山東省泰安市寧陽縣第二十一中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

山東省泰安市寧陽縣第二十一中學2021-2022學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15分．每小題只有一個選項符合題意1.電磁波波長單位的符號是A．m

B．kg

C．s

D．N參考答案：A2.（單選題）如圖所示，物塊A放在傾斜的木板上，木板的傾角a分別為30°和45°時物塊所受摩擦力的大小恰好相同，則物塊和木板間的動摩擦因數(shù)為A．

B．

C．

D．參考答案：C3.（多選）兩列振動方向相同、振幅分別為A1和A2的相干簡諧橫波相遇．下列說法正確的是（）A．波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅為|A1﹣A2|B．波峰與波峰相遇處質(zhì)點離開平衡位置的位移始終為A1+A2C．波峰與波谷相遇處質(zhì)點的位移總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的位移D．波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅一定大于波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅參考答案：考點：波的干涉和衍射現(xiàn)象．分析：頻率相同的兩列水波的疊加：當波峰與波峰、可波谷與波谷相遇時振動是加強的；當波峰與波谷相遇時振動是減弱的，從而即可求解．解答：解：A、當波峰與波谷相遇處，質(zhì)點的振動方向相反，則其的振幅為|A1﹣A2|，故A正確；B、波峰與波峰相遇處質(zhì)點，離開平衡位置的振幅始終為A1+A2，而位移小于等于振幅，故B錯誤；C、D、波峰與波谷相遇處質(zhì)點的振幅總是小于波峰與波峰相遇處質(zhì)點的振幅，而位移卻不一定，故C錯誤；D正確．故選：AD．點評：運動方向相同時疊加屬于加強，振幅為二者之和，振動方向相反時疊加屬于減弱振幅為二者之差．4.（多選題）一輛汽車從靜止開始勻加速直線開出，然后保持勻速直線運動，最后做勻減速直線運動，直到停止，表給出了不同時刻汽車的速度，根據(jù)表格可知（）時刻/s1235679.510.5速度/（m?s﹣1）36912121293A．汽車在t=5s時刻開始做勻速直線運動B．汽車勻速運動的時間為5sC．汽車從開始運動直到停止的過程中的平均速度大小約8.73m/sD．汽車加速段的平均速度小于減速段的平均速度參考答案：BC【考點】平均速度．【分析】已知汽車做初速度為零的勻加速直線運動，由1s末的速度可以求出加速度；由表格數(shù)據(jù)可得汽車在5s末的速度達到最大值12m/s，由速度時間關(guān)系得出加速運動的時間；分別求出物體做勻加速直線運動、勻速直線運動和勻減速直線運動的位移相加；平均速度等于位移與時間的比值．【解答】解：A、由題意汽車做初速度為0的勻加速直線運動，1s末汽車的速度達到3m/s可知，汽車的加速度a=；由表格知汽車5s末至7s末速度都是12m/s，故可知汽車勻速運動的速度為12m/s同時也是汽車加速的最大速度，故加速的時間t==s=4s即汽車4s末開始做勻速直線運動；故A錯誤；B、由表格知，汽車從9.5s﹣10.5s是減速運動過程故可知減速時汽車的加速度：a′===﹣6m/s2故汽車做勻減速運動的總時間：t3=s=2s汽車由12m/s減速至9m/s所用的時間：t′=s=0.5s故汽車從9s末開始減速運動，所以汽車做勻速直線運動的時間：t2=9﹣4s=5s故B正確；C、0﹣4s做勻加速度為a=3m/s2的勻加速運動，產(chǎn)生的位移：x1=at2=×3×42m=24m；4﹣9s做勻速度v=12m/s的勻速直線運動，產(chǎn)生的位移：x2=12×5m=60m9﹣11s做初速度為12m/s，加速度a′=﹣6m/s2的勻減速運動，產(chǎn)生的位移：x3=12×2+×（﹣6）×22m=12m所以汽車產(chǎn)生的總位移：x=x1+x2+x3=24+60+12m=96m故全程的平均速度：==≈8.73m/s；故C正確；D、根據(jù)公式=，汽車加速段的平均速度和減速過程的平均速度都等于最大速度的一半，相等，故D錯誤；故選：BC5.如圖5所示，質(zhì)量為m的小球被水平繩AO和與豎直方向成θ角的輕彈簧系著處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用火將繩AO燒斷，在繩AO燒斷的瞬間，下列說法正確的是A、彈簧的拉力B、彈簧的拉力C、小球的加速度為零D、小球的加速度參考答案：答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學用左下圖所示的裝置來探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。裝置屮小車J^量為W,鉤碼的總質(zhì)量為/?

‘①為了盡可能減少摩擦力的影響，計時器最好選用_____式打點計吋器(選填“電磁”或“電火花”）。在沒有鉤碼拖動下，需要將長木扳的右端

,使小車拖動紙帶穿過計時器時能_____②

在_____的條件下，可以認為細繩對小車的拉力近似等于鉤碼的總重力，在控制_____不變的情況下，可以探究加速度與力的關(guān)系。③在此實驗中，此同學先接通計時器的電源，再放開小車，小車拖動紙帶運動而得到右上圖所示的一條紙帶，其中0點為小車開始運動吋打下的第一點，A、B、C為紙帶上選定的三個相鄰的計數(shù)點，相鄰的計數(shù)點之間有四個點沒有標出，用刻度尺測得A、B、C三計數(shù)點到O點的距離分別為xA=42.05cm，xB=51.55cm,xC=62.00cm,則小車的加速度大小為a=_____m/s2參考答案：①電火花（1分）

墊高（1分）

勻速直線運動（或均勻打點）（2分）②m《M(或鉤碼的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量)（2分）

M(或小車的質(zhì)量)（2分）③0.95（2分）7.現(xiàn)有一個彈簧測力計（可隨便找地方懸掛），一把勻質(zhì)的長為l的有刻度、零點位于端點的直尺，一個木塊及質(zhì)量不計的細線．試用這些器件設(shè)計一實驗裝置（要求畫出示意圖），通過一次測量（彈簧測力計只準讀一次數(shù)），求出木塊的質(zhì)量和尺的質(zhì)量．（已知重力加速度為g）參考答案：找個地方把彈簧測力計懸掛好，取一段細線做成一環(huán)，掛在彈簧測力計的掛鉤上，讓直尺穿在細環(huán)中，環(huán)與直尺的接觸點就是直尺的懸掛點，它將尺分為長短不等的兩段．用細線栓住木塊掛在直尺較短的一段上，細心調(diào)節(jié)直尺懸掛點及木塊懸掛點的位置，使直尺平衡在水平位置（為提高測量精度，盡量使二懸掛點相距遠些），如圖所示．設(shè)木塊質(zhì)量為m，直尺質(zhì)量為M．記下二懸掛點在直尺上的讀數(shù)x1、x2，彈簧測力計讀數(shù)G．由平衡條件和圖中所設(shè)的直尺零刻度線的位置有

(1)

(2)(1)、(2)式聯(lián)立可得

(3)

(4)給出必要的說明占8分，求出r占10分．8.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質(zhì)量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球?qū)π泵鎵毫ψ畲蟮氖?/p>

圖情況；球?qū)π泵鎵毫ψ钚〉氖?/p>

圖情況。參考答案：乙、丙9.16．如圖所示，質(zhì)點甲以8ms的速度從O點沿Ox軸正方向運動，質(zhì)點乙從點Q（0m，60m）處開始做勻速直線運動，要使甲、乙在開始運動后10s在x軸上的P點相遇，質(zhì)點乙運動的位移是

，乙的速度是

．參考答案：100m

10㎝/s10.（6分）某物理小組的同學設(shè)計了一個粗測玩具小車通過凹形橋最低點時的速度的實驗。所用器材有：玩具小車、壓力式托盤秤、凹形橋模擬器（圓弧部分的半徑為R=0.20m）。完成下列填空：（1）將凹形橋模擬器靜置于托盤秤上，如圖（a）所示，托盤秤的示數(shù)為1.00kg；（2）將玩具小車靜置于凹形橋模擬器最低點時，托盤秤的示數(shù)如圖（b）所示，該示數(shù)為_____kg;（3）將小車從凹形橋模擬器某一位置釋放，小車經(jīng)過最低點后滑向另一側(cè)，此過程中托盤秤的最大示數(shù)為m；多次從同一位置釋放小車，記錄各次的m值如下表所示：序號12345m（kg）1.801.751.851.751.90（4）根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可求出小車經(jīng)過凹形橋最低點時對橋的壓力為_____N；小車通過最低點時的速度大小為_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2，計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

參考答案：（2）1.40

（4）7.9；1.4試題分析：根據(jù)秤盤指針可知量程是10kg，指針所指示數(shù)為1.4kg.（4）記錄的托盤稱各次示數(shù)并不相同，為減小誤差，取平均值，即m=1.81kg。而模擬器的重力為，所以小車經(jīng)過凹形橋最低點的壓力為mg-mg′≈7.9N。根據(jù)徑向合力提供向心力即，整理可得考點：圓周運動

11.一小球在桌面上做勻加速直線運動，現(xiàn)用高速攝影機在同一底片上多次曝光，記錄下小球運動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當，其中位置4處被污損．若已知攝影機連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運動的加速度約為________m/s2.位置4對應的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？________.求解方法是：____________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：3.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用(x５－x4)－(x4－x３)＝aT2可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)

對于勻變速規(guī)律的考察是很靈活的，學生要善于在新情境中抽象出物理模型．本題易錯點在于位移的計算，難點在于勻變速直線運動的瞬時速度的求解方法的選擇，利用一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度的推論是最簡單的．12.如圖所示，物體A重50N，物體B重100N，所有接觸面之間的滑動摩擦系數(shù)均為0.3，物體A與B通過無摩擦的定滑輪用細繩相連，要使物體B勻速滑動，細繩對B的拉力FT=15N，作用在B上的力F=75N．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應用；摩擦力的判斷與計算；物體的彈性和彈力．專題：受力分析方法專題．分析：分別對A及整體進行受力分析，由滑動摩擦力公式可求得摩擦力的大小，再對共點力的平衡條件可求得繩子的拉力及F．解答：解：以A為研究對象，則A受重力、支持力、繩子的拉力T及B的摩擦力；水平方向有：μmAg=FT；對AB整體進行受力分析，則有：F=2FT+μ（mA+mB）代入數(shù)據(jù)，聯(lián)立解得：FT=15N

F=75N；故答案為：15，75N．點評：本題考查共點力的平衡條件的應用，在解題時要注意正確選擇研究對象，做好受力分析，即可準確求解．13.在《研究勻變速直線運動的規(guī)律》實驗中，小車拖紙帶運動，打點計時器在紙帶上打出一系列點，處理時每隔4個點取一個記數(shù)點，測出的數(shù)據(jù)如圖。則打點計時器打下C點時小車的速度vC=

m/s，小車運動的加速度a=

m/s2。參考答案：2,

2.4三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．15.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖為半徑為R的半球玻璃體的橫截面，圓心為O，MN為過圓心的一條豎直線。現(xiàn)有一單色光沿截面射向半球面，方向與底面垂直，入射點為B，且。已知該玻璃的折射率為，求：①光線PB經(jīng)半球體折射后出來的光線與MN直線的交點到頂點A的距離并作出光路圖；②光線PB以B點為軸，從圖示位置沿順時針方向逐漸旋轉(zhuǎn)60°的過程，請說出光線在經(jīng)半球體的底面第二次折射時會有什么情況發(fā)生？參考答案：①如圖所示：②會有全反射現(xiàn)象發(fā)生①由分析圖知：，根據(jù)折射率公式

代入數(shù)據(jù)求得

由光路圖根據(jù)折射率公式求得

由幾何關(guān)系解得

注明：求不出結(jié)果但畫出正確的光路圖，給2分；求出結(jié)果但未畫光路圖的扣2分。②當光線PB沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時，光線經(jīng)第二次折射由光密介質(zhì)進