2022年浙江省杭州市潘板中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年浙江省杭州市潘板中學(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.(單選)如圖所示，a為水平輸送帶，b為傾斜輸送帶。當(dāng)行李箱隨輸送帶一起勻速運動時，下列判斷中正確的是（A）a、b上的行李箱都受到兩個力作用

（B）a、b上的行李箱都受到三個力作用（C）a上的行李箱受到三個力作用，b上的行李箱受到四個力作用

（D）a上的行李箱受到兩個力作用，b上的行李箱受到三個力作用參考答案：D2.（單選）已知正常人的反應(yīng)時間介于0.15s到0.4s之間，汽車輪胎與路面動摩擦因數(shù)介于0.5到0.8之間，某段路限速為108km/h．如果你是交通法規(guī)制定者，請根據(jù)以上信息制定法規(guī)：該路段車輛安全行車車距至少為（）A．50mB．100mC．150mD．200m參考答案：【考點】：勻變速直線運動的位移與時間的關(guān)系；勻變速直線運動的速度與時間的關(guān)系．【專題】：直線運動規(guī)律專題．【分析】：汽車在反應(yīng)時間內(nèi)做勻速直線運動，剎車后做勻減速直線運動，結(jié)合兩段位移之和求出安全距離．：解：108km/h=30m/s．取反應(yīng)時間t=0.4s，動摩擦因數(shù)μ=0.5，汽車行駛的安全距離計算：反應(yīng)時間內(nèi)，汽車做勻速運動：s1=vmt=30×0.4m=12m減速過程，由牛頓第二定律得

μmg=ma所以a=μg=0.5×10m/s2=5m/s2減速過程位移

s2=m則汽車行駛必要的安全距離為s=s1+s2=12m+90m=102m≈100m故選：B【點評】：解決本題的關(guān)鍵知道汽車在反應(yīng)時間內(nèi)和剎車后的運動情況，結(jié)合運動學(xué)公式進行求解，以及知道兩車恰好不相撞的臨界情況．3.如圖所示，在水平天花板的A點處固定一根輕桿a，桿與天花板保持垂直.桿的下端有一個輕滑輪O.另一根細線上端固定在該天花板的B點處，細線跨過滑輪O，下端系一個重為G的物體，BO段細線與天花板的夾角θ=30°.系統(tǒng)保持靜止，不計一切摩擦.下列說法中正確的是()A.細線BO對天花板的拉力大小是B.a桿對滑輪的作用力大小是C.a桿和細線對滑輪的合力大小是GD.a桿對滑輪的作用力大小是G參考答案：D解：A、對重物受力分析，受到重力和拉力T，根據(jù)平衡條件，有T=mg，同一根繩子拉力處處相等，故繩子對天花板的拉力也等于mg，故A錯誤；B、D、對滑輪受力分析，受到繩子的壓力（等于兩邊繩子拉力的合力），以及桿的彈力（向右上方的支持力），如圖根據(jù)平衡條件，結(jié)合幾何關(guān)系，有F=T=mg故B錯誤，D正確；C、由于滑輪處于平衡狀態(tài)，故a桿和細線對滑輪的合力大小是零，故C錯誤；故選D．考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；力的合成與分解的運用．分析：先對重物受力分析，根據(jù)平衡條件求得拉力；再對滑輪受力分析，根據(jù)力的合成的平行四邊形定則求得細線對滑輪的合力，再得到a桿對滑輪的力．點評：本題關(guān)鍵是先后對重物和滑輪受力分析，然后根據(jù)共點力平衡條件列式分析求解．4.關(guān)于物體處于平衡狀態(tài)的條件，下列說法中正確的是（A）物體的速度為零

（B）物體的速度大小不變（C）物體的速度方向不變

（D）物體所受合力為零參考答案：D5.自由下落的物體，其動能與位移的關(guān)系如圖所示。則圖中直線的斜率表示該物體的（

）（A）質(zhì)量

（B）機械能（C）重力大小

（D）重力加速度大小參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.如圖所示的實線和虛線分別表示同一個單擺在A、B兩個星球半徑大小相同的星球表面上的振動圖象，其中實線是A星球上的，虛線是B星球上的，那么兩個星球的平均密度ρA和ρB之比是__________。參考答案：4：17.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進的速度，除需要測量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn8.某同學(xué)用如圖所示的裝置測定重力加速度，打點計時器使用交流電頻率為50Hz，打出的紙帶如圖所示，由紙帶所示數(shù)據(jù)可算出實驗時打下點5時重物的速率為

m/s，加速度為

m/s2.參考答案：9.在如圖所示的光電效應(yīng)現(xiàn)象中，光電管陰極K的極限頻率為v0，則陰極材料的逸出功等于__________；現(xiàn)用頻率大于v0的光照射在陰極上，當(dāng)在A、K之間加一數(shù)值為U的反向電壓時，光電流恰好為零，則光電子的最大初動能為_________；若入射光頻率為v(v>v0)，則光電子的最大初動能為_________.參考答案：hv0，（2分）

eU，（2分）

（10.某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗中，設(shè)計出如下的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.4g，所使用的打點計時器的交流電頻率=50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動

C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a

E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼質(zhì)量，重復(fù)B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度，回答以下問題：（1）按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？______（填“是”或“否”）。（2）實驗中打出的一條紙帶如圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=_______m/s2。（3）某同學(xué)將有關(guān)數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計的表格中，并根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a-F圖像（如圖），造成圖線不過坐標原點最主要的一條原因是________，由該圖線延長線與橫軸的交點可求出的物理量是________，其大小是___________。

參考答案：（1）否

（2）0.77

（3）在計算小車所受的合外力時未計入砝碼盤的重力;砝碼盤重力；

0.0711.為了“探究動能改變與合外力做功”的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：A.第一步:把帶有定滑輪的木板有滑輪的一端墊起，把質(zhì)量為M的滑塊通過細繩與質(zhì)量為m的帶夾重錘相連，然后跨過定滑輪，重錘夾后連一紙帶，穿過打點計時器，調(diào)整木板傾角，直到輕推滑塊后，滑塊沿木板向下勻速運動，如圖甲所示.B.第二步:保持長木板的傾角不變，將打點計時器安裝在長木板靠近滑輪處，取下細繩和鉤碼，將滑塊與紙帶相連，使其穿過打點計時器，然后接通電源釋放滑塊，使之從靜止開始向下加速運動，打出紙帶，如圖乙所示.V打出的紙帶如下圖：試回答下列問題：①已知O、A、B、C、D、E、F相鄰計數(shù)的時間間隔為△t，根據(jù)紙帶求滑塊速度，當(dāng)打點計時器打A點時滑塊速度vA=_____________,打點計時器打B點時滑塊速度vB=___________.②已知重錘質(zhì)量m，當(dāng)?shù)氐闹丶铀俣萭，要測出某一過程合外力對滑塊做的功還必須測出這一過程滑塊________(寫出物理名稱及符號,只寫一個物理量)，合外力對滑塊做功的表達式W合=__________.③測出滑塊運動OA段、OB段、OC段、OD段、OE段合外力對滑塊所做的功，WA、WB、WC、WD、WE，以v2為縱軸,以W為橫軸建坐標系,描點作出v2-W圖像,可知它是一條過坐標原點的傾斜直線,若直線斜率為k，則滑塊質(zhì)量M=_______.參考答案：①由時間中點的瞬時速度等于這段時間的平均速度VA=OB/2⊿t=x1/2⊿t

VB=(x3-x1)/2⊿t

②整個系統(tǒng)按圖甲運動，撤去重錘后，滑塊下滑時所受合外力就是重錘的重力，由動能定理，只要知道滑塊下滑的位移x，就可得到合力所做的功，合力功為mgx.③由動能定理可得W=Mv2/2,若描點作出v2-W圖像,是一條過坐標原點的傾斜直線,直線斜率為k,滑塊質(zhì)量M=2/k.12.如圖所示為某同學(xué)利用方格坐標紙測定半圓形玻璃磚折射率實驗的記錄情況，虛線為半徑與玻璃磚相同的圓，在沒有其它測量工具的情況下，只需由坐標紙即可測出玻璃磚的折射率．則玻璃磚所在位置為圖中的

參考答案：13.1919年盧瑟福通過如圖所示的實驗裝置，第一次完成了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并由此發(fā)現(xiàn)______________。圖中A為放射源發(fā)出的射線，銀箔的作用是吸收______________。參考答案：質(zhì)子，α粒子三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（簡答）光滑的長軌道形狀如圖所示，下部為半圓形，半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)．質(zhì)量分別為m、2m的兩小環(huán)A、B用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上，A環(huán)距軌道底部高為2R．現(xiàn)將A、B兩環(huán)從圖示位置靜止釋放．重力加速度為g．求：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大??；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，求運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度．參考答案：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．解：（1）A、B都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等，對系統(tǒng)，由機械能守恒定律得：mg?2R+2mg?R=（m+2m）v2，解得：v=；（2）運動過程中A環(huán)距軌道最低點的最大高度為h1，如圖所示，整體機械能守恒：mg?2R+2mg?3R=2mg（h﹣R）+mgh，解得：h=R；（3）若將桿長換成2R，A環(huán)離開底部的最大高度為h2．如圖所示．整體機械能守恒：mg?2R+2mg（2R+2R）=mgh′+2mg（h′+2R），解得：h′=R；答：（1）A環(huán)到達軌道底部時，兩環(huán)速度大小為；（2）運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R；（3）若僅將輕桿長度增大為2R，其他條件不變，運動過程中A環(huán)距軌道底部的最大高度為R．15.直角三角形的玻璃磚ABC放置于真空中，∠B＝30°，CA的延長線上S點有一點光源，發(fā)出的一條光線由D點射入玻璃磚，如圖所示．光線經(jīng)玻璃磚折射后垂直BC邊射出，且此光束經(jīng)過SD用時和在玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等．已知光在真空中的傳播速度為c，，∠ASD＝15°.求：①玻璃磚的折射率；②S、D兩點間的距離．參考答案：(1)

(2)d試題分析：①由幾何關(guān)系可知入射角i=45°，折射角r=30°可得②在玻璃磚中光速光束經(jīng)過SD和玻璃磚內(nèi)的傳播時間相等有可得

SD=d考點：光的折射定律。四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在光滑絕緣水平面上固定著—根光滑絕緣的圓形水平渭槽，其圓心在O點。過O點的—條直徑上的A、B兩點固定著兩個點電荷。其中固定于A點的為正電荷，電荷量大小為Q；固定于B點的是未知電荷。在它們形成的電場中，有—個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m、電荷量大小為q的帶電小球正在滑槽中運動，小球的速度方向平行于水平面，若已知小球在C點處恰好與滑槽內(nèi)、外壁均無擠壓且無沿切線方向的加速度，AB間的距離為L，，靜電力常量為k，

(1)作出小球在水平面上受力，并確定固定在B點的電荷及小球的帶電性質(zhì)：

(2)求B點電荷的電荷量大小；(3)已知點電荷的電勢計算式為：，式中Q為場源電荷的電荷量，r為該點到場源電荷的距離。試利用此式證明小球在滑槽內(nèi)做的是勻速圓周運動。參考答案：見解析17.實驗室中有一直角三角形玻璃磚，如圖所示為該玻璃磚的截面ABC，其中，,D、E是斜邊上的三等分點，斜邊AC長為3a，讓玻璃磚豎直放置，在底邊BA的延長線上有一點光源S，光源S與A的距離為a。光源S發(fā)出的兩束不同頻率的單色光1、2分別照射到斜邊上的E、D點，經(jīng)斜邊折射后進入玻璃磚中的光線的平行于底邊AB，然后在BC邊第一次射出。已知光在真空中的傳播速度為c。求：（1）光束1在玻璃磚中傳播的速度；（2）光束2第一次在玻璃磚中傳播的時間；參考答案：（i）（ii）【詳解】解：(1)由題知光路如圖所示，由幾何關(guān)系得，由折射定律得：光束1在玻璃磚中傳播的速度為：(2)設(shè)，則由正弦定理有：解得：由三角函數(shù)知識知：由幾何關(guān)系得：由折射定律知：光束2在玻璃磚中傳播的速度光束2第一次