浙江省湖州市漣水縣前進鎮(zhèn)前進中學(xué)2022年高三物理月考試題含解析

浙江省湖州市漣水縣前進鎮(zhèn)前進中學(xué)2022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.如圖所示，在傾角為θ的粗糙斜面上，一個質(zhì)量為m的物體被水平力F推著靜止于斜面上，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，且μ＜tanθ，求力F的取值范圍．參考答案：解：因為μ<tanθ，所以當(dāng)F=0時，物體不能靜止.若物體在力F的作用下剛好不下滑，則物體受沿斜面向上的最大靜摩擦力，且此時F最小，對物體受力分析，如圖甲所示，由平衡條件：mgsinθ=Fcosθ+f

①N=mgcosθ+Fsinθ

②

F=μN

③由①②③得Fmin=若物體在力F的作用下剛好不上滑，則物體受沿斜面向下的最大靜摩擦力，且此時F最大，對物體受力分析，如圖乙所示，由平衡條件：mgsinθ+f=Fcosθ

①

N=mgcosθ+Fsinθ

②

F=μN

③由①②③得Fmax=

故：2.伽利略在研究自由落體運動時，做了如下的實驗：他讓一個銅球從阻力很小（可忽略不計）的斜面上由靜止開始滾下，并且做了上百次．假設(shè)某次實驗伽利略是這樣做的：在斜面上任取三個位置A、B、C．讓小球分別由A、B、C滾下，讓A、B、C與斜面底端的距離分別為s1、s2、s3，小球由A、B、C運動到斜面底端的時間分別為t1、t2、t3，小球由A、B、C運動到斜面底端時的速度分別為v1、v2、v3，則下列關(guān)系式中正確并且是伽利略用來證明小球沿光滑斜面向下運動是勻變速直線運動的是（）A．B．C．D．s1﹣s2=s2﹣s3參考答案：B【考點】自由落體運動．【分析】小球在斜面上做勻變速直線運動，由運動學(xué)公式可判斷各項是否正確；同時判斷該結(jié)論是否由伽利略用來證明勻變速運動的結(jié)論．【解答】解：A、小球在斜面上三次運動的位移不同，末速度一定不同，故A錯誤；B、由運動學(xué)公式可知，，

故三次下落中位移與時間平方向的比值一定為定值，伽利略正是用這一規(guī)律說明小球沿光滑斜面下滑為勻變速直線運動，故B正確；C、由v=at可得，三次下落中的加速度相同，故公式正確，但是不是當(dāng)是伽利略用來證用勻變速直線運動的結(jié)論；故C錯誤；D由圖可知及運動學(xué)規(guī)律可知，s1﹣s2與s2﹣s3，大小無法確定，因為它們的位置是任意選取的，故D錯誤；故選：B．3.在以加速度勻加速上升的電梯里，有一質(zhì)量為m的人，下列說法正確的是

A.人的重力為

B.人的重力仍為mg

C.人對電梯的壓力為

D.人對電梯的壓力為參考答案：BD對人受力分析，受重力和電梯的支持力，加速度向上，根據(jù)牛頓第二定律

N-mg=ma，故N=mg+ma=mg，根據(jù)牛頓第三定律，人對電梯的壓力等于電梯對人的支持力，故人對電梯的壓力等于mg；人自身的重力保持不變，BD對。4.如圖所示，輕質(zhì)彈簧連接A、B兩物體，A放在水平地面上、B的上端通過細(xì)線掛在天花板上；已知A的重力為8N、B的重力為6N、彈簧的彈力為4N．則地面受到的壓力大小和細(xì)線受到的拉力大小可能是

A．18N和10N

B．4N和10N

C．12N和2N

D．14N和2N參考答案：答案：BC5.（單選）甲物體從A點由靜止開始，先以加速度做勻加速直線運動，緊接著以加速度大小為做勻減速直線運動到B點速度減為零。乙物體從A點由靜止開始，先以加速度做勻加速直線運動，接著做勻速直線運動，經(jīng)過一段時間后又以加速度大小為做勻減速直線運動到C點速度減為零。.如果甲和乙全過程運動的總時間相等，運動方向相同。乙物體勻速運動時間等于其勻變速運動時間。BC之間距離為20米，則甲物體運動的總位移為：A.100米

B.

80米

C.

60米

D.

40米參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.一個鈾核()放出一個α粒子后衰變成釷核()，其衰變方程為

；已知靜止的鈾核、釷核和α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2和m3，真空中的光速為c，上述衰變過程中釋放出的核能為

。參考答案：（2分）

(m1-m2-m3)c2（2分）7.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生如圖所示的狀態(tài)變化，狀態(tài)A與狀態(tài)B的體積關(guān)系為VA

▲VB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態(tài)到C狀態(tài)的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中____▲___(選填“吸熱”或“放熱”)參考答案：小于

,

吸熱8.某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，密度為ρ，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則每單位體積中這種物質(zhì)所包含的分子數(shù)目是___________．若這種物質(zhì)的分子是一個挨一個排列的，則它的直徑約為__________。參考答案：；或

()9.如圖所示是飲水器的自動控制電路。左邊是一個在水溫較低時對水加熱的容器，內(nèi)有密封絕緣的電熱絲發(fā)熱器和接觸開關(guān)S1。只要有水浸沒S1，它就會導(dǎo)通；水面低于S1時，不會加熱。（1）Rx是一個熱敏電阻，低溫時呈現(xiàn)高電阻，右邊P是一個___________（選填“與”、“或”、“非”）邏輯門，接在0～5V電源之間，圖中J是一個繼電器，可以控制發(fā)熱器工作與否。Ry是一個可變電阻，低溫時Rx應(yīng)_____________（選填“遠(yuǎn)大于”、“遠(yuǎn)小于”）Ry。（2）請闡述飲水機的自動加熱原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。參考答案：（1）與；遠(yuǎn)大于。（每空2分）

（2）當(dāng)水溫較低時，Rx阻值較大，A為高電勢，且有水浸沒S1，B也為高電勢，則QC之間才有高電壓輸出，電磁繼電器有電流通過，將吸動S2閉合，發(fā)熱器工作。（表述合理酌情給分）10.氫原子的能級如圖所示，設(shè)各能級的能量值分別為，且，n為量子數(shù)。有一群處于n=4能級的氫原子，當(dāng)它們向低能級躍遷時，最多可發(fā)出

種頻率的光子。若n=4能級的氫原子向n=2能級躍遷時，發(fā)出的光子照射到某金屬時恰能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的極限頻率為

（用，普朗克常量表示結(jié)果），上述各種頻率的光子中還能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的光子有

種。參考答案：11.某實驗小組在“驗證機械能守恒定律”實驗中：①選出一條紙帶如圖甲所示，其中O點為打點計時器打下的第一個點，A、B、C為三個計數(shù)點，在計數(shù)點A和B、B和C之間還各有一個點，測得h1=12.01cm，h2=19.15cm，h3=27.86cm．已知重錘質(zhì)量為0.5kg，打點計時器的工作電流頻率為50Hz，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2．由以上數(shù)據(jù)算出，當(dāng)打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了

J，此時重錘的動能比開始下落時增加了

J．由計算結(jié)果可知，該實驗小組在做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是

．（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②在圖甲所示的紙帶上，某同學(xué)又選取多個計數(shù)點，測出各計數(shù)點到第一個點O的距離h，算出各計數(shù)點對應(yīng)的速度v，并以h為橫軸，以為縱軸畫出的圖線應(yīng)是圖乙中的，圖線的斜率表示

．參考答案：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．

【考點】驗證機械能守恒定律．【分析】①根據(jù)下降的高度求出重力勢能的減小量，根據(jù)某段時間內(nèi)的平均速度等于中間時刻的瞬時速度求出B點的速度，從而得出動能的增加量．②根據(jù)機械能守恒定律得出的表達式，結(jié)合表達式得出正確的圖線，從而得出圖線斜率表示的含義．【解答】解：①當(dāng)打點計時器打到B點時重力勢能比開始下落時減少了△Ep=mgh2=0.5×9.8×0.1915=0.94J．B點的速度m/s=1.98m/s，則動能的增加量=0.98J．動能增加量大于重力勢能的減小量，做實驗時出現(xiàn)問題的可能原因是實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②根據(jù)機械能守恒得，mgh=，解得，由于打出的第一個點已經(jīng)具有了一定的速度，所以h為0時，v已經(jīng)不為0，則正確的圖線是D．圖線的斜率表示重力加速度g．故答案為：①0.94；0.98；實驗時先釋放紙帶，然后再接通打點計時器的電源．②D；重力加速度g．12.如圖所示，兩根細(xì)線把兩個相同的小球懸于同一點，并使兩球在同一水平面內(nèi)做勻速圓周運動，其中小球1的轉(zhuǎn)動半徑較大，則兩小球轉(zhuǎn)動的角速度大小關(guān)系為ω1

ω2，兩根線中拉力大小關(guān)系為T1

T2，（填“＞”“＜”或“=”）參考答案：=；＞【考點】物體做曲線運動的條件．【分析】兩個小球均做勻速圓周運動，對它們受力分析，找出向心力來源，可先求出角速度．【解答】解：對其中一個小球受力分析，如圖，受重力，繩子的拉力，由于小球做勻速圓周運動，故合力提供向心力；將重力與拉力合成，合力指向圓心，由幾何關(guān)系得合力：F=mgtanθ…①；由向心力公式得：F=mω2r…②設(shè)繩子與懸掛點間的高度差為h，由幾何關(guān)系，得：r=htanθ…③；由①②③三式得：ω=，與繩子的長度和轉(zhuǎn)動半徑無關(guān)，故二者角速度相等；繩子拉力T=，則T1＞T2；故答案為：=；＞13.如圖所示是半徑為5cm的玻璃球，某單色細(xì)光束AB通過此玻璃球時的折射率為，光束AB平行于過球心的直線MN，且兩線相距2.5cm，CD為出射光線。則此單色光線AB進入玻璃球時的折射角為

，出射光線CD與MN所成的角為

。參考答案：300，300。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)15.圖所示摩托車做騰躍特技表演，沿曲面沖上高0.8m頂部水平高臺，接著以4m/s水平速度離開平臺，落至地面時，恰能無碰撞地沿圓弧切線從A點切入光滑豎直圓弧軌道,并沿軌道下滑.A、B為圓弧兩端點,其連線水平.已知圓弧半徑為2m，人和車的總質(zhì)量為200kg，特技表演的全過程中，空氣阻力不計.(計算中取g=10m/s2.求:(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離s.(2)從平臺飛出到達A點時速度大小及圓弧對應(yīng)圓心角θ.(3)若已知人和車運動到圓弧軌道最低點O速度為6m/s,求此時人和車對軌道的壓力.參考答案：(1)1.6m

(2)m/s，90°

(3)5600N【詳解】(1)車做的是平拋運動，很據(jù)平拋運動的規(guī)律可得：豎直方向上：水平方向上：可得：.(2)摩托車落至A點時其豎直方向的分速度：到達A點時速度：設(shè)摩托車落地時速度方向與水平方向的夾角為，則：即，所以：(3)對摩托車受力分析可以知道，摩托車受到的指向圓心方向的合力作為圓周運動的向心力，所以有：

當(dāng)時，計算得出.由牛頓第三定律可以知道人和車在最低點O時對軌道的壓力為5600

N.答：(1)從平臺飛出到A點，人和車運動的水平距離.(2)從平臺飛出到達A點時速度，圓弧對應(yīng)圓心角.(3)當(dāng)最低點O速度為6m/s，人和車對軌道的壓力5600

N.四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（16分）設(shè)在地面上方的真空室內(nèi)，存在著方向水平向右的勻強電場和方向垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖所示.一段光滑且絕緣的圓弧軌道AC固定在紙面內(nèi)，其圓心為O點，半徑R=1.8m，O、A連線在豎直方向上，AC弧對應(yīng)的圓心角θ=37°，今有一質(zhì)量m=3.6×10－4kg、電荷量q=+9.0×10－4C的帶電小球，以=4.0m/s的初速度沿水平方向從A點射入圓弧軌道內(nèi)，一段時間后從C點離開，此后小球做勻速直線運動，重力加速度g=10m/s2，

求：（1）勻強電場的場強E；（2）小球射入圓弧軌道后的瞬間，小球?qū)壍赖膲毫?。參考答案：解析：?）小球在C點的受力圖如圖所示（2分）

①

（2分）

代入數(shù)據(jù)

得E=3.0N/C

②（1分）

（2）小球在A點，有

③（2分）

小球從A點運動到C點，有

④（3分）

代入數(shù)據(jù)

得=5.0m/s

⑤（1分）

小球在C點，有

⑥（2分）

代入數(shù)據(jù)

得NA=3.2×10－3N

⑦

（2分）

小球射入圓弧軌道后瞬間，小球?qū)壍赖膲毫?.2×10－3N，方向向下。（1分）17.如圖所示，半徑r=m的兩圓柱體A和B，轉(zhuǎn)動軸互相平行且在同一水平面內(nèi)，軸心間的距離為s=3.2m．兩圓柱體A和B均被電動機帶動以6rad/s的角速度同方向轉(zhuǎn)動，質(zhì)量均勻分布的長木板無初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．從木板開始運動計時，圓柱體轉(zhuǎn)動兩周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向運動．設(shè)木板與兩圓柱體間的動摩擦因數(shù)相同．重力加速度g=10.0m/s2，取π≈3.0．求：（1）圓柱體邊緣上某點的向心加速度；（2）圓柱體A、B與木板間的動摩擦因數(shù)；（3）從開始運動到重心恰在A的正上方所需的時間．參考答案：解：（1）根據(jù)向心加速度的公式可知，下部的金屬箔張開：（2）木板的速度等于圓柱體輪緣的線速度時，木板不受摩擦力．則：υ=rω=2.0m/s圓柱體轉(zhuǎn)動兩周的時間：所以加速度：由：a=所以：（3）木板在兩圓柱體間加速過程所通過的位移為S1．則：υ2=2as1所以：因s1＜s，所以木板在兩圓柱體間的運動先是作勻加速直線運動，后作勻速直線運動．可見，從開始運動到重心恰在A的上方所需的時間應(yīng)是兩部分之和．答：（1）圓柱體邊緣上某點的向心加速度是12.0m/s2；（2）圓柱體A、B與木板間的動摩擦因數(shù)s0.1；（3）從開始運動到重心恰在A的正上方所需的時間是2.6s．【考點】線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速；勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；