山西省呂梁市嵐縣中學2021-2022學年高三物理月考試題含解析

山西省呂梁市嵐縣中學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.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起，貨物由地面運動至最高點的過程中，v-t圖像如圖所示。以下判斷正確的是（

）A．前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)B．最后2s內(nèi)貨物只受重力作用C．前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的過程中，貨物的機械能不守恒參考答案：ACD2.如圖所示，電梯的頂部掛有一個彈簧測力計，其下端掛了一個重物，電梯勻速直線運動時，彈簧測力計的示數(shù)為10N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧測力計的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是（g取10m/s2）（）A．電梯可能向上加速運動，加速度大小為12m/s2B．電梯可能向下減速運動，加速度大小為2m/s2C．電梯可能向下加速運動，加速度大小為2m/s2D．電梯可能向下減速運動，加速度大小為12m/s2參考答案：C【考點】牛頓運動定律的應用﹣超重和失重．【分析】對重物受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得出重物的加速度大小和方向，從而得出電梯的加速度大小和方向，從而判斷出電梯的運動規(guī)律【解答】解：電梯勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為10N，知重物的重力等于10N，對重物有：mg﹣F=ma，解得a=2m/s2，方向豎直向下，則電梯的加速度大小為2m/s2，方向豎直向下．電梯可能向下做加速運動，也可能向上做減速運動．故C正確，A、B、D錯誤．故選：C3.下列說法正確的是：A．牛頓認為質(zhì)量一定的物體其加速度與物體受到的合外力成正比B.亞里士多德認為輕重物體下落快慢相同C.笛卡爾的理想斜面實驗說明了力不是維持物體運動的原因D.伽利略認為如果完全排除空氣的阻力，所有物體將下落的同樣快參考答案：AD4.如圖所示，某人從高出水平地面h的坡上水平擊出一個質(zhì)量為m的高爾夫球，由于恒定的水平風力的作用，高爾夫球豎直地落入距擊球點水平距離為L的A穴，則（

）A．該球從被擊出到落入A穴所用時間為

B．該球從被擊出到落入A穴所用時間為C．球被擊出時的初速度大小為L

D．球被擊出時的初速度大小為L參考答案：BC5.（2015?河西區(qū)二模）科學家們推測，太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上．從地球上看，它永遠在太陽的背面，人類一直未能發(fā)現(xiàn)它．可以說是“隱居”著地球的“孿生兄弟”．由以上信息我們可以推知（）A．這顆行星的密度等于地球的密度B．這顆行星的自轉(zhuǎn)周期與地球相等C．這顆行星的質(zhì)量等于地球的質(zhì)量D．這顆行星的公轉(zhuǎn)周期與地球相等

參考答案：D人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關(guān)系；萬有引力定律及其應用解：研究行星繞太陽做勻速圓周運動，根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式：得出：T=2π．表達式里M為太陽的質(zhì)量，R為運動的軌道半徑．已知太陽系的第十顆行星就在地球的軌道上，說明第十顆行星和地球的軌道半徑相等，所以第十顆行星的公轉(zhuǎn)周期等于地球的公轉(zhuǎn)周期，但無法判斷自轉(zhuǎn)周期之間的關(guān)系，也無法判斷這顆行星的質(zhì)量與地球的質(zhì)量的關(guān)系，則也不能比較密度之間的關(guān)系，故D正確，ABC錯誤．故選：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.右圖所示，一木塊放在水平面上，在水平方向共受到三個力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木塊處于靜止狀態(tài)，若撤去力F1，則木塊在水平方向上受到的合力為

。參考答案：（零）7.某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧測力計固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧測力計的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d.開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧測力計的示數(shù)F0，以此表示滑動摩擦力的大?。賹⒛景宸呕卦幉醋?，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧測力計的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t.

(1)木板的加速度可以用d、t表示為a＝____________；為了減小測量加速度的偶然誤差可以采用的方法是(一種即可)__________．(2)改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧測力計示數(shù)F1的關(guān)系．下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是____________．

(3)用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________．A．可以改變滑動摩擦力的大小B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)C．可以比較精確地測出摩擦力的大小D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度參考答案：(1)由于木板做初速度為零的勻加速直線運動，由d＝at2，得加速度a＝，減小偶然誤差的常用方法是多次測量，求平均值．(2)由牛頓第二定律可得F1－F0＝ma，解得a＝.此實驗要求水的質(zhì)量必須遠小于木板的質(zhì)量．當?shù)V泉水瓶中水的質(zhì)量逐漸增大到一定量后，圖象將向下彎曲，所以能夠表示該同學實驗結(jié)果的圖象是圖C(3)由于水的質(zhì)量可以幾乎連續(xù)變化，所以可以比較精確地測出摩擦力的大小，可以方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)，所以選項B、C正確．8.如圖所示，放在水平圓盤上質(zhì)量為0.5kg的小物塊，離轉(zhuǎn)軸距離0.2m。當小物塊隨圓盤一起以2rad/s的角速度做勻速圓周運動時，其受到靜摩擦力的大小為

▲

N．參考答案：9.（6分）氫有三種同位素，分別叫做

、

、

，符號是

、

、

。參考答案：氕、氘、氚，、、10.在研究摩擦力特點的實驗中，將質(zhì)量為0.52kg木塊放在水平長木板上，如圖甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大．分別用力傳感器采集拉力和木塊受到的摩擦力，并用計算機繪制出摩擦力f隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示．（g=10m/s2）可測得木塊與長木板間的動摩擦因數(shù)μ=

。參考答案：.0.6

11.如圖所示，一根足夠長輕繩繞在半徑為R的定滑輪上，繩的下端掛一質(zhì)量為m的物體。物體從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t定滑輪的角速度為ω，此時物體的速度大小為________，物體對繩的拉力大小為________。參考答案：答案：；12.在做研究勻變速直線運動的實驗時，某同學得到一條紙帶，如圖所示，并且每5個計時點取一個計數(shù)點，已知每兩個計數(shù)點間的距離為x，且x1=0.96cm，x2=2.88cm，x3=4.80cm，x4=6.72cm，x5=8.64cm，x6=10.56cm，打點計時器的電源頻率為50Hz．此紙帶的加速度大小a=

m/s2，打第4個計數(shù)點時紙帶的速度大小v=

m/s．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.92，0.768．【考點】探究小車速度隨時間變化的規(guī)律．【分析】在勻變速直線運動中，時間中點的速度等于該過程中的平均速度，根據(jù)逐差法可以得出加速度．【解答】解：每5個計時點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為0.1s用逐差法來計算加速度a=═1.92m/s2．某時刻的瞬時速度等于一段時間內(nèi)的平均速度v4==0.768m/s故答案為：1.92，0.768．13.某同學設(shè)計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗，圖甲所示為實驗裝置的簡圖。(交流電的頻率為50Hz)（1）如圖乙所示為某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為__

______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)（2）保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量m，分別得到小車加速度a與質(zhì)量m及對應的數(shù)據(jù)如下表：實驗次數(shù)12345678小車加速度a/m·s－21.901.721.491.251.000.750.500.30小車質(zhì)量m/kg0.250.290.330.400.500.711.001.67/kg－14.003.453.032.502.001.411.000.60請在如圖12所示的坐標紙中畫出圖線，并由圖線求出小車加速度a與質(zhì)量倒數(shù)之間的關(guān)系式是______________________。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.質(zhì)量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設(shè)A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞15.如圖所示，熒光屏MN與x軸垂直放置，熒光屏所在位置橫坐標x0＝40cm，在第一象限y軸和MN之間存在沿y軸負方向的勻強電場，在第二象限有半徑R＝10cm的圓形磁場，磁感應強度大小B＝0.4T，方向垂直xOy平面向外。磁場的邊界和x軸相切于P點。在P點有一個粒子源，平行于坐標平面，向x軸上方各個方向發(fā)射比荷為1.0×108C./kg的帶正電的粒子，已知粒子的發(fā)射速率v0＝4.0×106m/s。不考慮粒子的重力粒子間的相互作用。求(1)帶電粒子在磁場中運動的軌跡半徑;(2)若所有帶電粒子均打在x軸下方的熒光屏上，求電場強度的最小值參考答案：（1）（2）【詳解】（1）粒子在磁場中做圓周運動，其向心力由洛倫茲力提供，即：，則；（2）由于r＝R，所以所有粒子從右半圓中平行x軸方向進入電場進入電場后，最上面的粒子剛好從Q點射出電場時，電場強度最小，粒子進入電場做類平拋運動，水平方向上豎直方向，聯(lián)立解得最小強度為：；四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)對氣缸緩緩加熱，使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，空氣柱的高度增加了ΔL，已知加熱時氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強為p0.求：(1)此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？(2)氣缸內(nèi)溫度為T1時，氣柱的長度為多少？(3)請在圖乙的V－T圖上大致作出該過程的圖象(包括在圖線上標出過程的方向)．參考答案：17.如圖所示，水平桌面上有一輕彈簧，左端固定在A點，自然狀態(tài)時其右端位于B點。水平桌面右側(cè)有一豎直放置的光滑軌道MNP，其形狀為半徑R=0.8m的圓環(huán)剪去了左上角135°的圓弧，MN為其豎直直徑，P點到桌面的豎直距離也是R。用質(zhì)量m1=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點，釋放后彈簧恢復原長時物塊恰好停止在B點。用同種材料、質(zhì)量為m2=0.1kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點釋放，物塊通過B點后其位移與時間的關(guān)系為，物塊飛離桌面后由P點沿切線落入圓軌道。g=10m/s2，求：（1）BD間的水平距離。

（2）判斷m2能否沿圓軌道到達M點。

（3）釋放后m2運動過程中克服摩擦力做的功參考答案：（1）設(shè)物塊m2由D點以初速做平拋，落到P點時其豎直速度為（1分）（1分）

得（1分）在桌面上過B點由得初速

BD間位移為（1分）

（2）若物塊能沿軌道到達M點，其速度為，（1分）軌道對物塊的壓力為FN，則（1分）18.如圖所示，將質(zhì)量均為m厚度不計的兩物塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連接．第一次只用手托著B物塊于H高處，A在彈簧彈力的作用下處于靜止，現(xiàn)將彈簧鎖定，此時彈簧的彈性勢能為，現(xiàn)由靜止釋放A、B，B物塊著地后速度立即變?yōu)?，同時彈簧鎖定解除，在隨后的過程中B物塊恰能離開地面但不繼續(xù)上升．第二次用手拿著A、B兩物塊，使得彈簧豎直并處于原長狀態(tài)，此時物塊B離地面的距離也為H，然后由靜止同時釋放A、B，B物塊著地后速度同樣立即變?yōu)?．求：（1）第二次釋放A、B后，A上升至彈簧恢復原長時的速度；

（2）第二次釋放A、B后，B剛要離地時A的速度．參考答案：

設(shè)彈簧的形變量（壓縮）為

②第一次釋放AB后，