1、云南省昆明市云师大附中2021届高三物理上学期适应性月考试题（三）（含解析）一、选择题1. 下列说法正确的是（）A. 碘131的半衰期是8天，20g碘131经过24天后还有2.5g未衰变B. 卢瑟福发现质子的核反应方程式是C. 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D. 衰变中产生的射线是原子的核外电子形成的【答案】A【解析】【详解】A碘131的半衰期是8天，20g碘131经过24天即3个半衰期后还有未衰变，故A正确。B卢瑟福发现质子的核反应方程式是：，故B错误。C比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，故C错误。D衰变中产生的射线是原子核内的一个中子转化为一个质子，
2、同时释放一个电子，故D错误。故选A。2. 1970年4月24日，我国的第一颗人造地球卫星发射成功，自2016年起，将每年的4月24日设为“中国航天日”。现测得一颗人造卫星绕地球做匀速圆周运动的周期为T，速度为v，引力常量为G，由此可推知地球的质量为（）A. B. C. D. 【答案】C【解析】【详解】根据其中解得 故选C。3. 如图所示，真空中有A.、B、C、D四个点在同一直线上，AB=BC=CD=d，在A、C两点各放置一个点电荷，其中位于C点的点电荷带电量为q（q0），已知D点的电场强度为零，静电力常量为k，则B点的电场强度为（）A. ，方向由C指向BB. ，方向由B指向CC. ，方向由C指
3、向BD. ，方向由B指向C【答案】D【解析】【详解】由于D点的电场强度为零可知则B点的电场强度方向由B指向C，故D正确。故选D。4. 如图所示，在水平桌面上固定着一个光滑圆管轨道，在轨道的B点放置着一个质量为m2的小球乙，另一个质量为m1、大小与乙相同的小球甲以速率v0运动，过A点的运动方向如图中所示。已知，两小球的直径略小于管的内径，小球间每次碰撞均为弹性正碰，则甲、乙两球第二次碰撞将会在（AC、BD是圆管轨道两条相互垂直的直径）（）A. 在B、C两点间B. 在D、A两点间C. 在C、D两点间D. 在A、B两点间【答案】C【解析】【详解】因为两个小球发生弹性碰撞，设碰后小球A的速度为，小球B
4、的速度为，由动量守恒定律可知由能量守恒可知得由得甲、乙两球第二次碰撞将会在C、D两点间。故选C。5. 如图所示，ab两个小球分别从半圆轨道顶端和斜面顶端以大小相等的初速度同时水平向左、右抛出，已知半圆轨道的半径与斜面的竖直高度h相等，斜面倾角为30，重力加速度为g，要使两球同时落到半圆轨道上和斜面上，小球抛出的初速度的大小为（）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【详解】将半圆轨道和斜面重合放置，会发现两轨道交于A点，也就是说当抛出小球的速度恰好为某一值时，两小球会在同时落到半圆轨道上和斜面上，如图图中的x和y分别为小球做平抛运动的水平位移和竖直位移得故选B6. 质量相同的两物块A、B（
5、均可视为质点），用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧，物块B套在一粗糙的细杆上，初始时用外力使物块B静止于图所示位置。撤去外力后，物块A向下运动，物块B向右运动，从开始运动到物块B运动到滑轮正下方的过程中，下列说法正确的是（）A. 物块A的重力的功率一直增大B. 物块A的动能始终小于物块B的动能C. 物块A机械能的减少量等于物块B机械能的增加量D. 轻绳拉力对物块B做的功等于物块A克服轻绳拉力所做的功【答案】BD【解析】【详解】A由运动的分解可知，物块B沿绳方向的速度大小与物块A的速度大小相等，当物块B运动到滑轮正下方时，物块B沿绳方向的速度为0，此时物块A的速度也必为0，所以物块A在竖直
6、方向的运动必定是先加速再减速，物块A的重力的功率先增大后减小，故A错误；B物块A的动能始终小于物块B的动能，故B正确；C由于细杆粗糙，物块B运动过程中会受到杆对它的摩擦力，摩擦力对物块B做负功，所以物块A机械能减少量大于物块B机械能的增加量，故C错误；D物块A、B受到轻绳的拉力是相互作用力，大小相等，运动过程中，沿绳方向的速度相同，轻绳拉力对物块B做的功等于物块A克服轻绳拉力所做的功，故D正确。故选BD。7. 如图所示是利用光电管研究光电效应的实验原理图，用一定强度的某频率的可见光照射光电管的阴极K，电流表中有电流通过，则（）A. 若改用紫外线照射阴极K，电流表中一定有电流通过B. 若将电源反
7、接，光电管中可能有电流通过C. 若减小可见光的光照强度，电流表中一定无电流通过D. 若将滑动变阻器的滑动触头置于b端，电流表中一定有电流通过【答案】ABD【解析】【详解】A改用紫外线照射阴极K，入射光频率增大，光子能量增大，光电子的最大初动能增大，电流表中一定有电流通过，故A正确；B用某频率的可见光照射光电管的阴极K，光电子从阴极K射出，若将电源反接，且光电子最大初动能满足，则光电子仍可到达A极，光电管中仍可能有电流通过，故B正确；C光电管中场强的方向是由A到K，光电子出射后被加速，所以电流表中有电流通过，若只减小可见光的光照强度，仍有光电子从阴极K射出，电流表中一定有电流通过，故C错误；D将
8、滑动变阻器的滑动触头置于b端，光电管两端电压增大，电流表中一定有电流通过，故D正确。故选ABD。8. 如图所示，置于竖直面内的光滑金属细圆环半径为R，一质量为m的带孔小球穿于环上，同时将一长为R的不可伸长的轻绳一端系于球上，另一端系于圆环最低点A，已知重力加速度为g，轻绳能承受的最大拉力为3mg。当圆环以某一角速度绕竖直直径匀速转动时，下列说法正确的是（）A. 小球做圆周运动的半径不可能为RB. 圆环角速度等于时，小球受到3个力C. 圆环角速度等于时，小球受到3个力D. 圆环角速度满足，细绳始终伸直【答案】AC【解析】【详解】D轻绳伸直以前，小球受重力和圆环对它的支持力，这两个力的合力提供了小
9、球做圆周运动的向心力做圆周运动半径为有得轻绳刚好伸直时，则时小球受重力和圆环对它的支持力共两个力，故D错误；BC轻绳有拉力后，绳拉力最大时得即小球受重力、圆环对它的支持力和轻绳拉力三个力，故C正确，B错误；A当，轻绳断裂，小球受重力和支持力，半径为R，小球所受合外力不能指向圆心，小球不可能做半径为R的圆周运动，故A正确。故选AC二、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第9题第12题为必考题，每道试题考生都必须作答；第13题第16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题9. 某同学利用如图所示的实验装置验证“系统机械能守恒”。两小球A、B分別固定在一长轻杆的两端，O为穿过轻杆的固定转轴，C为固
10、定在支架上的光电门，初始时使轻杆处于水平状态，重力加速度为g。实验步骤如下：测量小球B的直径d，测量球A的质量m1、球B的质量m2；由静止释放两小球，当球B通过光电门时，光电门记录光线被球B挡住的时间为t；该同学取球A、球B和轻杆为一个系统，得出在轻杆由水平转至竖直的过程中，系统动能的增加量E、和系统重力势能的减少量Ep；多次重复步骤、，记录下数据；若在误差允许的范围内Ek=Ep，系统机械能守恒。（1）实验中还需要测量的物理量是_。A小球A的直径dB球A到O点的距离l1C球B到O点的距离l2（2）在轻杆由水平转至竖直的过程中，系统增加的动能Ek=_系统减少的重力势能Ep=_用已测量的物理量符号
11、和（1）中测出的物理量符号表示。【答案】 (1). BC (2). (3). 【解析】【详解】（1）要验证两球组成的系统机械能守恒，必须知道两球重力势能的变化，故需要测出两球重心高度的变化，即球A到O点的距离l1和球B到O点的距离l2；小球直径不需要测量。故选BC。（2）2在轻杆由水平转至竖直的过程中，最终球B的速度为根据两球的角速度相等得解得球B的速度为则系统增加动能3A球的重力势能增加，B球的重力势能减少，系统重力势能的减少量为10. 某同学设计了如图所示的装置来验证轻绳绷紧瞬间系统动量守恒，实验步骤如下：测出物体A、B的质量分别为mA=0.50kg、mB=0.40kg，测出物体A、B的宽
12、度分别为dA=2.00cm、dB=1.60cm；安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平，在气垫导轨上安装好光电门；向气垫导轨通入压缩空气；将物体A、B用一段不可伸长的轻绳连接，并将物体A、B放在气垫导轨上，使轻绳处于松弛状态；对物体A施加向左的瞬时冲量，使其开始运动，光电门记录了物体A通过光电门的时间tA=0.08s；一段时间后，光电门记录了物体B通过光电门的时间tB=0.12s。该同学取物体A、B和轻绳为一个系统，则系统在轻绳绷紧前瞬间的动量p1=_，物体B通过光电门时的速度v=_m/s，系统在轻绳绷紧后瞬间的动量p2=_ 。（计算结果均保留3位有效数字）【答案】 (1). 0.
13、125 (2). 0.133 (3). 0.120【解析】【详解】1 物体A通过光电门时的速度系统在轻绳绷紧前瞬间的动量2 物体B通过光电门时的速度3 系统在轻绳绷紧后瞬间物体A、B共速，速度为物体B通过光电门时的速度，系统在轻绳绷紧后瞬间的动量11. 如图所示，质量M=3kg的木块套在水平固定的粗糙直杆上，木块和直杆间的动摩擦因数。现用轻绳将木块与一质量m=1kg的小球相连，并用与水平方向成53的恒力F=20N拉小球，使其和木块一起水平向右做匀加速直线运动，重力加速度g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。求：（1）小球和木块运动的加速度a的大小；（2）轻绳与水平方向的夹角
14、的正切值。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）如图甲所示，对木块和小球整体受力分析沿水平和竖直方向建立正交轴，正交分解后，列方程为联立以上各式解得（2）如图乙所示，对木块受力分析沿水平和竖直方向建立正交轴，正交分解后列方程为联立以上方程解得12. 如图所示，质量mA=4kg的小车A以v0=6m/s的速度沿光滑水平面运动，小车左端固定的支架通过长l=0.4m。不可伸长的轻绳悬挂质量mB=2kg、可视为质点的小球B。某一时刻，小车A与静止在水平面上的质量mC=2kg的物块C发生碰撞，碰后粘在一起运动，碰撞时间极短，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：(1)小车A和物块C碰撞后的
15、速度v1的大小；(2)小球B在运动过程中受到拉力的最大值Fm；(3)小球B摆动的最大高度h。【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【详解】(1)小车A与物块C碰撞的过程中，A、C组成的系统动量守恒，有(2)小车A与物块C碰撞的过程中，小球B保持原速度不变，这是它在运动过程中的最大速度(3)从小车A与物块C碰撞到小球摆动到最高点，整个过程A、B、C组成的系统水平方向动量守恒，设小球摆动到最高点时，速度为，则有从小车A与物块C粘在一起共同运动到小球摆动到最高点的过程中，系统的机械能守恒，以小球运动的最低点为零势能参考面，有解得物理一选修3-313. 下列说法正确的是_。A. 内能不可能完全转化为机
16、械能B. 液晶既有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性C. 碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力D. 在自由下落的过程中，熔化的金属能够收缩成标准的球形E. 一定量的气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随温度的降低而增加【答案】BDE【解析】【详解】A内能可能完全转化为机械能，只是会引起其他的变化，故A错误；B液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性，故B正确；C碎玻璃不能拼在一起，与分子间存在着斥力无关，碎玻璃间隙超出了分子间斥力作用的范围，故C错误；D在自由下落过程中，物体处于完全失重状态，熔化的金属在表面张力作用下能够收缩成标准的球形，故D正确；E一定量的气
17、体，在压强不变时，根据可知温度降低，体积减小，则气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度的降低而增加，故E正确。故选BDE。14. 如图所示，导热性能良好、开口向上的气缸内壁顶部有一固定卡环，卡环到气缸底部高度h=24cm，用一个质量与厚度均不计的、横截面积S=10cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞上放有一质量m=2kg的铁块。初始时缸内气体温度T1=300K，活塞到气缸底部高度h1=15cm，现缓慢加热气缸，当气体温度升高到T2=350K时，在维持温度不变的情况下慢慢取走铁块，不计活塞与气缸间的摩擦，已知大气压强p0=1.0105Pa，重力加速度g=10m/s2，求：（1）取走铁
18、块后活塞到气缸底部的高度h2；（2）继续缓慢加热气缸，当气体温度升高到500K时，此时气体的压强p。【答案】（1）21cm；（2）【解析】【详解】（1）以气缸内气体为研究对象，根据平衡条件有假设此时活塞还未升到固定卡环处，活塞到气缸底部的高度h2，此时压强为由理想气体状态方程得其中，代入数据解得，假设成立，所以此时活塞到气缸底部的高度为21cm。（2）继续加热气缸，到活塞与固定卡环刚好接触时，此时气体的温度为，该过程是等压变化，由盖-吕萨克定律得解得气体温度已升高到500K，说明活塞与卡环间已有挤压，由理想气体状态方程得其中，代入数据解得物理一选修3-415. 图甲为一列简谐横波在t=0.15
19、s时的波动图像，图乙为介质中平衡位置在x=2m处的M质点的振动图像。则这列波沿x轴_（填“正”或“负”）方向传播；从t=0到t=0.9s这段时间里，质点M所经过的路程为_m；t=0.20s时，位于x=1.5m处的质点的振动方向沿y轴_（填“正”或“负”）方向。【答案】 (1). 负 (2). 3.6 (3). 正【解析】【详解】1由质点的振动图像可知时，质点M在平衡位置向上振动，由此可知这列波沿x轴负方向传播；2由质点振动图像可知每半个周期内质点走过的路程为，这段时间里所走过的路程为18A3.6m；3由波的传播方向可知，再过，位于处的质点的振动方向沿y轴正方向。16. 如图所示，半圆形玻璃砖的半径为R，光屏PQ置于直径的右端并与直径垂直，一单色光与竖直方向成=30角射入玻璃砖的圆心O，在光屏上出现了两个光斑，玻璃对该种单色光的折射率为n=，求；（1）光屏上的两光斑之间的距离h；（2）使入射光线绕O点沿逆时针方向旋转，为使光屏上只有一个光斑，至少要转过的角度。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）两个光斑是折射光斑与反射光斑，由反射光斑到交点的距离为由折射定律可知可得折射光斑到交点的距离为光屏上的两光斑之间的距离（2）使入射光线绕O点沿逆时针方向旋转，光屏上只有一个光斑说明发生了全反射现象转过的角度
