2021-2022學(xué)年廣東省梅州市蒲江中學(xué)高三物理月考試題含解析

2021-2022學(xué)年廣東省梅州市蒲江中學(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.（單選）如圖所示，質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)和半徑為R的半球體均靜止，質(zhì)點(diǎn)與半球體間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，質(zhì)點(diǎn)與球心的連線與水平地面的夾角為θ，則下列說法正確的是：

A．地面對(duì)半球體的摩擦力方向水平向左

B．質(zhì)點(diǎn)對(duì)半球體的壓力大小為mgcosθ

C．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為μmgcosθ

D．質(zhì)點(diǎn)所受摩擦力大小為mgcosθ

參考答案：D2.如圖4—8所示，汽車勻速駛過AB間的圓拱形路面的過程中，有(

)

A．汽車牽引力F的大小不變

B．汽車對(duì)路面的壓力大小不變C．汽車的加速度為零

D．汽車所受合外力大小不變參考答案：D3.如圖所示為某質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，關(guān)于這個(gè)質(zhì)點(diǎn)在4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，下列說法中正確的是（

）A．質(zhì)點(diǎn)始終向同一方向運(yùn)動(dòng)B．4s內(nèi)通過的路程為4m，而位移為零C．4s末質(zhì)點(diǎn)離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)D．加速度大小不變，方向與初速度方向相同參考答案：B4.（單選）伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)研究中，經(jīng)歷了提出問題、科學(xué)猜想、數(shù)學(xué)推理、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、合理外推、得出結(jié)論一系列過程．其中在實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程中，他讓一個(gè)銅球沿阻力很小的斜面滾下，來“沖淡”重力，為什么要“沖淡”重力，“沖淡”重力的含義是什么()A．減小重力

B．減小運(yùn)動(dòng)速度C．增加運(yùn)動(dòng)時(shí)間

D．便于測(cè)量運(yùn)動(dòng)位移參考答案：C5.傾角為30°的長(zhǎng)斜坡上有C、O、B三點(diǎn)，CO=OB=10m，在C點(diǎn)豎直地固定一長(zhǎng)10m的直桿AO。A端與C點(diǎn)間和坡底B點(diǎn)間各連有一光滑的鋼繩，且各穿有一鋼球（視為質(zhì)點(diǎn)），將兩球從A點(diǎn)由靜止開始、同時(shí)分別沿兩鋼繩滑到鋼繩末端，如圖所示，則小球在鋼繩上滑行的時(shí)間tAC和tAB分別為（取g=10m/s2）

A．2s和2s

B．s和2s

C．s和4s

D．4s和s參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.在如圖所示的四張圖中，AB、BC均為輕質(zhì)桿，各圖中桿的A、C端都通過鉸鏈與墻連接，兩桿都在B處由鉸鏈相連接。圖中的AB桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________；圖中的BC桿可以用與之等長(zhǎng)的輕繩代替的有__________。參考答案：

答案：A、C、D，C

7.汽車沿半徑為R的圓跑道行駛，跑道路面水平，與路面作用的摩擦力的最大值是車重的0.1倍，要使汽車不致沖出跑道，車速最大不能超過

。如果汽車是做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)半圈的過程中路面作用的靜摩擦力對(duì)汽車做功值為

。（g=10m/s2）參考答案：

答案：

08.現(xiàn)有一多用電表，其歐姆擋的“0”刻度線與中值刻度線問刻度模糊，若用該歐姆擋的×100Ω擋，經(jīng)正確調(diào)零后，規(guī)范測(cè)量某一待測(cè)電阻R時(shí)，指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，如圖乙所示，則該待測(cè)電阻R=500Ω．參考答案：：歐姆表調(diào)零時(shí)，Ig=，由圖示歐姆表可知，中央刻度值為：15×100Ω=1500Ω，指針在中央刻度線時(shí)：Ig=，歐姆表指針?biāo)傅奈恢门c“0”刻度線和中值刻度線間的夾角相等，則電流：I=Ig=，解得：RX=500Ω．故答案為：5009.已知地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T，同步衛(wèi)星離地面的高度為H，萬有引力恒量為G，則同步衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的速度為__________，地球的質(zhì)量為___________．參考答案：，

10.如圖，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，在中心亮斑外還存在一系列

(填“等距”或“不等距”)的明暗相間的條紋。這是光的

(填“干涉”、“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象。參考答案：不等距、衍射11.某同學(xué)用如圖所示的裝置驗(yàn)證動(dòng)能定理．為提高實(shí)驗(yàn)精度，該同學(xué)多次改變小滑塊下落高度胃的值．測(cè)出對(duì)應(yīng)的平撼水平位移x，并算出x2如下表，進(jìn)而畫出x2一H圖線如圖所示：

①原理分析：若滑塊在下滑過程中所受阻力很?。畡t只要測(cè)量量滿足

，便可驗(yàn)證動(dòng)能定理．

②實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：實(shí)驗(yàn)中獲得的圖線未過坐標(biāo)原點(diǎn)，而交在了大約(0.2h，0)處，原因是

。參考答案：①x2與H成正比

②滑塊需要克服阻力做功12.如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波沿+x方向傳播．已知在t=0時(shí)，波傳播到x軸上的B質(zhì)點(diǎn)，在它左邊的A質(zhì)點(diǎn)位于負(fù)最大位移處；在t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)A第二次出現(xiàn)在正的最大位移處．

①這列簡(jiǎn)諧波的波速是

m/s．②t=0.6s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)D已運(yùn)動(dòng)的路程是

m．參考答案：（1）①

5；

②

0.113.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門，小車上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車通過光電門1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車通過光電門2后，砝碼盤才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r(E約為4.5V，r約為1.5Ω)。

器材：量程為3V的理想電壓表V，量程為0.5A的電流表A(具有一定內(nèi)阻)，固定電阻R=4Ω，滑動(dòng)變阻器R′，開關(guān)K，導(dǎo)線若干。①畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖，圖中各元件需用題目中所給出的符號(hào)或字母標(biāo)出。

②實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電流表讀數(shù)為I1時(shí)，電壓表讀數(shù)為U1；當(dāng)電流表讀數(shù)為I2時(shí)，電壓表讀數(shù)為U2，則可以求出E=

，r=

。(I1，I2，U1，U2及R表示)參考答案：①

②

解析：由閉合電路歐姆定律E=U+I(r+R)可知，只要能測(cè)出兩組路端電壓和電流即可，由E=

可得：E=①

r=②

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：原理圖4分，其余兩空每空3分。15.（1）用如圖1所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中通過墊高長(zhǎng)木板一端來平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)

．A．不掛鉤碼，使小車靜止B．掛上鉤碼，使小車靜止C．不掛鉤碼，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)D．掛上鉤碼，使小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)（2）小車及車中砝碼的總質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示，為了近似認(rèn)為繩對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的重力，應(yīng)使M與m的大小關(guān)系滿足

．（3）甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a﹣F圖如圖2所示，分析圖象說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是

．參考答案：解：（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是，將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．故選：C．（2）對(duì)小盤及砝碼：mg﹣F=ma；對(duì)小車及車中砝碼：F=Ma；聯(lián)立得：F=，故只有小車及車中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg．（3）根據(jù)圖象可知，當(dāng)圖中沒有拉力時(shí)就產(chǎn)生了加速度，說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大．故答案為：（1）C；（2）M＞＞m；（3）平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在直線x=－2l0到y(tǒng)軸區(qū)域內(nèi)存在著兩個(gè)大小相等、方向相反的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中x軸上方的電場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向，x軸下方的電場(chǎng)方向沿y軸正方向。在電場(chǎng)左邊界上A（－2l0，－l0）到C（－2l0，0）區(qū)域內(nèi)，連續(xù)分布著電量為＋q、質(zhì)量為m的粒子．從某時(shí)刻起由A點(diǎn)到C點(diǎn)間的粒子，依次連續(xù)以相同的速度v0沿x軸正方向射入電場(chǎng)．若從A點(diǎn)射入的粒子，恰好從y軸上的A′（0，l-0）沿x軸正方向射出電場(chǎng)，其軌跡如圖．不計(jì)粒子的重力及它們間的相互作用．⑴求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E；⑵求在AC間還有哪些位置的粒子，通過電場(chǎng)后也能沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)？⑶若以直線x=2l0上的某點(diǎn)為圓心的圓形區(qū)域內(nèi)，分布著垂直于xOy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使沿x軸正方向射出電場(chǎng)的粒子，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后，都能通過直線x=2l0與圓形磁場(chǎng)邊界的一個(gè)交點(diǎn)處，而便于被收集，則磁場(chǎng)區(qū)域的最小半徑是多大？相應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多大？參考答案：．⑴從A點(diǎn)射出的粒子，由A到A′的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡和對(duì)稱性可得

x軸方向

(1分)

y軸方向

(1分)

得：

（2分）⑵設(shè)到C點(diǎn)距離為△y處射出的粒子通過電場(chǎng)后也沿x軸正方向，粒子第一次達(dá)x軸用時(shí)△t，水平位移為△x，則

（1分）若滿足，則從電場(chǎng)射出時(shí)的速度方向也將沿x軸正方向（2分）解之得：

（2分）即AC間y坐標(biāo)為（n=1，2，3，……）（1分）⑶當(dāng)n=1時(shí)，粒子射出的坐標(biāo)為當(dāng)n=2時(shí)，粒子射出的坐標(biāo)為當(dāng)n≥3時(shí)，沿x軸正方向射出的粒子分布在y1到y(tǒng)2之間（如圖）y1到y(tǒng)2之間的距離為L(zhǎng)=y1－y2=則磁場(chǎng)的最小半徑為

（2分）若使粒子經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后匯聚于一點(diǎn)，粒子的運(yùn)動(dòng)半徑與磁場(chǎng)圓的半徑相等（如圖），(軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交，四邊形PO1QO2為棱形)由得：

（2分）17.如圖所示，兩平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ固定在水平面上，相距為L(zhǎng)，處于豎直方向的磁場(chǎng)中，整個(gè)磁場(chǎng)由若干個(gè)寬度皆為d的條形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域1、2、3、4……組成，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1、B2的方向相反，大小相等，即B1=B2=B。導(dǎo)軌左端MP間接一電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的細(xì)導(dǎo)體棒ab垂直放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，不計(jì)導(dǎo)軌的電阻?，F(xiàn)對(duì)棒ab施加水平向右的拉力，使其從區(qū)域1磁場(chǎng)左邊界位置開始以速度v0向右作勻速直線運(yùn)動(dòng)并穿越n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域。

（1）求棒ab穿越區(qū)域1磁場(chǎng)的過程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱Q；

（2）求棒ab穿越n個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域的過程中拉力對(duì)棒ab所做的功W；

（3）規(guī)定棒中從a到b的電流方向?yàn)檎嫵錾鲜鲞^程中通過棒ab的電流I隨時(shí)間t變化的圖象；參考答案：解：（1）棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

（2分）

通過棒的感應(yīng)電流

（1分）電阻R產(chǎn)生的焦耳熱

（2分）（2）拉力對(duì)棒ab所做的功

（5分）（3）如圖所示

（5分）18.質(zhì)量為M=2.5kg的一只長(zhǎng)方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m=0.5kg的木塊恰好能靜止在后壁上(如圖所示)，木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取g=10m/s2。

求:

(1)木塊對(duì)鐵箱的壓力;(2)水平拉力F的大小。（3)減小拉力F，經(jīng)過一段時(shí)間，木塊落底后不反彈，某時(shí)刻當(dāng)箱的速度為v=6m/s時(shí)撤去拉力，經(jīng)1s時(shí)間木塊從左側(cè)到達(dá)右側(cè)，則鐵箱長(zhǎng)度是多少?參考答案：（1）對(duì)木塊：在豎直方向：由相對(duì)靜止得

mg=Ff=μ2FN

（1分）∴FN=mg/μ2=5/0.25=20N由牛頓第三定律得：木塊對(duì)鐵箱的壓力FN/=－FN=－20N

（1分）方向水平向左。（1分） （2）對(duì)木塊：在水平方向：FN=ma

∴a=20/0.5=40m/s2

（1分）對(duì)鐵箱和木塊整體：F－μ1(M+m)g=(M+m)a

（2分）故水平拉力F=(M+m)(a+μ1g)=135N

（1分）（3）撤去拉力F時(shí)，箱和木塊的速度均為v=6m/s,因μ1>μ2,以后木塊相對(duì)箱滑動(dòng)，木塊加速度a2=μ2g=2.5m/s