2021-2022学年江苏省常州市埭头中学高三物理月考试题带解析

2021-2022学年江苏省常州市埭头中学高三物理月考试题含解析
一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意
1. （单选）游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉．下列描述正确的是（）
①当升降机加速上升时，游客是处在失重状态]
②当升降机减速下降时，游客是处在超重状态
③当升降机减速上升时，游客是处在失重状态
④当升降机加速下降时，游客是处在超重状态
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
参考答案：
B
2. 如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止P点。

设滑块所受支持力为FN。

OP与水平方向的夹角为。

下列关系正确的是
A．B．
C．D．
参考答案：
C
3. （单选）如图所示，足够长的粗糙斜面固定在地面上，某物块以初速度v0从底端沿斜画上滑至最高点后又回到底端．上述过程中，若用x、v、a和分别表示物块的位移、速度、加速度和动能各物理量的大小，t表示运动时间。

下列图象中可能正确的是参考答案：
【知识点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的图像A5 C2
【答案解析】 B 解析：A、物块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，据位移公式可知，位移与时间成二次函数关系；据运动学公式可知，下滑所有的时间要大于上升所用的时间，所以x-t 图象应是曲线，该选项不符合题意，故A错误；B、据牛顿第二定律可知，上滑时的加速度
a1=，方向沿斜面向下；下滑时的加速度a2=gsinθ-μgcosθ，方向沿斜面向下．知a1＞a2．速度时间图线的斜率表示加速度，且由于机械能的减少，物体回到斜面底端时的速度与初速度小，故B正确．C、因上滑过程中、下滑过程中的加速度大小均不变，且上滑时加速度大于下滑时的加速度，故加速度应该为两条水平线，故C错误．D、据速度公式和动能公式可知，动能随时间成二次函数关系变化，而图中是一次函数关系，故D错误．故选：B．
【思路点拨】根据牛顿第二定律求出上滑和下滑过程中的加速度大小，从而得出速度随时间的变化规律；利用速度公式和能定理得出速度、动能与位移的规律，再分析选项即可．解决本题的关键根据牛顿第二定律得出上滑和下滑的加速度，判断出物体的运动情况；再结合位移公式、速度公式和动能的表达式，此题难度较大．
4. 如图所示，回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的装置．其核心部分是两个D型金属盒，置于匀强磁场中，两盒分别与高频电源相连。

则带电粒子加速所获得的最大动
能与下列因素有关的是
A．加速的次数 B．加速电压的大小
C．金属盒的半径 D．匀强磁场的磁感强度
参考答案：
CD
5. 如图所示，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A、B 间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连．倾角为θ的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态，细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是（）
A ．A 球的加速度沿斜面向上，大小为g sin θ
B ．
C 球的受力情况未变，加速度为0
C ．B 、C 两球的加速度均沿斜面向下，大小均为g sin θ
D ．B 、C 之间杆的弹力大小为0
参考答案：
CD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 如图所示的电路中，电源电动势
V ，内电阻
Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为
Ω后，
电键S 断开时，R2的功率为W ，电源的输出功率为W ，则通过R2
的电流是 A ．接通电键
S 后，
A 、B
间电路消耗的电功率仍为
W ．则
Ω．
参考答案：
0.5；
7. （2）（6分）在“验证牛顿第二定律”的实验中，实验装置如图，有一位同学保持小车质量不变的情况下，通过实验测量作出了图乙、丙两幅图。

①A 图线不通过坐标原点的原因是_______________________. ②A 图上部弯曲的原因是______________________________. ③B 图线在纵轴上有截距的原因是_______________________.
参考答案：
①没有平衡摩擦，或平衡摩擦不够
②砂和砂桶的总质量不满足远小于小车和砝码的总质量… ③平衡摩擦力太过…
8. 某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置，通过改变重物的质量，利用计算机可得滑块运动的加速度a 和所受拉力F 的关系图像。

他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验，得到了两条a-F 图线，如图(b)所示。

滑块和位移传感器发射部分的总质量
m=_____________ kg ；滑块和轨道间的动摩擦因数μ=_____________。

(重力加速度g 取
，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)
参考答案： 0.5Kg 0.2
9. 某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A 为固定橡皮条的固定点， O 为
橡皮条与细绳的结合点，图中___________是F1、F2合力的理论值，___________是合力的实验值，需要进行比较的是_________和___________，通过本实验，可以得出结论：在误差允许的范围___________ 是正确的。

参考答案：
F; F’; F和F’; 其合力的大小和方向为F1和F2的线段为邻边的对角线
10. 如图所示的是用打点计时器记录小车做匀加速直线运动的纸带，交流电周期为 T＝0.02 s，每5 个点取一个计数点，测量得 AB＝3.01 cm，AC＝6.51 cm，AD＝10.50 cm，AE＝14.99 cm，AF＝20.01 cm，AG＝25.50cm，则 B 点的瞬时速度vB =_____m/s，小车运动的
a=____m/s2.(保留三位有效数字)
参考答案：
0.326 0.500
11. 在“探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系”时，采用如图所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计数器打上的点计算出．
(1)当M与m的大小关系满足_________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
(2)一组同学在先保持盘及盘中砝码的质量一定，探究加速度与质量的关系，以下做法错误的是________．
A．平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．小车运动的加速度可用天平测出m以及小车的质量M，直接用公式a＝求出．
(3)在保持小车及车中砝码的质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时，由于平衡摩擦力时操作不当，某同学得到的a－F关系如图所示(a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)．其原因；参考答案：
(1) m《M (2)CD (3)平衡摩擦力时，长木板的倾角过大了
12. 如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。

现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能
________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。

参考答案：
守恒，
13. 一个小灯泡在3伏的电压下，通过0.25A电流，灯泡所发出的光经聚光后形成很细的光束，沿某个方向直线射出。

设灯泡发出的光波长为6000埃，则每秒钟发出的光子个数为
______个，沿光的传播方向上2m长的光束内的光子为________个[jf23]。

参考答案：
2.26×1018，1.51×1010
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 在“研究平抛物体运动”的实验中，某同学实验得到的小球做平抛运动的轨迹，建立了坐标系，测出了a、b、c三点的坐标，如图所示，g取10 m/s2，根据图中数据回答：
（1）坐标原点O是小球做平抛运动的初始位置吗？。

（2）小球做平抛运动的初速度是m/s。

参考答案：
（1）是；（2） 0.2
15. 在“测定金属的电阻率”实验中，所用测量仪器均已校准．待测金属丝接入电路部分的长度
约为50 cm.
(1)用螺旋测微器测量金属丝的直径，其中某一次测量结果如图所示，其读数应为
____________mm(该值接近多次测量的平均值)．
(2)用伏安法测金属丝的电阻Rx.实验所用器材为：电池组(电动势3 V，内阻约1 Ω)、电流表(内阻约0.1 Ω)、电压表(内阻约3 kΩ)、滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A)、开关、导线若干．某小组同学利用以上器材正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下：
由以上实验数据可知，他们测量Rx是采用下图中的______________(选填“甲”或“乙”)．(3)下图是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，滑动变阻器的滑片P置于变
阻器的一端．请根据(2)所选的电路图，补充完成下图中实物间的连线，并使闭合开关的瞬间，电压表或电流表不至于被烧坏．
(4)这个小组的同学在坐标纸上建立U、I坐标，如图所示，图中已标出了与测量数据对应的4个坐标点．请在图4中标出第2、4、6次测量数据的坐标点，并描绘出U－I图线．由图线得到金属丝的阻值Rx＝________Ω(保留两位有效数字)．
(5)根据以上数据可以估算出金属丝电阻率约为________(填选项前的符号)．
A．1×10－2 Ω·m B．1×10－3 Ω·m C．1×
10
－
6 Ω·m
D ．
1×10－8 Ω·m
参考答案：
(1) (0.395～0.399)（2）甲
（3）连线
（4）(4.3～4.7) (5) C
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示，AB是一段位于竖直平面内的光滑轨道，高度为h，末端B处的切线方向水平．一个质量为m的小物体P从轨道顶端A处由静止释放，滑到B端后飞出，落到地面上的C点，轨迹如图中虚线BC所示．已知它落地时相对于B点的水平位移OC＝l．现在轨道下方紧贴B点安装一水平传送带，传送带的右端与B的距离为l／2．当传送带静止时，让P再次从A点由静止释放，它离开轨道并在传送带上滑行后从右端水平飞出，仍然落在地面的C
点．当驱动轮转动从而带动传送带以速度匀速向右运动时（其他条件不变），P的落地点为D．（不计空气阻力）ks5u
（1）求P滑至B点时的速度大小；
（2）求P与传送带之间的动摩擦因数；
（3）求出O、D间的距离．
参考答案：
（1）（2）（3）ks5u
17. 如图所示，平行玻璃板的厚度d=4cm，光线AB以入射角i=60°从空气射到平行玻璃板的
上表面，经两次折射后从玻璃板的下表面射出。

已知玻璃的折射率n=。

求出射光线CD相对于入射光线AB偏离的距离。

参考答案：
设折射角为r，由折射定律得r=30°（4分）
由图中的几何关系得：侧移量（5分
18. 如右图所示，有一个可视为质点的质量为m＝1 kg的小物块，从光滑平台上的A点以v0＝2 m/s 的初速度水平抛出，到达C点时，恰好沿C点的切线方向进入固定在水平地面上的光滑圆弧轨道，最后小物块滑上紧靠轨道末端D点的质量为M＝3 kg的长木板．已知木板上表面与圆弧轨道末端切线相平，木板下表面与水平地面之间光滑，小物块与长木板间的动摩擦因数μ＝0.3，圆弧轨道的半径为R ＝0.4 m，C点和圆弧的圆心连线与竖直方向的夹角θ＝60°，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：
(1) 小物块到达C点时的速度大小
(2)小物块刚要到达圆弧轨道末端D点时对轨道的压力；
（3）要使小物块不滑出长木板，木板的长度L至少多大？
参考答案：
解析(1)小物块在C点时的速度大小为
vC＝＝4 m/s ------4分
（2）小物块由C到D的过程中，由动能定理得：
mgR(1－cos 60°)＝mv－mv -----3分
代入数据解得vD＝2 m/s
小球在D点时由牛顿第二定律得：
FN－mg＝m ---------- 2分
代入数据解得FN＝60 N
由牛顿第三定律得FN′＝FN＝60 N，方向竖直向下．----2分(3)设小物块刚滑到木板左端到达到共同速度，大小为v，小物块在木板上滑行的过程中，小物块与长木板的加速度大小分别为
a1＝＝μg＝3 m/s2，a2＝＝1 m/s2 -------------2分
速度分别为v＝vD－a1t，v＝a2t -------2分
对物块和木板系统，由能量守恒定律得：
μmgL＝mv－(m＋M)v2 ----------2分
解得L＝2.5 m，即木板的长度至少是2.5 m. -----2分。