2022年度福建省泉州市德化縣第五中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年度福建省泉州市德化縣第五中學(xué)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，從某高度水平拋出一小球，經(jīng)過時(shí)間t到達(dá)地面時(shí)，速度與水平方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（

）A．小球水平拋出時(shí)的初速度大小為B．小球在t時(shí)間內(nèi)的位移方向與水平方向的夾角為C．若小球初速度增大，則平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間變長D．若小球初速度增大，則θ減小參考答案：D落地時(shí)豎直方向上的速度vy=gt．因?yàn)樗俣确较蚺c水平方向的夾角為θ，所以落地的速度大小v=，小球的初速度v0=vycotθ=gtcotθ,A錯(cuò)。速度與水平方向夾角的正切值tanθ=，位移與水平方向夾角的正切值tanα=，tanθ=2tanα．但α≠，故B錯(cuò)。平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)．故C錯(cuò)。由于tanθ=，若小球初速度增大，則θ減小，D對(duì)。2.在下面四個(gè)運(yùn)動(dòng)圖象中，描述物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的是(

)參考答案：A3.如圖，豎直平面內(nèi)的軌道I和II都由兩段細(xì)直桿連接而成，兩軌道長度相等。用相同的水平恒力將穿在軌道最低點(diǎn)B的靜止小球，分別沿I和II推至最高點(diǎn)A，所需時(shí)間分別為t1、t2;動(dòng)能增量分別為△Ek1、△Ek2,假定球在經(jīng)過軌道轉(zhuǎn)折點(diǎn)前后速度大小不變，且球與I.II軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，則(A)△Ek1△Ek2

t1t2

(B)△Ek1=△Ek2t1t2

(C)△Ek1△Ek2

t1t2

(D)△Ek1=△Ek2

t1t2參考答案：4.（多選）如圖所示，將一根不能伸長、柔軟的輕繩兩端分別系于A、B兩點(diǎn)上，一物體用動(dòng)滑輪懸掛在繩子上，達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為，繩子張力為F1，將繩子B端移至C點(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到平衡時(shí)，兩段繩子間的夾角為，繩子張力為F2；將繩子B端移至D點(diǎn)，待整個(gè)系統(tǒng)平衡時(shí)兩段繩子間的夾角為，繩子張力為F3，不計(jì)摩擦，則

A．==

B．=<

C．F1>F2>F3

D．F1=F2<F3參考答案：BD

解析：設(shè)繩子結(jié)點(diǎn)為O，對(duì)其受力分析，如圖當(dāng)繩子右端從B移動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，根據(jù)幾何關(guān)系，有AOsin+OBsin=AC

同理有

AO′sin+O′Bsin=AC繩子長度不變，有AO+OB=AO′+O′B故θ1=θ2

繩子的結(jié)點(diǎn)受重力和兩個(gè)繩子的拉力，由于繩子夾角不變，根據(jù)三力平衡可知，繩子拉力不變，即F1=F2；

繩子右端從B移動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)，繩子間夾角顯然變大，繩子的結(jié)點(diǎn)受重力和兩個(gè)繩子的拉力，再次根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可得F1＜F3故θ1=θ2＜θ3，F(xiàn)1=F2＜F3故選BD．5.物體以初速度豎直上拋，經(jīng)3s到達(dá)最高點(diǎn)，空氣阻力不計(jì)，g取10m/s2，則下列說法正確的是A．物體上升的最大高度為45mB．物體速度改變量的大小為30m/s，方向豎直向上C．物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比為5∶3∶1D．物體在1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的平均速度之比為9∶4∶1參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】平均速度．A1【答案解析】AC解析：A、豎直上拋從最高點(diǎn)為自由落體運(yùn)動(dòng)故上升高度為h=gt2=×10×32m=45m，故A正確；B、速度改變量大小為△v=v0-0=gt=30m/s，方向向下，故B錯(cuò)誤；C、由運(yùn)動(dòng)學(xué)推論可知，在第1s末、第2s末、第3s末的速度分別為20m/s，10m/s，0，故平均速度由公式得，物體在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)的平均速度之比為5：3：1，故C正確，D錯(cuò)誤；故選：AC【思路點(diǎn)撥】物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，其加速度大小始終為g，方向豎直向下，上升階段：勻減速直線運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)速度為零，加速度還是g，應(yīng)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解．豎直上拋運(yùn)動(dòng)是加速度大小始終為g，方向豎直向下的勻變速的運(yùn)動(dòng)．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，用彈簧豎直懸掛一氣缸，使氣缸懸空靜止．已知活塞與氣缸間無摩擦，缸壁導(dǎo)熱性能良好．環(huán)境溫度為T，活塞與筒底間的距離為h，當(dāng)溫度升高△T時(shí)，活塞尚未到達(dá)氣缸頂部，求：

①活塞與筒底間的距離的變化量；

②此過程中氣體對(duì)外界

（填“做正功”、“做負(fù)功卵或“不做功”），氣體的內(nèi)能____（填“增大”、“減小”或“不變”）．參考答案：7.如圖(a)所示為一實(shí)驗(yàn)小車自動(dòng)測(cè)速示意圖。A為繞在條形磁鐵上的線圈，經(jīng)過放大器與顯示器連接，圖中虛線部分均固定在車身上。C為小車的車輪，B為與C同軸相連的齒輪，其中心部分使用鋁質(zhì)材料制成，邊緣的齒子用磁化性能很好的軟鐵制成，鐵齒經(jīng)過條形磁鐵時(shí)即有信號(hào)被記錄在顯示器上。已知齒輪B上共安裝30個(gè)鐵質(zhì)齒子，齒輪直徑為30cm，車輪直徑為60cm。改變小車速度，顯示器上分別呈現(xiàn)了如圖（b）和（c）的兩幅圖像。設(shè)（b）圖對(duì)應(yīng)的車速為vb，（c）圖對(duì)應(yīng)的車速為vc。（1）分析兩幅圖像，可以推知：vb_________vc（選填“>”、“<”、“=”）。（2）根據(jù)圖(c)標(biāo)出的數(shù)據(jù)，求得車速vc=__________________km/h。參考答案：⑴<；

⑵18π或56.5。8.(4分)一水平傳送帶保持2m／s的速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，某時(shí)刻將一質(zhì)量為0.5kg的小物塊輕輕放在傳送帶的最左端，已知物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，傳送帶兩輪輪心間的距離為3m，則物塊運(yùn)動(dòng)到傳送帶最右端的時(shí)間為______s；此過程中摩擦力對(duì)物塊的沖量大小為

。（g?。﹨⒖即鸢福捍鸢福?

1（每空2分）9.質(zhì)量為0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面與甲在同一直線上向左運(yùn)動(dòng)，它們相碰后，甲球以速度8m/s被彈回，則此時(shí)乙球的速度大小為

m/s，方向

。參考答案：3.9

水平向左10.如圖所示，太空宇航員的航天服內(nèi)充有氣體，與外界絕熱，為宇航員提供適宜的環(huán)境，若宇航員出艙前航天服與艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等，艙外接近真空，在打開艙門的過程中，艙內(nèi)氣壓逐漸降低，航天服內(nèi)氣體內(nèi)能減少（選填“增加”、“減少”或“不變”）．為使航天服內(nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱（選填“制冷”或“加熱”）參考答案：解：根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q，Q=0，氣體急劇膨脹，氣體對(duì)外界做功，W取負(fù)值，可知△U為負(fù)值，即內(nèi)能減?。疄槭购教旆?nèi)氣體保持恒溫，應(yīng)給內(nèi)部氣體加熱．故答案為：減小，加熱11.（5分）制冷機(jī)是一種利用工作物質(zhì)(制冷劑)的逆循環(huán)，使熱從低溫物體傳到高溫物體的裝置，通過制冷機(jī)的工作可以使一定空間內(nèi)的物體溫度低于環(huán)境溫度并維持低溫狀態(tài)．夏天，將房間中一臺(tái)正工作的電冰箱的門打開，試分析這是否可以降低室內(nèi)的平均溫度?為什么?

參考答案：制冷機(jī)正常工作時(shí)，室內(nèi)工作器從室內(nèi)吸收熱量，同時(shí)將冷風(fēng)向室內(nèi)散發(fā),室外工作器向外散熱。若將一臺(tái)正在工作的電冰箱的門打開，盡管它可以不斷地向室內(nèi)釋放冷氣，但同時(shí)冰箱的箱體向室內(nèi)散熱，就整個(gè)房間來說，由于外界通過電流不斷有能量輸入，室內(nèi)的溫度會(huì)不斷升高。（5分）

命題立意：本題是一條聯(lián)系實(shí)際的題目,考查運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。解題關(guān)鍵：考慮整個(gè)系統(tǒng)，并結(jié)合能量守恒來加以分析。錯(cuò)解剖析：解本題容易憑借想當(dāng)然，認(rèn)為打開冰箱門，會(huì)降低房間的溫度．應(yīng)該考慮整個(gè)系統(tǒng)加以分析。12.（4分）在時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)A開始做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，其振動(dòng)圖象如圖乙所示。質(zhì)點(diǎn)A振動(dòng)的周期是

s；時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A的運(yùn)動(dòng)沿軸的

方向（填“正”或“負(fù)”）；質(zhì)點(diǎn)B在波動(dòng)的傳播方向上與A相距16m，已知波的傳播速度為2m/s，在時(shí)，質(zhì)點(diǎn)B偏離平衡位置的位移是

cm。參考答案：4

正

10解析：振動(dòng)圖象和波形圖比較容易混淆，而導(dǎo)致出錯(cuò)，在讀圖是一定要注意橫縱坐標(biāo)的物理意義，以避免出錯(cuò)。題圖為波的振動(dòng)圖象，圖象可知周期為4s，波源的起振方向與波頭的振動(dòng)方向相同且向上，t=6s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向下振動(dòng)，故8s時(shí)質(zhì)點(diǎn)在平衡位置向上振動(dòng)；波傳播到B點(diǎn)，需要時(shí)間s=8s，故時(shí)，質(zhì)點(diǎn)又振動(dòng)了1s(個(gè)周期)，處于正向最大位移處，位移為10cm.。13.如圖，滑塊從h＝0.2m高處的a點(diǎn)經(jīng)光滑圓弧軌道ab，滑入水平軌道bc，最終恰好停在c點(diǎn)，如果滑塊在bc勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝3s。則滑塊經(jīng)過b點(diǎn)的速度大小為______m/s，bc間距離為_______m。參考答案：

(1).2

(2).3由a到b由機(jī)械能守恒定律：解得：bc間的距離：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的實(shí)驗(yàn)裝置，用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力，用DIS測(cè)小車的加速度。通過改變鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，可得小車質(zhì)量一定時(shí)運(yùn)動(dòng)的加速度a和所受拉力F的關(guān)系圖象。他們?cè)谲壍浪胶蛢A斜的兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a-F圖線，如圖（b）所示。（1）圖線______是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的；（選填“①”或“②”）

（2）隨著鉤碼的數(shù)量增大到一定程度時(shí)圖（b）中的圖線明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質(zhì)量太大，為消除此誤差可采取的簡(jiǎn)便且有效的措施是_____A．調(diào)整軌道的傾角，在未掛鉤碼時(shí)使小車能在軌道上長時(shí)間緩慢運(yùn)動(dòng)（即將小車與傳感器發(fā)射部分的重力沿軌道方向的分力恰與其所受摩擦力平衡）B．在增加鉤碼數(shù)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的同時(shí)在小車上增加砝碼，使鉤碼的總質(zhì)量始終遠(yuǎn)小于小車與傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量C．在鉤碼與細(xì)繩之間放置一力傳感器，直接得到小車運(yùn)動(dòng)的加速度a和力傳感器讀數(shù)F的關(guān)系圖象D．更換實(shí)驗(yàn)中使用的鉤碼規(guī)格，采用質(zhì)量較小的鉤碼進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)

（3）根據(jù)圖（b）可知小車和位移傳感器發(fā)射部分的總質(zhì)量為

kg；小車在水平軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為__________N。參考答案：（1）___①___

（2）_____C

（3）

0.5

kg；______1____N15.伽利略在《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書中，提出猜想：物體沿斜面下滑是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)他還實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該猜想。某小組依據(jù)伽利略描述的實(shí)驗(yàn)方案，設(shè)計(jì)了如圖（a）所示的裝置，探究物體沿斜面下滑是否做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：①讓滑塊從離擋板某一距離s處由靜止沿某一傾角θ的斜面下滑，并同時(shí)打開裝置中的閥門，使水箱中的水流到量筒中；②當(dāng)滑塊碰到擋板的同時(shí)關(guān)閉閥門（假設(shè)水流出均勻穩(wěn)定）；③記錄下量筒收集的水量V；④改變滑塊起始位置離擋板的距離，重復(fù)以上操作；⑤測(cè)得的數(shù)據(jù)見表格。（1）（單選題）該實(shí)驗(yàn)利用量筒中收集的水量來表示（）A水箱中水的體積B水從水箱中流出的速度C滑塊下滑的時(shí)間D滑塊下滑的位移（2）小組同學(xué)漏填了第3組數(shù)據(jù)，實(shí)驗(yàn)正常，你估計(jì)這組水量V=

mL；若保持傾角θ不變，增大滑塊質(zhì)量，則相同的s，水量V將

（填“增大”“不變”或“減小”）；若保持滑塊質(zhì)量不變，增大傾角θ，則相同的s，水量V將

（填“增大”“不變”或“減小”）參考答案：(1)C

(2)742

不變

減小四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，半徑為的四分之一光滑圓弧軌道固定在豎直面內(nèi)，最低點(diǎn)與長的水平軌道相切于點(diǎn)。離地面高，點(diǎn)與一傾角為的光滑斜面連接。質(zhì)量的小滑塊從圓弧頂點(diǎn)由靜止釋放，滑塊與BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)。取。求：（1）小滑塊剛到達(dá)圓弧的點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧的壓力；（2）小滑塊到達(dá)點(diǎn)時(shí)的速度大小；（3）小滑塊從點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到水平面所需的時(shí)間。參考答案：（1），向下

（2）

（3）17.（12分）質(zhì)量為m、電荷量為e的電子初速度為零，經(jīng)電壓為U的加速電場(chǎng)加速后垂直磁場(chǎng)邊界bc進(jìn)入垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，已知bf=bg=L,不計(jì)重力.試求：

（1）電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速后,開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大?。唬?）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，并說明其方向；

（3）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.

參考答案：解析：（1）電子經(jīng)加速電場(chǎng)加速，由動(dòng)能定理：

可得：v=

之后電子勻速運(yùn)動(dòng)，開始進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小即為此值．

（3分）

（2）電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，依題意可得： （2分）

根據(jù)牛頓第二定律得：

（1分）

根據(jù)以上各式，得：

B=

（1分）

根據(jù)左手定則可以判定，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向磁場(chǎng)垂直紙面向外．（2分）

（3）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：

（3分）

18.一質(zhì)量m＝0.5kg的滑塊以一定的初速度沖上一傾角θ=37°足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測(cè)出了滑塊沖上斜面過程中多個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速