得出電源的電動(dòng)勢(shì)為______V，電源的內(nèi)阻為_______(結(jié)果均保留二位有效數(shù)字

參考答案：

(1)如圖l所示

(2分)

200(2分)

(2)2.8×103

(2分)

0.40(2分)

(3)2.7V(2分)

8.6

(2分)

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖甲所示，x軸正方向水平向右，y軸正方向豎直向上。在xoy平面內(nèi)有與y軸平行的勻強(qiáng)電場，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)加有與xoy平面垂直的勻強(qiáng)磁場。在坐標(biāo)原點(diǎn)O處放置一帶電微粒發(fā)射裝置，它可以連續(xù)不斷地發(fā)射具有相同質(zhì)量m、電荷量q（q＞0）和初速度為的帶電微粒。（已知重力加速度g）（1）當(dāng)帶電微粒發(fā)射裝置連續(xù)不斷地沿y軸正方向發(fā)射這種帶電微粒時(shí)，這些帶電微粒將沿圓形磁場區(qū)域的水平直徑方向離開磁場，并繼續(xù)沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)。求電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向。（2）調(diào)節(jié)坐標(biāo)原點(diǎn)處的帶電微粒發(fā)射裝置，使其在xoy平面內(nèi)不斷地以相同速率v0沿不同方向?qū)⑦@種帶電微粒射入第Ⅰ象限，如圖乙所示。現(xiàn)要求這些帶電微粒最終都能平行于x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則在保證電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向不變的條件下，求出符合條件的磁場區(qū)域的最小面積。 參考答案：（1）微粒沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，即：帶電微粒所受重力與電場力平衡。設(shè)電場強(qiáng)度大小為E，由平衡條件得：

（2分） 解得： （1分） 電場方向沿軸正方向

（1分） 帶電微粒進(jìn)入磁場后，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且圓運(yùn)動(dòng)半徑r=R。 設(shè)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。由牛頓第二定律得： （2分） 解得： （1分） 磁場方向垂直于紙面向外 （1分）

解法一：（2）帶電微粒在磁場內(nèi)做半徑為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。 帶電微粒射入方向不同時(shí)的軌跡，如圖所示

（2分） 帶電微粒經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，射出時(shí)的半徑沿豎直方向即：磁場邊界上P點(diǎn)的坐標(biāo)P（x，y）應(yīng)滿足方程：

（1分） （1分）即：磁場邊界的方程為： （1分） 沿y軸正方向射入的微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡為磁場的另一邊界，方程為

（2分） 符合題目要求的最小磁場的范圍應(yīng)是圓與圓的交集部分（圖中陰影部分）。 （1分） 由幾何關(guān)系，可以求得符合條件的磁場的最小面積為：

（2分）解得： （1分）解法二：(2)沿y軸正方向射入的微粒，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：以半徑R沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)恰好運(yùn)動(dòng)四分之一圓弧，該圓弧也恰為微粒運(yùn)動(dòng)的上邊界。（2分）以O(shè)點(diǎn)為圓心，R半徑做的四分之一圓狐BC為微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心軌跡（3分）微粒經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后沿軸正方向運(yùn)動(dòng)，即半徑沿豎直方向。并且射出點(diǎn)距圓心軌跡上各點(diǎn)的距離為R，射出點(diǎn)的邊界與圓弧BC平行如圖中的圓弧ODA（3分）圓弧OA與圓弧ODA之間的區(qū)域即為磁場區(qū)域的最小面積。 （2分）解得：（1分）其它解法只要正確也給分17.如圖甲所示．直角坐標(biāo)系xOy中，第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)磁場，第一四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)交變磁場，磁場方向以垂直紙面向外為正方向．第三象限內(nèi)有一發(fā)射裝置（沒有畫出）沿y軸正方向射出一個(gè)比荷=100C/kg的帶正電的粒子（可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)重力），該粒子以v0=10m/s的速度從x軸上的點(diǎn)A（﹣1m，0）進(jìn)入第二象限，從y軸上的C點(diǎn)（0，2m）進(jìn)入第一象限，取粒子剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，第一、四象限內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化，求：（1）第二象限內(nèi)電場的電場強(qiáng)度大小；（2）粒子進(jìn)入磁場后第一次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)．參考答案：解：（1）帶電粒子在第二象限的電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)粒子從A點(diǎn)到C點(diǎn)用時(shí)為t，則EqxA=m（v