遼寧省朝陽(yáng)市灣中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理月考試題含解析

遼寧省朝陽(yáng)市灣中學(xué)2021-2022學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，小球的密度小于杯中水的密度，彈簧兩端分別固定在杯底和小球上．靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)△x．若全套裝置做自由落體運(yùn)動(dòng)，則在下落過(guò)程中彈簧的伸長(zhǎng)量將A.仍為△x

B.大于△xC.小于△x，大于零

D.等于零參考答案：D小球開始受重力、浮力和彈簧的拉力處于平衡，當(dāng)自由下落時(shí)，處于完全失重狀態(tài)，浮力消失，小球的加速度向下，為g，則彈簧的拉力為零，形變量為零．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．故選D．2.如圖所示，物體從靜止的傳送帶頂端由靜止開始下滑到底端所用的時(shí)間為t；若在物體下滑過(guò)程中，傳送帶開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，物體滑到底端所用時(shí)間為t′.則t和t′的關(guān)系一定是()A．t′＞t

B．t′＝t

C．t′＜t

D．不能確定參考答案：CB3.從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A．從飛機(jī)上看，物體靜止B．從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)參考答案：答案：C解析：物體始終在飛機(jī)的正下方，從飛機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確。4.在人類認(rèn)識(shí)原子與原子核結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，符合物理學(xué)史的是（

）A．查德威克通過(guò)研究陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子B．湯姆生首先提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)C．居里夫人首先發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象D．盧瑟福通過(guò)原子核的人工轉(zhuǎn)變發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子參考答案：答案：D5.一單色光照到某金屬表面時(shí)，有光電子從金屬表面逸出，下列描述中正確的是

A．只增大入射光的頻率，金屬逸出功將減小

B．只延長(zhǎng)入射光照射時(shí)間，光電子的最大初動(dòng)能將不變

C．只增大入射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能將增大

D．只增大入射光的頻率，光電子逸出所經(jīng)歷的時(shí)間將縮短

E．只增大入射光的強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目將增多參考答案：BCE二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.如圖所示，質(zhì)量分別為mA、mB的兩物塊A、B，疊放在一起，共同沿傾角為的斜面勻速下滑，斜面體放在水平地面上，且處于靜止?fàn)顟B(tài)。則B與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)

，A所受滑動(dòng)摩擦力大小為

參考答案：7.如圖甲所示，在氣墊導(dǎo)軌的左端固定一輕質(zhì)彈簧，軌道上有一滑塊A緊靠彈簧但不連接，已知滑塊的質(zhì)量為m（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)出滑塊A上的擋光片的寬度，讀數(shù)如圖乙所示，則寬度d=

▲

mm；（2）為探究彈簧的彈性勢(shì)能，某同學(xué)打開氣源，用力將滑塊A壓緊到P點(diǎn)，然后釋放，滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為，則彈簧的彈性勢(shì)能的表達(dá)式為----

▲

(用題中所給字母表示)；（3）若關(guān)閉氣源，仍將滑塊A由P點(diǎn)釋放，當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離為x時(shí)，測(cè)出滑塊A上的擋光片通過(guò)光電門的時(shí)間為t，移動(dòng)光電門，測(cè)出多組數(shù)據(jù)（滑塊都能通過(guò)光電門），并繪出圖像，如圖丙所示，已知該圖線的斜率的絕對(duì)值為k，則可算出滑塊與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

▲

．參考答案：（1）5.10

（3分）（2）

（3分）（3）

8.

（6分）伽利略通過(guò)研究自由落體和物塊沿光滑斜面的運(yùn)動(dòng)，首次發(fā)現(xiàn)了勻加速運(yùn)動(dòng)規(guī)律。伽利略假設(shè)物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)與物塊自由下落遵從同樣的法則，他在斜面上用刻度表示物塊滑下的路程，并測(cè)出物塊通過(guò)相應(yīng)路程的時(shí)間，然后用圖線表示整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程，圖中OA表示測(cè)得的時(shí)間，矩形OAED的面積表示該時(shí)間內(nèi)物塊經(jīng)過(guò)的路程，則圖中OD的長(zhǎng)度表示

。P為DE的中點(diǎn)，連接OP且延長(zhǎng)交AE的延長(zhǎng)線于B，則AB的長(zhǎng)度表示

。參考答案：

答案：平均速度，物體的末速度

9.如圖所示，質(zhì)量m＝0.10kg的小物塊，在粗糙水平桌面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)距離l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飛離桌面，最終落在水平地面上。已知小物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)m＝0.25，桌面高h(yuǎn)＝0.45m，g取10m/s2．則小物塊落地點(diǎn)距飛出點(diǎn)的水平距離s＝

m，物塊的初速度v0＝

m/s。參考答案：0.904.010.如圖所示，一豎直輕桿上端可以繞水平軸O無(wú)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，輕桿下端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，使輕桿由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，若轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程保持力F始終與輕桿垂直，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ=30°時(shí)，小球的速度最大；若輕桿轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，力F的方向始終保持水平方向，其他條件不變，則輕桿能轉(zhuǎn)過(guò)的最大角度θm=53°．參考答案：【考點(diǎn)】：動(dòng)能定理的應(yīng)用；向心力．【專題】：動(dòng)能定理的應(yīng)用專題．【分析】：（1）由題意可知：F始終對(duì)桿做正功，重力始終做負(fù)功，隨著角度的增加重力做的負(fù)功運(yùn)來(lái)越多，當(dāng)重力力矩等于F力矩時(shí)速度達(dá)到最大值，此后重力做的負(fù)功比F做的正功多，速度減小；（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可求解．：解：（1）力F=mg垂直作用于輕桿的中點(diǎn)，當(dāng)輕桿轉(zhuǎn)過(guò)的角度θ時(shí)，重力力矩等于F力矩，此時(shí)速度最大，則有：mgL=mgLsinθ解得sinθ=所以θ=30°（2）桿轉(zhuǎn)到最大角度時(shí)，速度為零，根據(jù)動(dòng)能定理得：mv2=FL﹣mgLsinθ所以FLsinθ﹣mgL（1﹣cosθ）=0﹣0解得：θ=53°故答案為：30°；53°【點(diǎn)評(píng)】：本題主要考查了力矩和動(dòng)能定理得直接應(yīng)用，受力分析是解題的關(guān)鍵，難度適中．11.如右圖所示，在高處以初速度水平拋出一個(gè)帶刺飛鏢，在離開拋出點(diǎn)水平距離l、2l處有A、B兩個(gè)小氣球以速度勻速上升，先后被飛標(biāo)刺破（認(rèn)為飛標(biāo)質(zhì)量很大，刺破氣球不會(huì)改變其平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡），已知。則飛標(biāo)刺破A氣球時(shí)，飛標(biāo)的速度大小為

；A、B兩個(gè)小氣球未被刺破前的勻速上升過(guò)程中，高度差

。參考答案：．5；4

12.如圖所示，把一根條形磁鐵從同樣高度插到線圈中同樣的位置處，第一次快插，第二次慢插，兩情況下線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小關(guān)系是E1____E2；通過(guò)線圈截面電量的大小關(guān)系是ql____q2。（填大于，小于，等于）參考答案：13.如圖所示,有一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),場(chǎng)強(qiáng)大小為900N/C,在電場(chǎng)內(nèi)一水平面上作半徑為10cm的圓,圓上取A、B兩點(diǎn),AO沿E方向,BO⊥OA,另在圓心處放一電荷量為10-9C的正點(diǎn)電荷,則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=________N/C,B處的場(chǎng)強(qiáng)大小EB=________N/C.參考答案：

(1).0;

(2).;試題分析：根據(jù)公式E=k求出點(diǎn)電荷在A、B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小，再由正點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，根據(jù)平行四邊形定則求解A、B兩點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)大小及方向．解：點(diǎn)電荷在A點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為：E=k=9×109×N/C=900N/C，方向從O→A，則A處場(chǎng)強(qiáng)大小EA=0；同理，點(diǎn)電荷在B點(diǎn)處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小也為E=900N/C，方向從O→B；根據(jù)平行四邊形定則得，則兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)是由正點(diǎn)電荷和勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的合成，B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為：EB=E=×900N/C≈1.27×103N/C；故答案為：0，1.27×103【點(diǎn)評(píng)】本題電場(chǎng)的疊加問(wèn)題，一要掌握點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k；二要能根據(jù)據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成．三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）一束單色光由左側(cè)時(shí)的清水的薄壁圓柱比，圖為過(guò)軸線的截面圖，調(diào)整入射角α，光線拾好在不和空氣的界面上發(fā)生全反射，已知水的折射角為，α的值。

參考答案：解析：當(dāng)光線在水面發(fā)生全放射時(shí)有，當(dāng)光線從左側(cè)射入時(shí)，由折射定律有，聯(lián)立這兩式代入數(shù)據(jù)可得。15.（簡(jiǎn)答）光滑的長(zhǎng)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(zhǎng)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(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，求運(yùn)動(dòng)過(guò)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(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進(jìn)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(duì)系統(tǒng)，由機(jī)械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道最低點(diǎn)的最大高度為h1，如圖所示，整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長(zhǎng)換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機(jī)械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達(dá)軌道底部時(shí)，兩環(huán)速度大小為；（2）運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長(zhǎng)度增大為2R，其他條件不變，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.邊長(zhǎng)為3L的正方形區(qū)域分成相等的三部分，左右兩側(cè)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間區(qū)域?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)，如圖所示．左側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1=，方向垂直紙面向外；右側(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=，方向垂直于紙面向里；中間區(qū)域電場(chǎng)方向與正方形區(qū)域的上下邊界平行．一質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子從平行金屬板的正極板開始由靜止被加速，加速電壓為U，加速后粒子從a點(diǎn)進(jìn)入左側(cè)磁場(chǎng)，又從距正方形上下邊界等間距的b點(diǎn)沿與電場(chǎng)平行的方向進(jìn)入電場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，求：（1）粒子經(jīng)過(guò)平行金屬板加速后的速度大??；（2）粒子在左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑及運(yùn)動(dòng)時(shí)間；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值在什么范圍內(nèi)時(shí)粒子能從右側(cè)磁場(chǎng)的上邊緣cd間離開？參考答案：解：（1）粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)有：，解得：．（2）粒子進(jìn)入磁場(chǎng)B1后有：，解得：．設(shè)粒子在磁場(chǎng)B1中轉(zhuǎn)過(guò)的角度為α，由=，解得：α=60°．周期為：T=，粒子在磁場(chǎng)B1中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：t=．（3）粒子在磁場(chǎng)B2中運(yùn)動(dòng)，在上邊緣cd間離開的速度分別為vn與vm，與之相對(duì)應(yīng)的半徑分別為Rn與Rm．由分析知，Rm=L

由牛頓第二定律有：，粒子在電場(chǎng)中有：，解得：．同理有：．所以電場(chǎng)強(qiáng)度的范圍為：≤E≤．答：（1）粒子經(jīng)過(guò)平行金屬板加速后的速度大小為；（2）粒子在左側(cè)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)的半徑為，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為；（3）電場(chǎng)強(qiáng)度E的取值范圍為≤E≤時(shí)，粒子能從右側(cè)磁場(chǎng)的上邊緣cd間離開．17.一水平傳送帶以v1=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，將一粉筆頭無(wú)初速度放在傳送帶上，達(dá)到相對(duì)靜止時(shí)產(chǎn)生的劃痕長(zhǎng)L1=4m．現(xiàn)在讓傳送帶以a2=1.5m/s2的加速度減速，在剛開始減速時(shí)將該粉筆頭無(wú)初速度放在傳送帶上，（取g=10m/s2）求：（1）粉筆頭與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=？（2）粉筆頭與傳送帶都停止運(yùn)動(dòng)后，粉筆頭離其傳輸帶上釋放點(diǎn)的距離L2．參考答案：解：（1）設(shè)二者之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，第一次粉筆頭打滑時(shí)間為t，則依據(jù)傳送帶比粉筆頭位移大L1得：粉筆頭的加速度解得μ=0.05．（2）第二次粉筆頭先加速到與傳送帶速度相同，由于a2＞μg，故二者不能共同減速，粉筆頭以μg的加速度減速到靜止．設(shè)二者達(dá)到的相同速度為υ共，由運(yùn)動(dòng)等時(shí)性得：解得：υ共=0.5此過(guò)程傳送帶比粉筆頭多走的距離：粉筆頭減速到零的過(guò)程粉筆頭比傳送帶多走的距離：相對(duì)長(zhǎng)度為：L2=s1﹣s2=0.83m．答：（1）粉筆頭與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.05；（2）粉筆頭相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移大小為0.83m．【考點(diǎn)】牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．【分析】（1）粉筆頭在摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，直到速度與傳送帶速度相等時(shí)，一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)這段時(shí)間內(nèi)的相對(duì)位移為4m求解動(dòng)摩擦因數(shù)；（2）傳送帶減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于a2＞μg，故兩者不能共速，所以粉筆頭先加速到與