山東省濟(jì)寧市同濟(jì)大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)中學(xué)2022年高三物理月考試題含解析

山東省濟(jì)寧市同濟(jì)大學(xué)附屬實(shí)驗(yàn)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.振源S在O點(diǎn)做豎直方向的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，頻率為10Hz，形成向左向右傳播的兩列波,t=0時(shí)刻向右傳播的簡(jiǎn)諧橫波如圖所示（向左傳播的簡(jiǎn)諧橫波圖中未畫出），則以下說法正確的是A．t=0時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向下

B．t=0時(shí)，x=-2m處的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)方向向上

C．t=0.175s時(shí)，x=-1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波谷位置

D．t=0.175s時(shí)，x=1m處的質(zhì)點(diǎn)處在波峰位置

參考答案：B2.（單選）如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的定滑輪以輕繩牽掛在B點(diǎn)，另一條輕繩一端系重物C繞過滑輪后另一端固定在墻上A點(diǎn)，若改變B點(diǎn)位置使滑輪發(fā)生移動(dòng)，同時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)A點(diǎn)的位置使AO段繩子始終保持水平，則可以判斷懸點(diǎn)B所受拉力F的大小變化情況是

A．若B左移，F(xiàn)將增大B．若B右移，F(xiàn)將減小C．無論B左移、右移，F(xiàn)都保持不變D．無論B左移、右移，F(xiàn)都減少參考答案：C3.如圖甲，在水平地面上有一足夠長(zhǎng)木板B，其上疊放木塊A。假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等。用一水平力F作用于B，A、B的加速度與F的關(guān)系如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2，則下列說法中正確的是（）A.A質(zhì)量為0.5kgB.B的質(zhì)量為1.5kgC.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3D.B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2參考答案：AD【詳解】由圖可以知道，A、B二者開始時(shí)對(duì)地靜止，當(dāng)拉力為3N時(shí)開始AB一起相對(duì)于運(yùn)動(dòng)，故B與地面間的最大靜摩擦力為：；當(dāng)拉力為9N時(shí)，A、B發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)A的加速度為：當(dāng)拉力為13N時(shí)，B的加速度為：A相對(duì)于B滑動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律對(duì)A有：計(jì)算得出A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：.對(duì)B有：對(duì)整體有：聯(lián)立計(jì)算得出：，則由：計(jì)算得出B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.A．描述與分析相符，故A正確.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤.C．描述與分析不符，故C錯(cuò)誤.D．描述與分析相符，故D正確.4.三個(gè)系統(tǒng)A，B，C處于熱平衡狀態(tài)，則關(guān)于它們的溫度的說法正確的是（）A．它們的溫度可以有較大的差別B．它們的溫度可以有微小的差別C．它們的溫度一定相同D．無法判斷溫度的關(guān)系參考答案：C【考點(diǎn)】溫度、氣體壓強(qiáng)和內(nèi)能．【分析】熱力學(xué)第零定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡．熱平衡定律是溫度計(jì)能夠用來測(cè)量和比較溫度高低的基本原理．【解答】解：根據(jù)熱力學(xué)第零定律：如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間必定處于熱平衡．所以三個(gè)系統(tǒng)A，B，C處于熱平衡狀態(tài)，則關(guān)于它們的溫度一定相同．故選：C5.在粗糙水平地面上與墻平行放著一個(gè)截面為半圓的柱狀物體A，與豎直墻之間放一個(gè)光滑圓球B，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)B加一豎直向下的力F，F(xiàn)的作用線通過B球心，設(shè)墻對(duì)B的作用力為，B對(duì)A的作用力為，地面對(duì)A的作用力為，若F緩慢增大，而整個(gè)裝置仍保持靜止，截面如圖所示，在此過程中（

）A．緩慢增大，緩慢增大

B．緩慢增大，保持不變C．保持不變，緩慢增大

D．緩慢增大，保持不變參考答案：A對(duì)B分析，可知墻對(duì)B的作用力及A對(duì)球的作用力的合力與F及重力的合力大小相等，方向相反，故當(dāng)F增大時(shí)，B對(duì)A的壓力增大；即F2增大，也增大；

對(duì)整體分析，整體受重力、支持力及壓力F而處于平衡，故當(dāng)F增大時(shí)，地面對(duì)A的支持力增大；故F3增大；故選A．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（實(shí)驗(yàn)）（2013?朝陽區(qū)一模）（2）某學(xué)校的學(xué)生為了測(cè)定物塊與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，想出了很多方法．①其中甲同學(xué)采用了如圖4所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他使物塊在重物的牽引下開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重物落地后，物塊再運(yùn)動(dòng)一段距離停在桌面上．實(shí)驗(yàn)中甲同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了物塊的運(yùn)動(dòng)，圖5為他截取的一段紙帶，記錄了物塊做勻減速運(yùn)動(dòng)過程的信息，1、2、3、4、5是他選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出物塊做減速運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小a=

m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣却笮?.8m/s2，則物塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=

（保留兩位有效數(shù)字），該測(cè)量結(jié)果比動(dòng)摩擦因數(shù)的真實(shí)值

（填“偏大”或“偏小”）．②乙同學(xué)采用了如圖6所示的另一套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使物塊A位于水平桌面的O點(diǎn)時(shí)，重物B剛好接觸地面．將A拉到P點(diǎn)，待B穩(wěn)定后由靜止釋放，A最終滑到Q點(diǎn)．分別測(cè)量OP、OQ的長(zhǎng)度h和s．改變h，重復(fù)以上的操作，分別測(cè)出以下幾組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．

123456h/cm10.020.030.040.050.060.0s/cm9.512.528.539.048.056.5

乙同學(xué)在圖7中已標(biāo)出第1、2、3、5、6組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，請(qǐng)你在圖中標(biāo)出第4組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)，并畫出s﹣h關(guān)系圖線．實(shí)驗(yàn)中測(cè)得A、B的質(zhì)量之比mA：mB=4：5，則根據(jù)s﹣h圖線計(jì)算出物塊A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=

．參考答案：①2.0；0.2；偏大．②0.4探究影響摩擦力的大小的因素解：①、由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為T=0.1s，進(jìn)而由逐差法可得加速度為：物體受摩擦力作用而減速運(yùn)動(dòng)，可得：μMg=Ma解得：由于實(shí)際在減速階段產(chǎn)生的加速度的力是滑動(dòng)摩擦力和紙帶受的阻力，所以計(jì)算結(jié)果比動(dòng)摩擦因素的真實(shí)值偏大．②、如圖：B下落至臨落地時(shí)根據(jù)動(dòng)能定理有：在B落地后，A運(yùn)動(dòng)到Q，有：解得：A、B的質(zhì)量之比mA：mB=4：5，在s﹣h圖象上任取一組數(shù)據(jù)h=10cm，s=9.5cm，代入可以得：．答：①2.0；0.2；偏大．②0.4．7.我們繞發(fā)聲的音叉走一圈會(huì)聽到時(shí)強(qiáng)時(shí)弱的聲音，這是聲波的現(xiàn)象；如圖是不同頻率的水波通過相同的小孔所能達(dá)到區(qū)域的示意圖，則其中水波的頻率最大的是圖．參考答案：干涉，

C

8.質(zhì)量為20kg的小孩，平推一質(zhì)量為4kg的物體使它得到對(duì)地4m/s的速度，若小孩靠著墻，則小孩做功為___________，若小孩站在光滑的冰面上，則小孩做的功將是_________。參考答案：32J，38.4J9.如圖，電源電動(dòng)勢(shì)E=12V，內(nèi)阻r=1Ω，電阻R1=4Ω，R2=22Ω，滑動(dòng)變阻器R的阻值0～30Ω．閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P由a端向b端滑動(dòng)時(shí)，理想電流表和理想電壓表示數(shù)變化量的大小分別用△I、△U表示．則5Ω；R1消耗的最小電功率為P=1.78W．參考答案：解：根據(jù)閉合電路歐姆定律得

U=E﹣I（R1+r），則由數(shù)學(xué)知識(shí)得知：=R1+r=4+1=5Ω．當(dāng)變阻器與電阻R2并聯(lián)的電阻最大時(shí)，外電路電阻最大，總電流最小，R1消耗的電功率最小，此時(shí)有：RaP=RPb+R2，又RaP+RPb=30Ω，R2=22Ω，解得：RaP=26Ω，RPb=4Ω則外電路總電阻為：R=RaP+R1=13Ω+4Ω=17Ω電路中總電流為：I==A=AR1消耗的最小電功率為：P=I2R1=×4W≈1.78W故答案為：5，1.78．10.如圖所示是采用動(dòng)力學(xué)方法測(cè)量空間站質(zhì)量的原理圖，已知飛船質(zhì)量為3.0×103kg。在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器對(duì)它們的平均推力大小為900N，推進(jìn)器工作了5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化了0.05m/s，則飛船和空間站的加速度大小為__________m/s2；空間站的質(zhì)量為__________kg。參考答案：

答案：0.01m/s2

，8.7×104kg11.如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中勻速上?。诩t蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管以速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng)．已知蠟塊勻速上升的速度大小為3cm/s，玻璃管水平運(yùn)動(dòng)的速度大小為4cm/s，則：（1）蠟塊的所做運(yùn)動(dòng)為

A．勻速直線運(yùn)動(dòng)B．勻變速直線運(yùn)動(dòng)C．曲線運(yùn)動(dòng)（2）蠟塊的運(yùn)動(dòng)速度為

cm/s．參考答案：（1）A；（2）5【考點(diǎn)】運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】（1）分析蠟塊在相互垂直的兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)情況，從而得知其合運(yùn)動(dòng)是直線運(yùn)動(dòng)（是勻速直線運(yùn)動(dòng)或勻變速直線運(yùn)動(dòng)）還是曲線運(yùn)動(dòng)．（2）分析水平和豎直方向上的速度，對(duì)其利用平行四邊形定則進(jìn)行合成，即可求得其實(shí)際運(yùn)動(dòng)的速度．【解答】解：（1）蠟塊參與了水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)，因兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)的加速度都為零，所以合加速度方向?yàn)榱?，蠟塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確．故選：A（2）蠟塊的運(yùn)動(dòng)合速度為：v合===5cm/s故答案為：（1）A；（2）512.如圖所示，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時(shí)刻正好傳到P點(diǎn)，則P點(diǎn)將向______開始運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D上畫出t=

T時(shí)刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，13.如圖，在斜面頂端先后水平拋出同一小球，第一次小球落到斜面中點(diǎn)，第二次小球落到斜面底端。則兩次小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比t1∶t2=________；兩次小球落到斜面上時(shí)動(dòng)能之比EK1∶EK2=________。參考答案：

答案：，三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（4分）試通過分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。參考答案：粒子的動(dòng)量，物質(zhì)波的波長(zhǎng)由，知，則。解析：物質(zhì)波的的波長(zhǎng)為，要比較波長(zhǎng)需要將中子和電子的動(dòng)量用動(dòng)能表示出來即，因?yàn)?，所以，故?5.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖示為間距為的光滑平行金屬導(dǎo)軌，水平地放在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一端電阻，一電阻是、質(zhì)量為的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，在外力作用下從的時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，試求：⑴到時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量⑵從到時(shí)間內(nèi)外力所做的功參考答案：17.如圖所示，完全相同的正方形單匝銅質(zhì)線框abcd，通過水平絕緣且足夠長(zhǎng)的傳送帶輸送一系列該貨件通過某一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)行“安檢”程序，即便篩選“次品”（不閉合）與“正品”（閉合），“安檢”程序簡(jiǎn)化為如下物理模型，各貨件質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長(zhǎng)為l，與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g；傳送帶以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，貨件在進(jìn)入磁場(chǎng)前與傳送帶的速度相同，貨件運(yùn)行中始終保持ab∥AA'∥CC'，已知磁場(chǎng)邊界AA'，CC'與傳送帶運(yùn)動(dòng)方向垂直，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)的寬度為d（l＜d），現(xiàn)某一貨件當(dāng)其ab邊到達(dá)CC'時(shí)又恰好與傳送帶的速度相同，則（1）上述貨件在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中運(yùn)動(dòng)加速度的最大值與速度的最小值；（2）“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時(shí)間多大．參考答案：解：（1）線框以速度v0進(jìn)入磁場(chǎng)，在進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，受安培力F（方向向左）、摩擦力f（方向向右）共同作用而做減速運(yùn)動(dòng)；完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，在摩擦力（方向向右）的作用下做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊到達(dá)CC'時(shí)速度又恰好等于v0．因此，線框在剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，速度最大，所受安培力F最大，加速度最大，設(shè)為am；線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度最小，設(shè)此時(shí)線框的速度為v．線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的電動(dòng)勢(shì)為?，線框中的電流為i0．由牛頓第二定律有：F﹣μmg=mam，解得：=．在線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)又加速運(yùn)動(dòng)到達(dá)邊界CC'的過程中，線框只受摩擦力，根據(jù)動(dòng)能定理，有：，解得．（2）“次品”（不閉合）在經(jīng)過磁場(chǎng)的過程中不能產(chǎn)生電流，所以安培力為零，所以，摩擦力也為零，線框進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)．由（1）可知，線框ab邊到達(dá)CC'后將重復(fù)線框進(jìn)入磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，若線框ab邊從AA'到達(dá)CC'，“次品”（不閉合）比“正品”（閉合）快△T1，則“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時(shí)間△T=2△T1．設(shè)“正品”貨件進(jìn)入磁場(chǎng)所用時(shí)間為t1，取此過程中某較短時(shí)間間隔△t，在t～（t+△t）的△t內(nèi)貨件速度變化為△v，電流為i，則由動(dòng)量定理可得：（μmg﹣Bil）△t=m△v即．對(duì)上式在t1時(shí)間內(nèi)進(jìn)行疊加，可得：所以，=．設(shè)“正品”貨件在磁場(chǎng)中勻加速恢復(fù)v0所用時(shí)間為t2，由勻變速速度公式，有：，而“次品”貨件運(yùn)動(dòng)過程不受“安檢”的影響，設(shè)線框ab邊從AA'到達(dá)CC'所用時(shí)間為T1，由勻速運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：．可見因“安檢”而延遲時(shí)間為：△T=2（t1+t2﹣T1）=．答：（1）貨件在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中運(yùn)動(dòng)加速度的最大值，速度的最小值；（2）“次品”（不閉合）與“正品”（閉合）因“安檢”而延遲時(shí)間．【考點(diǎn)】導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；閉合電路的歐姆定律．【分析】（1）對(duì)貨件進(jìn)入磁場(chǎng)的過程進(jìn)行受力分析，根據(jù)進(jìn)入時(shí)、離開時(shí)的速度相同，分析物件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，得到加速度的最大值和速度的最小值時(shí)刻；然后對(duì)該時(shí)刻進(jìn)行受力分析得到加速度的值；對(duì)速度最小時(shí)刻到貨件將出磁場(chǎng)的過程運(yùn)用動(dòng)能定理即可得到最小速度；（2）“次品”一直勻速運(yùn)動(dòng)，分析”正品“的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可得到延遲的運(yùn)動(dòng)段，再按運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行分段求解即可得延遲時(shí)間．18.（10分）如圖所示，質(zhì)量為m的小球，由長(zhǎng)為l的細(xì)線系住，細(xì)線的另一端固定在A點(diǎn)，AB是過A的豎直線，E為AB上的一點(diǎn)，且AE=0.5l，過E作水平線EF，在EF上釘鐵釘D，若線能承受的最大拉力是9mg，現(xiàn)將小球拉直水平，然后由靜止釋放，若小球能繞釘子在豎直面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，不計(jì)線與釘子碰撞時(shí)的能量損失。求釘子位置在水平線上的取值范圍。

參考答案：解析：這是一個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)與機(jī)械能兩部分知識(shí)綜合應(yīng)用的典型問題．題中涉及兩個(gè)臨界條件：一是線承受的最大拉力不大于9mg；另一個(gè)是在圓周運(yùn)動(dòng)的最高點(diǎn)的瞬時(shí)速度必須不小于（r是做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑）．設(shè)在D點(diǎn)繩剛