江苏省盐城市东台时堰中学2021-2022学年高三物理月考试卷带解析

江苏省盐城市东台时堰中学2021-2022学年高三物理月考试卷含解析
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. （多选）一质量为M的物体，同时受到三个不在同一直线上的恒力F1、F2、F3作用，保持匀速直线，当撤去F3，其他力不变时，物体做匀加速直线运动，下列说法正确的是（）
A．如撤去F1，F2和F3不变，则物体可能做直线运动
B．如撤去F1，F2和F3不变，则物体一定做曲线运动
C．如将F3反向，F1和F2不变，则物体一定做匀减速直线运动
D．如同时撤去F1和F2，F3不变，则物体一定做匀减速直线运动
参考答案：
BD
三个力与物体运动的方向如图所示
撤去F1后合力一定不与v在一条直线上，所以一定做曲线运动，故A错B对；将F3反向后合力一定与v在一条直线上且同向，所以一定匀加速直线运动，C错；同理D对
2. 甲乙两车在公路上沿同一方向做直线运动，它们的v﹣t图象如图所示．两图象在t=t1时相交于P 点，P在横轴上的投影为Q，△OPQ的面积为S．在t=0时刻，乙车在甲车前面，相距为d．已知此后两车相遇两次，且第一次相遇的时刻为t′，则下面四组t′和d的组合可能是（）
A．t′=t1，d=S B．t′=t1，d=S
C．t′=t1，d=S D．t′=t1，d=S 参考答案：
D
【考点】匀变速直线运动的图像．
【分析】v﹣t图象中，与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动，倾斜的直线表示匀变速直线运动，斜率表示加速度，倾斜角越大表示加速度越大，图象与坐标轴围成的面积表示位移．在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负．相遇要求在同一时刻到达同一位置．
【解答】解：在t1时刻如果甲车没有追上乙车，以后就不可能追上了，故t′＜t1，从图象中甲、乙与坐标轴围成的面积即对应的位移看：
A．因为要相遇两次，所以第一次相遇不可能在t1时刻，故A错误；
B．当t′=t1时，由几何关系可知甲的面积为S，乙的面积为，所以甲的面积比乙的面积多出，即
相距d=时正好相遇，故B、C组合不可能，D组合可能；
故选D
3. 把重20N的物体放在倾角为30°的粗糙斜面上，物体右端与固定在斜面上的轻弹簧相连
接，如图所示，若物体与斜面间的最大静摩擦力为 12 N，则弹簧的弹力为（取10）
A．可以是22N，方向沿斜面向
B．可以是24 N，方向沿斜面向上
C．可以是2N，方向沿斜面向下
D．可能为零
参考答案：
ACD
4. 某同学设计家庭电路保护装置,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有（）
(A)家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零
(B)地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起
(C)家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起
(D)家庭电路中使用的电器增多时,L2中的磁通量不变
参考答案：
ABD
因原线圈是双线绕法，所以家庭电路正常工作时、磁通量为0，A、D正确；家庭电路
短路时，、磁通量仍为0，C错误；地面上的人接触火线发生触电时，两根电线电流不等且变化，开关K被磁铁吸起，B正确
5. (多选)下面的几个速度中表示平均速度的是()
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.汽车通过一隧道的速度为5 m/s
参考答案：
选B、D。

A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间,是瞬时速度,A错;B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离,是平均速度,B对;C中“通过站牌时”是瞬时速度,C错;D中“通过一隧道”是一段位移,是平均速度,D对。

二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t＝0时刻波刚好传播到x＝6 m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48 m/s。

请回答下列问题：
①从图示时刻起再经过________ s，质点B第一次处于波峰；
②写出从图示时刻起质点A的振动方程为________ cm。

参考答案：
①0.5②
①B点离x=0处波峰的距离为△x=24m，当图示时刻x=0处波峰传到质点B第一次处于波峰，
则经过时间为
②波的周期为，
图示时刻，A点经过平衡向下运动，
则从图示时刻起质点A的振动方程为
7. 光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。

一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

参考答案：
不做功；不变
解析：轨道支持力与运动方向垂直，轨道对小球不做功，小球的线速度不变。

8. 如图所示，一列简谐横波沿x轴正方向传播，A、B、C是x轴上的三点。

已知波长大于3m且小于5m，周期T＝0.1s，AB＝5m。

在t＝0时刻，波恰好传播到了B点，此时刻A点在波谷位置。

经过0.5s，C点第一次到达波谷，则这列波的波长为__________m，AC间的距离为__________m。

参考答案：
答案：4；24
9. 如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s，则x = 0.5m处质点在0.5s时的位移为 cm，x = 0m处的质点做简谐运动的表达式为。

参考答案：
－5 ； x=5sin(2πt+π) cm
10. (4分)两个单摆甲和乙，它们的摆长之比为4∶1，若它们在同一地点做简谐运动，则它们的周期之比T甲:T乙= 。

在甲摆完成10次全振动的时间内，乙摆完成的全振动次数为。

参考答案：
答案：2：1 20
11. 某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．
方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．
方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．
除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200 g的砝码若干个．(g＝10 m/s2)
(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________
(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N , 则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.
参考答案：12. 一列简谐横波，沿x轴正向传播，t=0时波形如图甲所示，位于x=0.5m处的A点振动图象如图乙所示．则该波的传播速度是10m/s；则t=0.3s，A点离开平衡位置的位移是﹣8cm．
参考答案：
①由图甲知波长为λ=2m，由图乙可知波的周期是T=0.2s；则波速为v==10m/s．
由乙图知：t=0.3s时，A点到达波谷，其位移为﹣8cm
13. 做匀速直线运动的小车上，水平放置一密闭的装有水的瓶子，瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对于瓶子（填“向前”或“向后”或“不动”）运动。

参考答案：
向后
三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。

小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。

开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。

启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。

打点计时器使用的交流电频率为50Hz。

某次实验打出的纸带如图乙所示，图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。

（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为 m/s2（结果保留两位有效数字）。

（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的两点之间。

参考答案：
（1）5.0 （2）
由于c段纸带的相邻点位移之差不等，应采用逐差法求解小车的加速度大小．打点计时器打点的时间间隔是相等的，观察纸带上相邻点间的距离的变化，判断纸带的运动情况．
（1）根据匀变速直线运动的推论得：a= =5.0m/s2，
（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段．
15. 一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中：
（1）甲同学在做该实验时，通过处理数据得到了图甲所示的F﹣x图象，其中F为弹簧弹力，x为弹簧长度．请通过图甲，分析并计算，该弹簧的原长x0＝_____cm，弹簧的弹性系数k＝_____N/m．该同学将该弹簧制成一把弹簧秤，当弹簧秤的示数如图乙所示时，该弹簧的长度x＝_____cm．
（2）乙同学使用两条不同的轻质弹簧a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图丙所示．下列表述正确的是_____．
A．a的原长比b的长 B．a的劲度系数比b的大
C．a劲度系数比b的小 D．测得的弹力与弹簧的长度成正比．
参考答案：
(1). 8 (2). 25 (3). 20 (4). B
【详解】（1）当弹力为零时，弹簧处于原长状态，故原长为:x0＝8cm，在F﹣x图象中斜率代表弹簧
的劲度系数，则:，在乙图中弹簧秤的示数:F＝3.00N，根据F＝kx，可
知:，故此时弹簧的长度:L＝x+x0＝20cm。

（2）A．在丙图中，当弹簧的弹力为零时，弹簧处于原长，故b的原长大于a的原长，故A错误；BC．斜率代表劲度系数，故a的劲度系数大于b的劲度系数，故B正确，C错误；
D．弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，故D错误。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图所示是利用电力传送带装运麻袋包的示意图，传送带长l=20m，倾角θ=37°，麻袋包与传送带间的动摩擦因数μ=0.8，传送带的主动轮和从动轮半径R相等，均为0.4m，传送带不打滑，主动轮顶端与货车车厢底板间的高度差为h=1.8m，传送带保持一定速度做匀速运动，现在传送带底端（传送带与从动轮相切位置）由静止释放一只麻袋包（可视为质点），其质量为m=100kg，麻袋包最终与传送带一起做匀速运动，如果麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出并落在车厢底板中心，重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求：
（1）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x；
（2）麻袋包从传送带底端运动到顶端的过程中，摩擦力对麻袋包做功的平均功率．
参考答案：
解：（1）麻袋包在主动轮的最高点时，有：
mg=m
代入数据解得：v=2m/s．
（2）设麻袋包平抛运动时间为t，有：
h=gt2
x=vt
代入数据解得：x=1.2 m
（2）对麻袋包，设匀加速运动时间为t1，匀速运动时间为t2，根据牛顿第二定律有：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma，
由运动学公式有
v=at1，
x1=at12
l﹣x1=vt2
联立以上各式解得：t=t1+t2=12.5 s
摩擦力对麻袋包做功W=μmgcosθx1+mgsinθ（l﹣x1）
摩擦力对麻袋包做功的平均功率=
解得=976W
答：（1）主动轮轴与货车车厢底板中心的水平距离x是1.2m；
（2）麻袋包从传送带底端运动到顶端的过程中，摩擦力对麻袋包做功的平均功率是976W．
【考点】动能定理的应用；平抛运动．
【分析】（1）麻袋包到达主动轮的最高点时，恰好水平抛出，由重力恰好提供向心力，根据牛顿第二定律列式求主动轮的转动的速度，再由平抛运动的规律求水平距离x；
（2）麻袋包在平直传送带上先加速后匀速，根据牛顿第二定律求解匀加速的加速度，运用运动学公式列式求出位移和时间，再求出匀速运动的时间．由功的计算公式求摩擦力对对麻袋包做的功，即可求得平均功率．
17. 如图所示，固定在水平桌面上平行光滑金属导轨cd、eg之间的距离为L，d、e两点接一个阻值为R的定值电阻，整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中（磁场范围足够大）。

有一垂直放在导轨上的金属杆ab，其质量为m、电阻值为r0在平行导轨的水平拉力F的作用下做初速度为零的匀加速直线运动，F随时间t变化规律为F=F0+kt，其中F0和k为已知的常量，经过t0时间撤去拉力F．轨道的电阻不计。

求
（1）t0时金属杆速度的大小v0；
（2）磁感应强度的大小B；
（3）t0之后金属杆ab运动速度大小v随位移大小x变化满足：，试求撤去拉力F到金属杆静止时通过电阻R的电荷量q。

参考答案：
（1）金属杆的加速度大小为，时刻速度大小为，电流为，则
①（2分）
②（2分）
③（1分）
由①②③得④（1分）
由于是恒量，所以必须⑤（1分）
即⑥（2分）
⑦（2分）
（2）由⑤得⑧（2分）ks5u
把⑥代入得⑨（2分）ks5u
（3）金属杆从撤去拉力F到静止时通过的距离满足
得⑩（1分）
通过电阻的电荷量 11 （1分）
其中 12 （1分）
由⑩111213式得 13（1分）
将⑦⑨代入得 14 （1分）
18. 从斜面上某位置，每隔T＝0.1 s释放一个小球，在连续释放几个后，对在斜面上的小球拍下照片，如图7所示，测得s AB＝15 cm，s BC＝20 cm，试求：
（1）小球的加速度a；
（2）拍摄时B球的速度v B；
（3）拍摄时C、D间的距离s CD；
（4）A球上面滚动的小球还有几个？
参考答案：
5 m/s2 1.75 m/s 0.25 m A球的上方正在滚动的小球还有两个。