2021年北京小海中学高三物理月考试题含解析

2021年北京小海中学高三物理月考试题含解析一、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.关于机械能是否守恒的叙述，正确的是:

(

)A．作匀变速运动的物体机械能可能守恒

B．作匀速直线运动的物体的机械能一定守恒C．外力对物体做功为零时，机械能一定守恒

D．物体只有只受重力时，物体机械能才守恒

参考答案：A2.如图所示，实线是一列正弦波在某时刻（记为t=0时刻）的波形曲线，虚线是0.2s后它的波形曲线。如果波源的振动周期T>0.2s.图中P、Q质点在t=0时刻相对于各自平衡位置的位移相同，则以下判断中正确的是

A.若波速大小为5m/s，则质点P的振动图像如图（a）所示B.若波速大小为5m/s，则质点P的振动图像如图（b）所示C.若波速大小为15m/s，则质点Q的振动图像如图（b）所示D.若波速大小为15m/s，则质点Q的振动图像如图（a）所示参考答案：BC3.如图所示，小球用细绳系住放在倾角为θ的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时小球始终静止，绳的拉力T和斜面对小球的支持力N将

A．T逐渐增大，N逐渐减小B．T逐渐减小，N逐渐增大C．T先增大后减小，N逐渐减小D．T先减小后增大，N逐渐减小参考答案：D解析：对小球进行受力分析，利用矢量三角形动态分析，即可得出D正确。4.（多选）2007年10月24日，我国发射了第一颗探月卫星——“嫦娥一号”，使“嫦娥奔月”这一古老的神话变成了现实．嫦娥一号发射后先绕地球做圆周运动，经多次变轨，最终进入距月面h=200公里的圆形工作轨道，开始进行科学探测活动．设月球半径为R，月球表面的重力加速度为g，万有引力常量为G，则下列说法正确的（

）A由题目条件可知月球的平均密度为B在嫦娥一号的工作轨道处的重力加速度为C嫦娥一号绕月球运行的周期为D嫦娥一号在工作轨道上的绕行速度为参考答案：【知识点】万有引力定律及其应用．D5【答案解析】AB解析：CD、根据万有引力提供向心力，即：，解得；v=，T=2π嫦娥一号的轨道半径为r=R+h，结合黄金代换公式：GM=gR2，代入线速度和周期公式得：v=，T=2π，故CD错误；A、由黄金代换公式得中心天体的质量M=，月球的体积V=πR3，则月球的密度ρ=，故A正确；B、月球表面万有引力等于重力，则G=mg′，得：g′=()2g，故B正确；故选：AB【思路点拨】根据万有引力提供向心力，推导出线速度和角速度及周期的公式，得出选项．本题关键根据卫星的万有引力等于向心力，以及星球表面重力等于万有引力列两个方程求解．5.（多选）2013年12月，“嫦娥三号”探测器实现了“零窗口”发射（即一次性精确入轨）并在月球表面预选着陆区域成功软着陆，标志着我国已成为世界上第三个实现地外天体软着陆的国家。如图，已知“嫦娥三号”环月段圆轨道半径为r、周期为T，万有引力常量为G。下列说法k_s_5_u正确的是

---A．“嫦娥三号”发射速度必须大于11.2km/sB．“嫦娥三号”在B处由环月圆轨道进入环月椭圆轨道必须点火减速C．根据题中条件可以算出月球质量D．根据题中条件可以算出“嫦娥三号”受到的月球引力的大小参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.图示为探究牛顿第二定律的实验装置，该装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成。光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m.下面说法正确的是_______A．用该装置可以测出滑块的加速度B．用该装置探究牛顿第二定律时，要保证拉力近似等于沙桶的重力，因此必须满足m<<MC．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足m<<MD．可以用该装置探究动能定理，但不必满足m<<M参考答案：AB7.质量为m的小钢球自高处落下，以速率v1碰地后竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地时的速率为v2，在碰撞过程中，小钢球动量的变化量的大小为__________，方向为__________。参考答案：m（v1＋v2），竖直向上8.质量为0.1kg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-t图像如图所示。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。设球受到的空气阻力大小恒为f，取g＝10m/s2，则：弹性球受到的空气阻力f的大小为________N，弹性球第一次碰撞后反弹的高度h为________m。

参考答案：0.2N

3/89.核电池又叫“放射性同位素电池”，一个硬币大小的核电池，就可以让手机不充电使用5000年.燃料中钚（）是一种人造同位素，可通过下列反应合成：①用氘核（）轰击铀（）生成镎（NP238）和两个相同的粒子X，核反应方程是；②镎（NP238）放出一个粒子Y后转变成钚（），核反应方程是+．则X粒子的符号为

▲

；Y粒子的符号为

▲

．参考答案：，（2分）；（2分）10.如图所示，质量分别为mA、mB的两物块A、B，叠放在一起，共同沿倾角为的斜面匀速下滑，斜面体放在水平地面上，且处于静止状态。则B与斜面间动摩擦因数

，A所受滑动摩擦力大小为

参考答案：11.用电压表和电流表测定两节完全相同的电池的电动势和内电阻。先用如图所示的电路测量一节电池的电动势和内阻，理想电压表和理想电流表的读数分别为U1和I1。将两节相同电池串联后接入该电路，测得理想电压表和理想电流表的读数分别为U2和I2。串联电池组的总电动势=_________，总内阻=__________。参考答案：，12.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左

13.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，如图所示．斜面与物体间的动摩擦因数为，则小物体下滑到斜面底端B时的速度

m／s及所用时间

s．（g取10m/s2）参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.测量某电流表内阻的电路如图所示.供选择的仪器如下：①待测电流表G1(0～10mA，内阻约为)，②标准电流表G2(0～5mA，内阻为)，③定值电阻R1()，④定值电阻R2()，⑤滑动变阻器R3(0～)，⑥滑动变阻器R4(0～)，⑦干电池（1.5V），⑧开关S及导线若干.（1）为使G1，G2的读数均能达到满偏电流的一半以上，定值电阻应

选________，滑动变阻器应选_________(填写序号).（2）补全实验步骤：①按电路图连接电路，将滑动触头移至最________（填“左”或“右”）端；②闭合开关S，移动滑动触头至某一位置，记录G1，G2的读数I1，I2；③操作中，多次改变_________，记录相应的G1，G2读数I1，I2；④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示.（3）若I2-I1图线的斜率为0.48，则待测电流表内阻为________参考答案：（1）③（2分），⑥（2分）（2）左（2分）

滑动触头的位置（2分）（3）94解析：（1）如题图所示，当G1，G2均达到半偏时，代入数据得，解得，故定值电阻应选择③；（2）实验前为保证电表的安全，滑动变阻器滑动触头移至最左端使得两表被短路；为描绘两表示数的图象，需要得到多组数据，故操作中要多次改变滑动触头的位置；（3）电流表G1与定值电阻R串联后与G2并联，由I2RG2=I1(RG1+R1)，整理可得，结合数学知识，斜率，代入数据可解得15.某实验小组利用如图实验装置测定滑块与木板间的摩擦因数，一表面粗糙的木板固定在水平桌面上，一端装有定滑轮；木板上有一滑块，其一端与电磁打点计时器的纸带相连，另一端通过跨过定滑轮的细线与托盘连接。打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz。开始实验时，在托盘中放入适量砝码，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列小点。

（1）下图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算的加速度a=

(保留三位有效数字)。(2)为测量动摩擦因数，下列物理量中还应测量的有

。（填入所选物理量前的字母）

A.木板的长度l

B.滑块的质量m1

C.木板的质量m2

D.托盘和砝码的总质量m3

E.滑块运动的时间t（3）滑块与木板间的动摩擦因数＝

（用被测物理量的字母表示，重力加速度为g）。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，ABCD竖直放置的光滑绝缘细管道，其中AB部分是半径为R的圆弧形管道，BCD部分是固定的水平管道，两部分管道恰好相切于B。水平面内的M、N、B三点连线构成边长为L等边三角形，MN连线过C点且垂直于BCD。两个带等量异种电荷的点电荷分别固定在M、N两点，电荷量分别为+Q和-Q。现把质量为、电荷量为+q的小球(小球直径略小于管道内径，小球可视为点电荷)，由管道的A处静止释放，已知静电力常量为k，重力加速度为g。求：(1)小球运动到B处时受到电场力的大小；(2)小球运动到C处时的速度大小；(3)小球运动到圆弧最低点B处时，小球对管道压力的大小。参考答案：(1)(2)(3)本题主要考查力的合成、牛顿第二定律以及机械能守恒；(1)设小球在圆弧形管道最低点B处分别受到+Q和-Q的库仑力分别为和。则

小球沿水平方向受到的电场力为和的合力F,由平行四边形定则得F=2

②

联立①②得

③

(2)管道所在的竖直平面是+Q和-Q形成的合电场的一个等势面，小球在管道中运动时，小球受到的电场力和管道对它的弹力都不做功，只有重力对小球做功，小球的机械能守恒，有

④

解得

⑤

(3)设在B点管道对小球沿竖直方向的压力的分力为，在竖直方向对小球应用牛顿第二定律得

⑥

⑦联立⑤⑥⑦解得

⑧设在B点管道对小球在水平方向的压力的分力为，则

⑨圆弧形管道最低点B处对小球的压力大小为17.如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h/5。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，已知大气压为p0，活塞横截面积为S，重力加速度为g，求：（1）一小盒沙子的质量；（2）沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度。参考答案：18.如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,外界大气压为

,缸内气体温度

27℃,稳定后两边水银面的高度差为

,此时活塞离容器底部的高度为

L=50cm(U形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面

S=0.