2021-2022學(xué)年福建省福州市羅源第一中學(xué)高三物理月考試題含解析

2021-2022學(xué)年福建省福州市羅源第一中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.在公路上常會看到凸形和凹形的路面，如圖所示。一輛質(zhì)量為m的汽車，通過凸形路面的最高處時對路面的壓力為N1，通過凹形路面最低處時對路面的壓力為N2，則A．N1>mg

B．N1<mgC．N2=mg

D．N2<mg參考答案：B2.在家用交流穩(wěn)壓器中，變壓器的原、副線圈都帶有滑動頭P1、P2，如圖所示。當(dāng)變壓器輸入電壓發(fā)生變化時，可以上下調(diào)節(jié)P1、P2的位置，使輸出電壓穩(wěn)定在220V上?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)輸出電壓低于220V，下列措施正確的是A．P1不動，將P2向上移動B．P2不動，將P1向下移動C．將P1向下移動，同時P2向上移動D．將P1向上移動，同時P2向下移動參考答案：BD3.下列說法正確的是（）A．屬于重核裂變反應(yīng)B．升高放射性物質(zhì)的溫度，其半衰期不會改變。C．第二類永動機(jī)違背了能量守恒定律D．千克、牛頓、米、秒都是力學(xué)的國際基本單位參考答案：AB4.（單選）下列說法正確的是（

）A．牛頓第一定律是通過實驗得出的 B．萬有引力常量是由牛頓直接給定的C．元電荷e的數(shù)值最早是由密立根測得 D．用實驗可以揭示電場線是客觀存在的參考答案：C【考點】本題考查物理學(xué)史牛頓第一定律是在實驗的基礎(chǔ)上合理外推得到的，不是實驗定律，A錯，萬有引力常量是英國物理學(xué)家卡文迪許測得的，B錯；電場線是人們?yōu)榱诵蜗竺枋鲭妶黾僭O(shè)的線，并不真實存在，D錯，C符合事實。5.如圖所示，一帶電小球通過絕緣細(xì)繩懸掛于平行板電容器之間，M板帶負(fù)電，N板帶正電，M板接地。以上說法正確的是（

）A.M板左移，小球受到的電場力減小B.M板左移，小球的電勢能減小C.M板上移，小球受到的電場力增大D.M板上移，小球的電勢能不變9．填空和實驗題（每空2分）參考答案：BC二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.圖為某同學(xué)設(shè)計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實驗裝置簡圖．小車的質(zhì)量為m1，砂和砂桶質(zhì)量的為m2。（1）下列說法正確的是

A．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源C．在探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a-圖象(2)實驗中要進(jìn)行質(zhì)量m1和m2的選取，以下最合理的一組是

A.

m1=200,m2=20、40、60、80、100、120B.

m1=400,m2=10、15、20、25、30、40C.

m1=200,m2=50、60、70、80、90、100D.

m1=20,

m2=100、150、200、250、300、400（3）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像，可能是圖中的圖線

（選填“甲”、“乙”、“丙”）參考答案：（1）C

（2）B

（3）丙（1）假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，A錯誤．實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，故B錯誤．F=ma，所以：a=

F，當(dāng)F一定時，a與成正比，故C正確。（2）沙和沙桶加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有

對沙和沙桶，有mg-T=ma

對小車，有T=Ma

解得故當(dāng)M＞＞m時，有T≈mg。

應(yīng)該是，即本實驗要求小車的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量。B最合理。（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．7.如圖所示,圓柱繞中心軸順時針轉(zhuǎn)動,穿過打點計時器的紙帶纏繞在圓柱邊緣,不計紙帶的厚度,圓柱的半徑為r=0.05m，打點計時器的打點周期T為0.02秒，圓柱勻速轉(zhuǎn)動時打點計時器持續(xù)打點，圓柱轉(zhuǎn)動一段時間后停止轉(zhuǎn)動,取下紙帶后發(fā)現(xiàn)紙帶上的點跡如圖，刻度尺測得OE兩點間的距離x，（1）用已知量和測得量寫出圓柱轉(zhuǎn)動的角速度表達(dá)式

；根據(jù)以上數(shù)據(jù)求得其值為

（2）這種研究問題的思想方法是

參考答案：X/10tr

7.32(7.32-7.38)

化曲為直8.在電梯上有一個質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時間的變化曲線如圖所示，電梯從靜止開始運(yùn)動，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為________，在4s末的速度為________，在6s內(nèi)上升的高度為________。參考答案：9.如圖所示為氫原子的能級圖。用光子能量為13.06eV的光照射一群處于基態(tài)的氫原子，可能觀測到氫原子發(fā)射的不同波長的光有

▲

種，其中最短波長為

▲

m（已知普朗克常量h=6.63×10－34J·s）。參考答案：10

9.5×10-810.如圖所示，在距水平地面高均為0.4m處的P、Q兩處分別固定兩光滑小定滑輪，細(xì)繩跨過滑輪，一端系一質(zhì)量為mA=2.75kg的小物塊A，另一端系一質(zhì)量為mB=1kg的小球B．半徑R=0.3m的光滑半圓形軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，且與兩滑輪在同一豎直平面內(nèi)，小球B套在軌道上，靜止起釋放該系統(tǒng)，則小球B被拉到離地0.225m高時滑塊A與小球B的速度大小相等，小球B從地面運(yùn)動到半圓形軌道最高點時的速度大小為4m/s．參考答案：：解：當(dāng)繩與軌道相切時滑塊與小球速度相等，（B速度只沿繩），由幾何知識得R2=h?PO，所以有：h===0.225m．小球B從地面運(yùn)動到半圓形軌道最高點時，A物的速度為零，即vA=0，對系統(tǒng)，由動能定理得：

mAg[﹣（PO﹣R）]=mBgR+代入數(shù)據(jù)解得：vB=4m/s故答案為：0.225m，411.在水平向右做勻加速直線運(yùn)動的平板車上有如圖所示的裝置，其中圓柱體質(zhì)量為m，左側(cè)豎直擋板和右側(cè)斜面對圓柱體的合力大小為（g為重力加速度），則此時車的加速度大小為__________；若圓柱體與擋板及斜面間均無摩擦，當(dāng)平板車的加速度突然增大時，斜面對圓柱體的彈力將__________（選填“增大”、“減小”、“不變”或“不能確定”）。參考答案：12.單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球__________的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要_________擺球質(zhì)量。參考答案：

(1).重力沿圓弧切線；

(2).遠(yuǎn)小于【詳解】單擺做簡諧振動時回復(fù)力是由擺球重力沿圓弧切線的分力提供。用單擺測重力加速度實驗中，盡量做到擺線要細(xì)，彈性要小，質(zhì)量要輕，其質(zhì)量要遠(yuǎn)小于擺球質(zhì)量。13.在電梯中，把一重物置于臺秤上，臺秤與力傳感器相連，當(dāng)電梯從靜止開始先加速上升，然后又勻速運(yùn)動一段時間，最后停止運(yùn)動；傳感器的屏幕上顯示出其受的壓力與時間的關(guān)系（N-t）圖像，如圖所示，則電梯在啟動階段經(jīng)歷了_______s加速上升過程；電梯的最大加速度是______m/s2。（g=10m/s）

參考答案：

答案：4，

6.7

三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.在驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中，已知電磁打點計時器工作周期T=0.02s，自由下落的重錘質(zhì)量m=2kg，如圖所示為某同學(xué)實驗后選出的一條理想的紙帶，O點是自由落體的第一個點，A、B、C是在紙帶上取出的三個計數(shù)點，AB、BC間各有一個點未畫出。經(jīng)測得A、B、C三點到O點的距離分別為：S1=12.90cm，S2=20.60cm，S3=28.90cm，g=10m/s2，完成以下問題：（本題中的數(shù)值計算，結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）①紙帶的______端與重錘連接（填左或右）。②打點計時器打下計數(shù)點B時，物體的速度vB=_________m/s。③從起點O到打下計數(shù)點B的過程中，重力勢能的減少量△EP=________J，此過程中物體動能的增量△EK=__________J。④在此實驗中發(fā)現(xiàn)，重錘重力勢能的減少量總是大于動能的增加量，其主要原因是因為在重錘下落過程存在阻力作用，可以通過該裝置測定該阻力的大小。設(shè)重錘所受阻力大小F恒定，試用題目中所給物理量的符號表示出重錘所受阻力大小F=____________。(用m、T、g、S1、S2、S3表示)參考答案：①左，

②2.0，

③4.1，4.0

④或15.一小球在桌面上做勻加速直線運(yùn)動，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球運(yùn)動過程中在每次曝光時的位置，并將小球的位置編號，得到的照片如圖所示．由于底片保管不當(dāng)，其中位置4處被污損．若已知攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時間間隔均為1s，則利用該照片可求出：小球運(yùn)動的加速度約為________m/s2.位置4對應(yīng)的速度為________m/s，能求出4的具體位置嗎？_________(填“能”或“不能”)．求解方法是：___________________________(不要求計算，但要說明過程)．參考答案：(1)見解析(2)1.37(3)9.83.0×10－2(2.8×10－2～3.1×10－2均可)9×10－2能利用可以求出位置4的具體位置(其他方法合理均可)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）高壓輸電線及支撐電線的鐵塔，可將之視為如圖所示的結(jié)構(gòu)模型。已知鐵塔（左右對稱）質(zhì)量為m，塔基寬度為d，塔高為H，相鄰鐵塔間輸電線的長度為L，其單位長度的質(zhì)量為m0，輸電線頂端的切線與豎直方向成θ角。求：（1）每個鐵塔對塔基的壓力；（2）輸電線在最高點、最低點所受的拉力大小分別為多少？參考答案：17.無線電通信是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性信息交換的一種通信方式．其中的“藍(lán)牙”技術(shù)在生活中很常見，它實際上是一種短距離無線電技術(shù)，利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡化掌上電腦、筆記本電腦和移動電話手機(jī)等移動通信終端設(shè)備之間的通信．“藍(lán)牙”技術(shù)最明顯的缺點是手距離限制，即設(shè)備間超過一定距離就無法通信，某中學(xué)物理學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下實驗來研究移動設(shè)備的“藍(lán)牙”通信能力，讓兩輛帶有“藍(lán)牙”通信能力且總質(zhì)量相等的小車A、B分別沿圖1所示的足夠長的軌道a1和b1勻速運(yùn)動，如圖1所示，兩車的速度分別為vA=10m/s和vB=5m/s同方向勻速行駛，兩軌道的距離為d=5m，當(dāng)兩車的距離超過L=10m時兩車就無法“藍(lán)牙”通信．（1）若兩車在直軌道上運(yùn)動時所受的阻力大小與速度關(guān)系滿足Ff=kv2（其中k為常數(shù)），求A、B兩車在直軌道上勻速運(yùn)動時發(fā)動機(jī)提供的機(jī)械功率之比為多少？（2）求兩車在直軌道上同方向運(yùn)動的過程中，最長能連續(xù)通信多少時間？（忽略信號傳遞的時間）（3）實驗小組通過上述實驗后發(fā)現(xiàn)，直線軌道會受場地的限制會影響實驗的連續(xù)測試能力，決定將軌道改為圓形，如圖2所示，讓A、B兩車分別在軌道a2和b2順時針勻速圓周運(yùn)動，軌道a2和b2的半徑分別為R1=10m和R2=20m，求這種情形兩車最長能連續(xù)通信多少時間？參考答案：解：（1）當(dāng)牽引力等于阻力時，機(jī)車勻速運(yùn)動，則有：P=Fv代入數(shù)值可得：（2）兩車沿軌道方向的距離為X時，恰好能通信，由幾何關(guān)系可知：L2=x2+d2代入數(shù)據(jù)解得：x=15m能連續(xù)通信時間t1，滿足：vAt﹣vBt=2x代入數(shù)據(jù)解得：t=6s（3）兩車在軌道做圓周運(yùn)動的角速度分別為：如圖所示，當(dāng)兩車恰能通信時分別位于M1和N1，由幾何知識可知，△M1N1O為直角三形，其中α=60°，則兩車能連續(xù)通信時間t′滿足：ωAt′﹣ωBt′=2a解得：答：（1）A、B兩車在直軌道上勻速運(yùn)動時發(fā)動機(jī)提供的機(jī)械功率之比為8：1（2）最長能連續(xù)通信時間為6s（3）這種情形兩車最長能連續(xù)通信時間為【考點】向心力；牛頓第二定律；功率、平均功率和瞬時功率．【分析】（1）當(dāng)牽引力等于阻力時，小車做勻速運(yùn)動，根據(jù)P=Fv=fv即可求的功率比值；（2）利用幾何關(guān)系求的間距為L時沿軌道方向的距離即可求的時間；（3）根據(jù)v=ωr求的角速度，根據(jù)幾何關(guān)系即可求的．18.如圖所示，一輛上表面光滑的平板小車長L=2m，車的上表面距地面的高度為1.25m，車上左側(cè)有一擋板，緊靠擋板處有一可看成質(zhì)點的小球．開始時，小車與小球一起在水平面上向右做勻速運(yùn)動，速度大小為v0=5m/s．某時刻小車開始剎車，加速度a=4m/s2．經(jīng)過一段時間，小球從小車右端滑出并落到地面上，g取10m/s2．求：（1）從剎車開始到小球離開小車所用的時間；（2）小球落地時落點離小車右端水平距離．參考答案：【考點】：牛頓第二定律；勻變速直線運(yùn)動的位移與時間的關(guān)系．【專題】：牛頓運(yùn)動定律綜合專題．【分析】：（1）平板車剎車后，平板車做勻減速運(yùn)動到零，小球以初速度做勻速直線運(yùn)動．先判斷小球滾出小車時車是否已經(jīng)停止運(yùn)動，而后求出小車做勻減速直線運(yùn)動位移x車，小球通過的位移x球，位移之差就等于平板車的長度而得出勻速運(yùn)動的時間．（2）小球離開小車后做平拋運(yùn)動，求出小球的水平位移與小球滑出后小車的水平位移之差，即是小球落地時落點離小車右端的距