2022年四川省成都市第三十六中学高三物理月考试题含解析

2022年四川省成都市第三十六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. 在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处。

在实际操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是（）
A. 减少每次运送瓦的块数
B. 减小两杆与水平方向夹角
C. 减小两杆之间的距离
D. 增大两杆之间的距离
参考答案：
BD
由题意可知，斜面的高度不变的情况下，要想减小滑到底部的速度就应当减小沿斜面方向的加速度或增大瓦与斜面的摩擦力做的功，由f=μFN可知，可以通过增大FN来增大摩擦力；而增大瓦的块数，增大了瓦的质量，虽然摩擦力大了，但同时重力的分力也增大，不能起到减小加速度的作用，故改变瓦的块数是没有作用的，故A错误；减小两杆与水平方向夹角
，重力沿斜面方向的分力减小，加速度减小，故B正确；而增大两杆之间的距离可以增大瓦受到的两支持力的夹角，而瓦对杆的压力随夹角的增大而增大，故增大两杆间的距离可以在不增大重力分力的情况下增大瓦对滑杆的压力，从而增大摩擦力，故C错误，D正确；故选BD．
2. 甲、乙、丙三个观察者，同时观察一个物体的运动，甲说：“它在做匀速运动。

”乙说：“它是静止的。

”丙说：“它在做加速运动。

”这三个人的说法
A．在任何情况下都不对
B．三人中总有一人或两人是讲错的
C．如果选择同一参考系，那么三人的说法就都对了
D．如果各自选择自己的参考系，那么三人的说法就可能都对了
参考答案：D
3. 一质量为m的小球，沿在竖直平面内的圆形轨道的内侧运动，经过轨道最高点而不脱离轨道的临界速度值是v．重力加速度为g，则当小球以2v的速度经过最高点时，对轨道的压力值是
A．0 B．mg C．3mg
D．5mg
参考答案：
C
4. （单选）如图所示，在质量为M=2.0kg的电动机飞轮上，固定着一个质量为m=0.5kg的重物，重物到轴的距离为R=0.25m，重力加速度g=10m/s2．当电动机飞轮以某一角速度匀速转动时，电动机恰好不从地面上跳起，则电动机对地面的最大压力为（）
30N40N50N60N
解：设电动机恰好不从地面跳起时飞轮角速度是ω．此时电动机对重物的作用力F=Mg．以重物为研究对象，根据牛顿第二定律得：
mg+F=mω2r
得到：ω=
若以上述角速度匀速转动，重物转到最低点时，则有：
F′﹣mg=mω2r，
得到：F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=（M+2m）g=（2+0.5×2）×10=30N
故选：A
5. 关于天然放射现象，以下叙述正确的是
A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减小
B．衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的
C．在、、这三种射线中，射线的穿透能力最强，射线的电离能力最强
D．铀核（U）衰变为铅核（Pb)的过程中，要经过8次衰变和10次衰变
参考答案：
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律．物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)．从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示．打点计时器电源的频率为50 Hz。

（1）通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_ _和 __之间某时刻开始减速．
（2）计数点5对应的速度大小为________m/s.(保留三位有效数字)
（3）物块减速运动过程中加速度的大小为a＝________m/s2，若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度)，则计算结果比动摩擦因数的真实值________(填“偏大”或“偏小”)．
参考答案：
(1) _ 6 和 7 ，（2）0.99-1.02_m/s.(保留三位有效数字)
（3）a＝ 2.0_m/s2 ， _偏大_。

解析：①从纸带上的数据分析得知：在点计数点6之前，两点之间的位移逐渐增大，是加速运动，在计数点7之后，两点之间的位移逐渐减小，是减速运动，所以物块在相邻计数点6和7之间某时刻开始减速；
②v5= = =1.00m/s
v6= = m/s=1.16m/s
③由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据作差法得：a==-2.00m/s2．
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00m/s2
在减速阶段产生的加速度的力是滑动摩擦力和纸带受的阻力，所以计算结果比动摩擦因素的真实值偏大．
故答案为：故答案为：①6；7；②1.00；1.16；③2.00;偏大
7. 在河面上方20 m的岸上有人用长绳栓住一条小船，开始时绳与水面的夹角为．人以恒定的速率v＝3m/s拉绳，使小船靠岸，那么s后小船前进了_________m，此时小船的速率为_____m/s．
参考答案：
19.6 ；5
8. 下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的记数点，但第3个记数点没有画出。

由图数据可求得：
（1）该物体的加速度为 m/s2， .com
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离约为 cm，
（3）打第2个计数点时该物体的速度为 m/s。

参考答案：
(1)0.74 (2)4.36 (3)0.399
（1）设1、2间的位移为x1，2、3间的位移为x2，3、4间的位移为x3，4、5间的位移为
x4；因为周期为T=0.02s，且每打5个点取一个记数点，所以每两个点之间的时间间隔
T=0.1s；由匀变速直线运动的推论xm-xn=(m-n)at2得：
x4-x1=3at2带入数据得：
（5.84-3.62）×10-2=a×0.12
解得：a=0.74m/s2．
（2）第3个记数点与第2个记数点的距离即为x2，由匀变速直线运动的推论：x2-x1=at2得：
x2=x1+at2带入数据得：
x2=3.62×10-2+0.74×
0.12=0.0436m
即为：4.36cm ．
（3）由中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度可知
=0.399m/s.
9. 有两颗人造地球卫星，它们的质量之比m1:m2=1:2，它们运行的线速度之比v1:v2=1:2．那么它们运行的周期之比为 ，它们所受的向心力大小之比为 ． 参考答案：
10. 物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关．为了研究某一砂轮的转动动能E K 与角速度ω的关系，可采用下述方法：先让砂轮由动力带动匀速转动，测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于轮与轴之间存在摩擦，砂轮最后停下，测出脱离动力到停止转动砂轮转过的圈数n ．测得几组不同的ω和n 如下表所示
另外已测得砂轮转轴的直径为1cm ，转轴间的摩擦力为10/πN ． （1）试计算出每次脱离动力时砂轮的转动动能，并填入上表中；
（2）试由上述数据推导出该砂轮转动动能E k 与角速度ω的关系式E k = 2ω2 ； （3）若脱离动力后砂轮的角速度为2.5rad/s ，则它转过45圈后角速度ω= 2 rad/s ．
参考答案：
质量为80 kg 的物体，那么此时电梯的加速度大小应为 m ／s2，若电梯以5 m ／s2 的加速度上升时，那么此人在电梯中，最多能举起质量为 kg 的物体．(g ＝10 m ／s2) 参考答案： 2.5_ 40
12. （4分）为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号，已知传播无线电广播所用的电磁波波长为500m ，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566m ，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站转发___________（选填：无线电广播信号或电视信号）。

这是因为：________________________________________________。

参考答案：
答案：电视信号 电视信号的波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射
13. 一列简谐波波源的振动图象如图所示，则波源的振动方程y = cm ；已知这列波的传播速度为1.5m/s ，则该简谐波的波长为 m 。

参考答案：
；3
试题分析：从振动图象可知，，角速度
，振幅A =20cm
振动方程
，根据
考点：考查了横波图像，波长、波速及频率的关系
【名师点睛】解决本题的关键是可以由振动图象获取相应信息，以及熟练掌握公式、
，
难度不大，属于基础题．
三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14.
（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n =1.5的棱镜用于某种光学仪器中。

现有一束光线沿MN 的方向射到棱镜的AB 界面上，入射角的大小。

求光在棱镜中传播的
速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB 面上的光线）。

参考答案：
解析：由得（1分）
由得，（1分）
由＜，可知C ＜45°（1分）
而光线在BC 面的入射角＞C ，故光线在BC 面上发生全反射后，垂直AC 面射出棱
镜。

（2分）
15. 静止在水平地面上的两小物块A 、B ，质量分别为m A =l.0kg ，m
B =4.0kg ；两者之间有一被压缩的微
型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ，如图所示。

某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使
A 、
B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为E k =10.0J 。

释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。

A 、B 与
地面之间的动摩擦因数均为u=0.20。

重力加速度取g=10m/s2。

A、B运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

（1）求弹簧释放后瞬间A、B速度的大小；
（2）物块A、B中的哪一个先停止？该物块刚停止时A与B之间的距离是多少？
（3）A和B都停止后，A与B之间的距离是多少？
参考答案：
（1）v A=4.0m/s，v B=1.0m/s；（2）A先停止； 0.50m；（3）0.91m；
分析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A、B组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都会做匀减速直线运动，并且易知是B先停下，至于A是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A向左运动停下来之前是否与B发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。

【详解】（1）设弹簧释放瞬间A和B的速度大小分别为v A、v B，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有
0=m A v A-m B v B①
②
联立①②式并代入题给数据得
v A=4.0m/s，v B=1.0m/s
（2）A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a。

假设A和B发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B。

设从弹簧释放到B停止所需时间为t，B向左运动的路程为s B。

，则有
④
⑤
⑥
在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程S A都可表示为
s A=v A t–⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
s A=1.75m，s B=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。

B 位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为
s=025m+0.25m=0.50m⑨
（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为v A′，由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞。

设碰撞后A、B的速度分别为v A′′以和v B′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。

设碰撞后A向右运动距离为s A′时停止，B向左运动距离为s B′时停止，由运动学公式
由④式及题给数据得
s A′小于碰撞处到墙壁的距离。

由上式可得两物块停止后的距离
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 在光滑的水平面上，甲乙两物体的质量分别为m1、m2，它们分别沿东西方向的一直线相向运动，其中甲物体速度大小为6m/s，乙物体速度大小为2m/s.碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度的大小都是4m/s.求：甲乙两物体的质量之比.
参考答案：
17. 舰载机在航母上起飞，可依靠帮助飞机起飞的弹射系统来完成，已知舰载机在跑道上加速时间能产生的最大加速度为a=5m/s 2，当舰载机的速度达到v=50m/s 时才能离开航母起飞，求：
（1）该航母处于静止状态，若要求舰载机滑行L=160m 后起飞，弹射系统必须使飞机至少获得多大速度？
（2）若航母上不装装弹射系统，设航母起飞甲板长=160m ，为使舰载机仍能从此舰上正常起飞，可采用先让航母沿舰载机起飞方向以某一速度匀速行驶，再让舰载机起飞，则航母航行的速度至少为多少？
参考答案：
分析：
本题（1）问的关键是灵活运用速度位移公式
进行求解．第二问抓住飞机的位移
等于甲板的长度与航空母舰的位移之和，运用速度位移公式进行求解．
解答：
解：（1）根据速度位移关系式
有：
弹射装置给舰载机的初速度=30m/s ；
（2）设飞机起飞所用的时间为t ，在时间t 内航空母舰航行的距离为L 1，航空母舰的最小速度为v 1．
对航空母舰有：L 1=v 1t 对飞机有：v=v 1+at v 2﹣v 12=2a （L+L 1）
18. 如图所示，在光滑水平面上有一块长为L 的木板B ，其上表面粗糙．在其左端有一个光滑的圆弧槽C 与长木板接触但不连接，圆弧槽的下端与木板的上表面相平，B 、C 静止在水平面上．现有可视为质
点的滑块A 以初速度v0从右端滑上B 并以的速度滑离B ，恰好能到达C 的最高点．A 、B 、C 的质
量均为m ，
试求：① 木板B 上表面的动摩擦因数μ. ②1/4圆弧槽C 的半径R.
参考答案：
由于水平面光滑，A 与B 、C 组成的系统动量守恒和能量守恒，有：。