1、威远中学2020-2021学年高2021届高三下期3月月考物理试题14.2020年3月15日中国散裂中子源（Chinese Spallation Neutron Source，简称CSNS）利用中子成像技术帮助中国科学技术大学进行了考古方面的研究。散裂中子源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置，CSNS是我国重点建设的大科学装置，将成为发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是（ ）A.粒子轰击，生成，并产生了中子B.经过4次衰变，2次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个C.放射性射线其实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗D.核电站可通过控制中子数目
2、来控制核反应剧烈程度15.某同学在书房设计的吊灯如图所示，水平直杆固定在墙上，为两条轻绳，O为结点，。现将绳缓慢加长且上端沿水平杆缓慢右移到处，此过程中保持结点O不动，则( )A.绳与绳的合力逐渐增大B.绳所受拉力逐渐减小C.绳所受拉力逐渐增大D.绳所受拉力先减小后增大16.如图所示,在磁感应强度为、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一根长通电直导线,电流的方向垂直于纸面向里,以直导线为中心的同一圆周上有、四个点,连线和是相互垂直的两条直径,且、在同一竖直线上,则( ) A.点的磁感应强度的值最小 B.点的磁感应强度的值最大C.、两点的磁感应强度相同 D.、两点的磁感应强度相同17.在光滑水平
3、面上有三个小钢球处于静止状态，质量分别为。其中两球间夹一被压缩的弹簧，两球通过左右两边的光滑挡板束缚着。若某时刻将挡板撤掉，弹簧便把两球弹出，两球脱离弹簧后，球获得的速度大小为v，若两球相距足够远，则两球发生弹性碰撞后（ ）A.球的速度大小为，运动方向与原来相反B.球的速度大小为，运动方向与原来相反C.球的速度大小为 D.球的速度大小为18.如图所示的图像中，直线表示某电源路端电压与电流的关系，直线为某一电阻的伏安特性曲线.用该电源直接与电阻连接成闭合电路，由图像可知（ ）A.的阻值为B.电源电动势为，内阻为C.内电阻上消耗的电能为D.若将两个相同电阻串联接入该电源，则电流变为之前的19. 2
4、019年10月11日，中国火星探测器首次公开亮相，暂命名为“火星一号”，并计划于2020年发射.接近火星后，探测器需经历如图所示的变轨过程，轨道为圆轨道，已知引力常量为，则下列说法正确的是( )A.探测器在轨道上的机械能大于在轨道上的机械能B.探测器在轨道上运动时，运行的周期C.探测器若从轨道变轨到轨道，需要在点朝速度反向喷气D.若轨道贴近火星表面，并已知探测器在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度20.如图所示，直角三角形区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，置于A点的粒子源能沿方向向磁场内同时发射比荷相同但速率不同的带正电粒子。已知刚好从B点射出磁场的粒子在磁场中的运动
5、时间为t，不计粒子间的相互作用及重力，则( )A.从边射出磁场的粒子一定同时平行射出B.从边中点射出磁场的粒子的速率为C.垂直边射出的粒子在磁场中的运动时间为D.从边射出磁场的粒子的速率有可能小于21. 如图所示,质量为M的物块A放置在光滑水平桌面上,右侧连接一固定于墙面的水平轻绳,左侧通过一倾斜轻绳跨过光滑定滑轮与一竖直轻弹簧相连.现将质量为m的钩码B挂于弹簧下端,当弹簧处于原长时,将B由静止释放,当B下降到最低点时(未着地),A对水平桌面的压力刚好为零.轻绳不可伸长,弹簧始终在弹性限度内,物块A始终处于静止状态.以下判断正确的是( )A.B.C.在B从释放位置运动到最低点的过程中,所受合力
6、对B先做正功后做负功D.在B从释放位置运动到速度最大的过程中,B克服弹簧弹力做的功等于B机械能的减少量二、实验题22.在“探究求合力的方法”实验中，橡皮条一端固定于点。(1)如图所示，同时使用两只弹簧测力计通过细绳套将橡皮条的另一端拉至点，分别记录两个拉力的大小和方向，其中一只弹簧测力计的示数如图所示，则其示数为_。(2)关于本实验，下列说法正确的是_。A.细绳套尽可能短一些B.橡皮条的伸长量越大越好C.拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好D.拉细绳套时，拉力应尽量与木板平行(3)某同学通过多次实验得出：力的合成遵循平行四边形定则，图为根据其中一次实验数据画出的两个力的图示，请利用平行四边形定则
7、在图中作出这两个力的合力，根据图示可以确定合力大小为_。23.某实验小组为了测量出电池组的电动势E和内阻r，用下列器材组装了一个实验电路，设计完成后发现还可用该电路研究电源路端电压和小灯泡电压随电流的变化规律。A.电压表（量程、内阻很大）B.电压表（量程、内阻很大）C.电流表A（量程、内阻很小）D.滑动变阻器（最大阻值、额定电流）E.小灯泡（）F.电池组（电动势E、内阻r）G.开关一只，导线若干，实验时，调节滑动变阻器的阻值，多次测量后发现：若电压表的示数大，则电压表的示数减小.（1）请将设计的实验电路图在图甲虚线方框中补充完整.（2）某次实验时，调整滑动变阻器滑动片到适当位置，测得三个电表指
8、针位置如图乙所示，则电流表读数_A，电压表读数_V，电压表的读数_V.（3）多次实验，得到两电压表读数U与电流表对应读数I.实验小组把測量数据画在图像中，描绘出了两条图线.根据图丙可以算出电源的电动势_V.内阻_（计算结果保留2位有效数字）.图丙中电路处于Q状态时，滑动变阻器的阻值应为_，此时小灯泡的实际功率为_W.24(12分)如图所示，BCDG是光滑绝缘的圆形轨道，位于竖直平面内，轨道半径为R，下端与水平绝缘轨道在B点平滑连接，整个轨道处在水平向左的匀强电场中，现有一质量为m、带正电的小滑块(可视为质点)置于水平轨道上，滑块受到的电场力大小为mg，滑块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力
9、加速度为g. (1)若滑块从水平轨道上距离B点s3R的A点由静止释放，滑块到达与圆心O等高的C点时速度为多大？(2)在(1)的情况下，求滑块到达C点时受到轨道的作用力的大小(3)改变s的大小，使滑块恰好始终沿轨道滑行，且能从G点飞出轨道，求滑块在圆轨道上滑行过程中的最小速度的大小25 (20分)如图所示,光滑曲面AB与长度为L=1 m的水平传送带BC平滑连接,传送带上表面以v=1 m/s的速度向右运动。传送带右侧光滑水平地面上放置一个四分之一光滑圆轨道的物体乙,其质量为m2=3 kg。质量为m1=1 kg的物体甲(可视为质点)从曲面上高为h=1 m的A点由静止释放,物体甲与传送带之间的动摩擦因
10、数=0.2,当甲滑上乙时无能量损耗，不计空气阻力,取g=10 m/s2。求:(1)甲第一次运动到C点的速度大小;(2)甲第二次运动到C点的速度大小;(3)甲第二次到C点后至第三次到达C点过程中因摩擦产生的热量。34. 【物理选修3-4】（15分）(1)(5分)一波源Q发出一列简谐横波，波源Q的振动图像如图所示。在波的传播方向上有M、N两质点，它们到波源Q的距离分别为30m和48m，测得MN开始振动的时间间隔为3.0s。下列说法正确的是_A.M开始振动的方向向上B.该波的波长为18mC.N的振动比波源Q滞后8.0sD.N开始振动后，在9s内通过的路程为0.3mE该波不能发生偏振现象（2）由两种透
11、明材料甲、乙制成的棱镜的截面如图所示，其中材料甲的截面为直角三角形，材料乙是圆截面。一细光束由边的中点D与成30角斜射入材料甲，经折射后该光束刚好在乙的圆弧面上发生全反射，然后射到边上的G点（未画出）。已知材料甲的折射率，真空中光速为c。求：（i）材料乙的折射率；（）该细光束在此棱镜中从D传播到G所经历的时间t。威远中学2020-2021学年高2021届高三下期3月月考物理答案一、选择题14.答案：D解析：A、粒子轰击，生成的核反应方程为：，产生了质子，故A错误；B、根据质量数和电荷数守恒，产生的新核的质量数为：238-44=222，电荷数为：92-42+21=86，则新核的中子数为：222-
12、86=136，原来的原子核的中子数为：238-92=146；146-136=10，故B错误；C、放射性射线其实质是高速电子流；放射性射线可用于医学的放射治疗；故C错误；D、核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度，故D正确。15.答案：C解析：以结点O为研究对象，绳与绳的合力F与吊灯的重力大小相等，方向相反，保持不变，A错误；根据正弦定理有，得，由于初态，端右移过程中，逐渐减小，逐渐增大，不变，则均逐渐增大，C正确，BD错误。16. 答案：A解析： 用安培定则(右手螺旋定则)判断通电直导线在、四个点上所产生的磁场方向,如图所示:点有向上的磁场,还有电流产生的向上的磁场,电流产生的磁感应强度
13、和原磁感应强度方向相同,叠加后磁感应强度变大,点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上.点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加变小,点有向上的磁场,还有电流产生的水平向右的磁场,叠加后磁感应强度的方向向右上.点与点叠加后的磁场大小相等,但是方向不同.A正确. 17. 答案：B解析：设球脱离弹簧时的速度为,两球相碰后的速度分别为和。取向右为正方向,弹簧将两球弹出过程,由动量守恒定律有.可得,两球相碰过程，由动量守恒定律和动能守恒得：联立解得(负号表示方向向左,与原来相反),18.答案：C解析：两图线的交点表示该电源直接与电阻相连组成闭合电路时工作状
14、态，由图读出电阻两端电压，电路中电流，则电阻在内消耗的电能，故C正确；19.答案：BD解析：根据开普勒第三定律可知，探测器在轨道上运动时半径越大其运行的周期越大，故B正确；探测器在点从轨道变轨到轨道，需要在点朝速度方向喷气，从而使探测器减速到达轨道，则探测器在轨道上的机械能小于在轨道上的机械能，故AC错误；根据万有引力定律可得，根据可得，联立解得，所以当轨道贴近火星表面，并且已知探测器在轨道上运动的角速度，可以推知火星的密度，故D正确.20.答案：AC解析：由带电粒子在匀强磁场中的运动规律及几何关系可知，从边射出磁场的粒子，其速度方向均与边成30角，斜向右下方，其运动轨迹所对的圆心角均为60，
15、在磁场中的运动时间均为t，选项A正确；从边中点射出磁场的粒子，由几何关系可知，粒子做圆周运动的轨迹半径为，由可得，又因为从B点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为t，故有，解得，代入可解得，选项B错误；由几何关系可知，垂直边射出的粒子在磁场中做圆周运动的轨迹所对圆心角为30，故其在磁场中的运动时间为，选项C正确；刚好从B点射出的粒子，其轨迹半径为，由解得粒子速度大小为，要使粒子从边射出，粒子的速度，选项D错误。21、答案：ACD解析：本题通过弹簧与物体组成的系统考查平衡条件、机械能守恒定律和功能关系.设轻绳与水平方向的夹角为下降的最大距离为x,当B下降到最低点时,A对水平桌面的压力刚好为零,由平
16、衡条件得,B由静止到下降到最低点的过程中,B的重力势能转化为弹簧的弹性势能,由机械能守恒定律得,联立解得,A正确,B错误;在B从释放位置运动到最低点的过程中,所受向上的弹簧弹力不断变大,向下的重力大小不变,B先向下加速后向下减速,则B所受合力先竖直向下后竖直向上,即所受合力对B先做正功后做负功,C正确;B在运动过程中受重力和弹簧弹力作用,由功能关系知,B克服弹簧弹力做的功等于弹簧弹性势能的增加量,也就等于B机械能的减少量,D正确二、实验题22.答案：(1)2.6(2)D(3)如图所示: 3.5N解析：(1)分度值为0.2，故读数为(2)细绳套尽可能长一些，减小力的方向的误差，故A错误；橡皮条的
17、伸长量不是越大越好，方便作图即可，故B错误；两条细绳的夹角不是越大越好，以方便作平行四边形为宜，故C错误；拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤平行贴近木板，使得结点所受的几个力在同一平面内，故D正确。(3)根据平行四边形定则画图：根据图象可知，合力大小为23.答案：（1）如图所示（2）0.26；2.8；2.450.02（3）3.6；2.0；0；0.9解析：（1）伏安法测电源电动势与内阻实验中，电压表测路端电压，其示数随滑动变阻器接入电路阻值的增大而增大；电压表测灯泡两端电压，其示数随滑动变阻器接入电路电阻的增大面减小。所以，设计电路图如图所示。（2）由图示电流表可知，电流表量程为0.6A，其分度值
18、为0.02A，示数为0.26A；电压表的量程为6V，分度值为0.2V，其示数为2.8V；电压表的量程为3V，分度值为0.1V，其示数为2.15V.（3）由图示电源U-I图线可知电源内阻;当回路电流I=0.1A时，路端电压U=3.4V，则电源的电动势E=U+Ir=（3.4+0.12）V=3.6V.电路处于Q状态时，两电压表示数相等，即滑动变阻器接入电路的阻值为零，由图示图像可知，灯泡电压为3.0V，电流为0.3A.灯泡实际功率：P=UI=3.00.3=0.9W.24(1)设滑块到达C点时的速度为v，由动能定理得qE(sR)mgsmgRmv204分（其余方法，原理正确均给分）而qE，0.5，s3R
19、解得v2分(2)设滑块到达C点时受到轨道的作用力大小为F，则FqEm2分解得Fmg1分(3)要使滑块恰好始终沿轨道滑行，则滑至圆轨道DG间某点时，由电场力和重力的合力提供向心力，此时的速度最小(设为vmin)，则有m2分解得vmin1分25.(1)物体甲从A点运动至B点,由动能定理得m1gh=12m1v122分解得v1=25 m/sv,假设物体甲在传送带上一直做匀减速直线运动,由动能定理得 -m1gL=12m1v22-12m1v122分解得v2=4 m/s1分v2v,假设成立,则物体甲第一次运动到C点的速度大小v2=4 m/s1分(2)以物体甲和物体乙为研究对象,从甲滑上乙开始至甲滑下来到达C
20、点的过程中,系统水平方向上动量守恒m1v2=m1v3+m2v42分由系统能量守恒得12m1v22=12m1v32+12m2v422分解得v3=-2 m/s1分则甲第二次到达C点的速度大小为2 m/s(3)甲向左滑上传送带,做匀减速直线运动由牛顿第二定律得m1g=m1a 1分 解得a=2 m/s2由动能定理得-m1gL=12m1v52-12m1v321分解得到达B点的速度v5=0物体甲从C点运动到左端B点的时间t1=v5-v3a1分解得t1=1 s则此过程相对位移为：X1=v t1+L1分甲向右滑上传送带先做匀加速直线运动,设与传送带共速时所用时间为t2,则t2=va1分解得t2=0.5 s设甲在t2时间内的位移为x1,则m1gx1=12m1v2解得x1=0.25 m1分则此过程相对位移为：X2=v t2- x11分因摩擦产生的热量：Q=m1g（X1+X2）1分代入数据，得Q=4.5J1分34. (1) ACD（2）（i）光由空气射入甲，由折射定律知解得可知光束垂直于边的中点E射入材料乙，在弧上的F点发生全反射，到达边上的G点，如图所示。由几何关系知介质乙中临界角由全反射公式得（ii）由几何知识知，光在材料甲中的速度为光在材料乙中的速度为光在材料甲中传播时间光在材料乙中传播时间光在棱镜中从D传播到G所用时间