2021-2022學年湖北省武漢市實驗中學高三物理月考試卷含解析

1、2021-2022學年湖北省武漢市實驗中學高三物理月考試卷含解析一、 選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分每小題只有一個選項符合題意1. （多選）如圖甲，傾角為37的斜面是由一種特殊材料制作而成，其總長度為，底端固定一勁度系數(shù)為k、原長為的輕彈簧，彈簧另一端與質(zhì)量為m的物體相連接，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)隨距底端O點的距離x變化關(guān)系如圖乙所示，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力(sin37=0.6，cos37=0.8)下列說法正確的是A不論k為何值，物體都不能靜止在斜面中點B若，物體只能靜止在斜面中點以下某處C若，物體只能靜止在斜面中點以上某處D若，物體能靜止在斜面中點上、下某處參考答案：

2、ABD2. （單選）如圖所示，質(zhì)量為m的石塊從半徑為R的半球形碗的碗口下滑到碗最低點的過程中，由于摩擦力的作用使得石塊的速度大小不變，下列說法中正確的是 A因為速率不變，所以石塊的加速度為零B石塊下滑過程中所受的合力越來越大C石塊下滑過程中的摩擦力大小不變D石塊下滑過程中的加速度大小不變，方向始終指向球心參考答案：D3. 如圖所示是山區(qū)村民用斧頭劈柴的剖面圖，圖中BC邊為斧頭背，AB、AC邊是斧頭的刃面。要使斧頭更容易劈開木柴，則 ABC邊短一些，AB邊也短一些BBC邊長一些，AB邊短一些CBC邊短一些，AB邊長一些DBC邊長一些，AB邊也長一些參考答案： 答案：C4. 圖甲所示為一列簡諧波在

3、t =20 s時的波形圖，圖乙是這列波中P點的振動圖線, 那么該波的傳播速度和傳播方向是 ( )A. v =50 cm/s，沿x軸負方向傳播B. v =25 cm/s，沿x軸負方向傳播C. v =50 cm/s，沿x軸正方向傳播D. v =25 cm/s，沿x軸正方向傳播參考答案： 答案：A5. 物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧做成的彈簧秤相連，如圖所示，今對物體A、B分別施以方向相反的水平力Fl、F2，且Fl大于F2，則彈簧秤的示數(shù)：A一定大于F2，小于F1 B一定等于F1F2 C一定等于F1F2 D條件不足，無法確定參考答案：A試題分析：兩個物體一起向左做勻加速直線運動，對兩個物體整

4、體運用牛頓第二定律，有：，再對物體1受力分析，運用牛頓第二定律，得到：，兩式解得，由于大于，故F一定大于小于，故選項A正確。二、 填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6. 一打點計時器固定在斜面上某處，一小車拖著穿過打點計時器的紙帶從斜面上滑下，如圖甲。圖乙是打出的紙帶的一段。（1）已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，利用圖所給出的數(shù)據(jù)可求出小車下滑的加速度a = 。（2）為了求出小車在下滑過程中所受的阻力，還需測量的物理量有_。用測得的加速度a表示阻力的計算式為Ff=_。參考答案：（1）4；（2）斜面傾角、物體質(zhì)量（共4分，各2分）；7. 某熱機在工作中從高溫熱庫吸收了8106

5、 kJ的熱量，同時有2106 kJ的熱量排放給了低溫熱庫(冷凝器或大氣），則在工作中該熱機對外做了 kJ的功，熱機的效率參考答案： 6106 ； 75 8. 如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸有內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為_當溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為_ 參考答案：9. 以速度勻速行駛的汽車，遇特殊情況需緊急剎車做勻減速直線運動，若剎車后第2 s內(nèi)的位移是6.25m,則剎車后

6、5s內(nèi)汽車的位移為_m 。參考答案：、20 10. 大海中航行的輪船，受到大風大浪沖擊時，為了防止傾覆，應(yīng)當改變航行方向和，使風浪沖擊力的頻率遠離輪船搖擺的。參考答案：答案：速度大小，頻率解析：第一空不能只寫“速度”，因為題中已明確說明了航行方向，即速度方向，所以這里只需寫明速度的大小就可以了。也可以填“速率”。11. 某同學做共點的兩個力的合成實驗作出如圖所示的圖，其中A為固定橡皮條的固定點，O為橡皮條與細繩的結(jié)合點，圖中_是F1、F2合力的理論值， 是合力的實驗值，通過本實驗可以得出結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)， 是正確的。參考答案：F F 力的平行四邊形定則12. 質(zhì)點做直線運動，其s-t關(guān)

7、系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_m/s，質(zhì)點在_s（精確到秒）時的瞬時速度約等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：0.8 10或14s13. 為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和重錘，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開

8、始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示.打出的紙帶如圖：試回答下列問題：已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當打點計時器打A點時滑塊速度vA=_,打點計時器打B點時滑塊速度vB=_.已知重錘質(zhì)量m，當?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊_(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達式W合=_.測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量

9、M=_.參考答案：VA= x1/2t 、VB=(x3- x1)/2t x， mgx. M=2/k.三、 簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14. （8分）為確定愛因斯坦的質(zhì)能方程的正確性，設(shè)計了如下實驗：用動能為MeV的質(zhì)子轟擊靜止的鋰核Li，生成兩個粒子，測得兩個粒子的動能之和為MeV。寫出該反應(yīng)方程，并通過計算說明正確。（已知質(zhì)子、粒子、鋰核的質(zhì)量分別取、）參考答案：核反應(yīng)方程為核反應(yīng)的質(zhì)量虧損，由質(zhì)能方程可得，質(zhì)量虧損相當?shù)哪芰縈eV而系統(tǒng)增加的能量MeV，這些能量來自核反應(yīng)中，在誤差允許的范圍內(nèi)可認為相等，所以正確。15. （10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適

10、應(yīng)性強的優(yōu)勢，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能。(1)核反應(yīng)方程式，是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，X為待求粒子，為X的個數(shù)，則X為_，=_，以、分別表示、核的質(zhì)量，分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光的真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能（2）有一座發(fā)電能力為的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率為。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能，核的質(zhì)量，求每年(1年=3.15107s)消耗的的質(zhì)量。參考答案：解析：(1)(2)反應(yīng)堆每年提供的核能 其中T表示1年的

11、時間以M表示每年消耗的的質(zhì)量，得： 解得:代入數(shù)據(jù)得：M=1.10103（kg） 四、計算題：本題共3小題，共計47分16. 如圖所示，一粗糙斜面 AB 與圓心角為37的光滑圓弧 BC 相切，經(jīng)過 C 點的切線方向水平已知圓弧的半徑為 R = 1.25 m，斜面 AB 的長度為 L = 1 m 質(zhì)量為 m = 1 kg的小物塊（可視為質(zhì)點）在水平外力 F = 1 N作用下，從斜面頂端 A點處由靜止開始，沿斜面向下運動，當?shù)竭_ B 點時撤去外力，物塊沿圓弧滑至 C 點拋出，若落地點 E 距離與 C 點間的水平距離為 x = 1.2 m，C 點距離地面高度為 h = 0.8 m（sin37= 0.

12、6，cos37= 0.8 ，重力加速度 g 取10 m/s2）求：（1）物塊經(jīng) C 點時對圓弧面的壓力；（2）物塊滑至 B 點時的速度；（3）物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)參考答案：（1）物塊從C點到E點做平拋運動由h = gt2 -，得 t = 0.4s 3m/s由牛頓第二定律知：FN mg = m FN = 17.2 N由牛頓第三定律，知物體在C 點時對圓弧的壓力為17.2N（2）從B點到C點由動能定理，知mgR mgR cos370 = vB = 2 m/s （3）從A點到B點，由 vB2 = 2aL ，得a = 2 m/s2 由牛頓第二定律，知mgsin370 + Fcos370 （mgco

13、s370 Fsin370）= ma=0.6517. (12分)一質(zhì)量m = 20kg的鋼件，架在兩根完全相同的、平行的長直圓柱上，如圖所示鋼件的重心與兩柱等距，兩柱的軸線在同一水平面內(nèi)，圓柱的半徑r = 0.075m，鋼件與圓柱間的動摩擦因數(shù)= 0.20，兩圓柱各繞自己的軸線做轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動，角速度= 40rad/s。同時沿平行于柱軸方向施加推力，鋼件做速度為v0 = 4m/s的勻速運動，（1）求鋼件與長直圓柱相接觸點的相對速度大小和方向（研究對象是鋼件）；（2）作出水平面內(nèi)鋼件的受力分析圖；（3）求出推力的大??？設(shè)鋼件左右受光滑槽限制，不發(fā)生橫向運動。參考答案：解析：（1）鋼件與圓柱間發(fā)生相

14、對運動而產(chǎn)生摩擦，摩擦力與相對運動方向相反，根據(jù)鋼件與圓的運動情況可畫出它們相對運動方向如解圖a所示，得=37v=5m/s（2）水平面內(nèi)鋼件的受力分析圖如圖b所示（3）鋼件與圓柱間的壓力FN = mg，則鋼件勻速運動，則其運動方向上受力情況如解圖，推力F = 2FNcos = mgcos = 32N18. 如圖所示，由粗細均勻的電阻絲繞成的矩形導(dǎo)線框abcd固定于水平面上，導(dǎo)線框邊長=L, =2L，整個線框處于豎直方向的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度為B，導(dǎo)線框上各段導(dǎo)線的電阻與其長度成正比，已知該種電阻絲單位長度上的電阻為，的單位是/m今在導(dǎo)線框上放置一個與ab邊平行且與導(dǎo)線框接觸良好的金屬棒MN，MN的電阻為r，其材料與導(dǎo)線框的材料不同金屬棒MN在外力作用下沿x軸正方向做速度為v的勻速運動，在金屬棒從導(dǎo)線框最左端（該處x=0)運動到導(dǎo)線框最右端的過程中：(1)請寫出金屬棒中的感應(yīng)電流I隨x變化的函數(shù)關(guān)系式；(2)試證明當金屬棒運動到bc段中點時，MN兩點間電壓最大，并請寫出最大電壓Um的