江苏省徐州市撷秀中学2021-2022学年高三物理月考试卷含解析

江苏省徐州市撷秀中学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）三角形传送带以1m/s 的速度逆时针匀速转动，两边的传送带长都是2m ，且与水平方向的夹角均为37°．现有两个小物块A 、B 从传送带顶端均以1m/s 的初速度沿传送带下滑，物块与传送带间的动摩擦因数均为0.5．下列说法正确的是（ ）
A ．
物块A 先到达传送带底端 B ．
物块A 、B 同时到达传送带底端 C ．
传送带对物块A 、B 均做负功 D ．
物块A 、B 在传送带上的划痕长度相等 参考答案：
考点： 牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系． 专题： 牛顿运动定律综合专题．
分析： AB 都以1m/s 的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向上，大小也
相等，用匀变速直线运动规律解决
解答： 解：A 、AB 都以1m/s 的初速度沿传送带下滑，故传送带对两物体的滑动摩擦力均沿斜面向
上，大小也相等，故两物体沿斜面向下的加速度大小相同，滑到底端时位移大小相同，故时间相同，故A 错误 B 、由A 分析得，B 正确
C 、滑动摩擦力向上，位移向下，摩擦力做负功，故C 正确
D 、划痕长度由相对位移决定，A 物体与传送带运动方向相同，划痕较少，故D 错误 故选：BC
点评： 滑动摩擦力与相对运动方向相反；AB 都以1m/s 的初速度沿传送带下滑，降低了本题的难度，
若没有这一条件，同学可思考一下会怎样
2. 如图所示,倾角为θ的固定斜面上有一个固定竖直挡板，在挡板和斜面之间有一 个质量为m 的光滑球，设挡板对球的支持力为F1，斜面对球的支持力为F2，将挡板绕挡板与斜面的接触点缓慢地转至水平位置。

不计摩擦，在此过程中( )
A.F1始终增大，F2始终减小
B.F1始终增大，F2先增大后减小
C.F1先减小后增大，F2先增大后减小
D.F1先减小后增大，F2始终减小
参考答案： D
3. 如图所示， 用绳1和绳2拴住一个小球，绳1与水平面有一夹角 ，绳2是水平的，整
个装置处于静止状态。

当小车从静止开始向右做加速运动时，小球相对于小车仍保持静止，则绳1的拉力F 1、绳2的拉力F 2与小车静止时相比 ( )
A. F 1变大, F 2不变
B. F 1不变, F 2变小
C. F 1变大, F 2变小
D. F 1变大, F 2变大 参考答案：
答案：B
4. 如图所示，a 、b 的质量均为m ，a 从倾角为45°的光滑固定斜面顶端无初速地下滑，b 从斜面顶端以初速度v 0平抛，对二者的运动过程以下说法正确的是
A.都做匀变速运动
B.落地前的瞬间速率相同
C.整个运动过程重力对二者做功的平均功率相同
D.整个运动过程重力势能的变化相同
参考答案：
AD
5. （单选）如图所示间距为L的光滑平行金属导轨，水平放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值是R的电阻。

一电阻为R0、质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力作用下从
的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律，不计导轨电阻。

则从到
时间内外力F所做的功为（）
A B. C. D.
参考答案：
A
根据动能定理研究从到时间内
安培力做功量度电能变化的多少，根据，知道电路中产生的电流为正弦交变电流，
所以：
则：，故A正确，BCD错误。

故选：A
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 在“验证牛顿运动定律”实验中，所用的实验装置如图所示。

在调整带滑轮木板的倾斜程度时，应使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。

小车的质量为M，盘和盘中重物的总质量为m，保持M不变，研究小车的加速度与力的关系时，在条件下，mg近似等于小车运动时所受的拉力。

实验中打出的一条纸带如下图所示，纸带上相邻两个计数点之间有四个实际点未画出，已知交流电频率为50HZ，AB=19.9mm，
AC=49.9mm，AD=89.9mm，AE=139.8mm，则打该纸带时小车的加速度大小为 m/s2
(保留两位有效数字)
参考答案：
m<< M，1.0
7. 小楠同学利用打点计时器所记录的纸带来研究做匀变速直线运动小车的运动情况，实验中得到一条纸带，如图所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，则：
（1）C点相对应刻度尺的读数为cm；
（2）打E点时小车运动的速度v E=m/s（保留两位有效数字）；
（3）小车运动的加速度a=m/s2（保留两位有效数字）．
参考答案：
（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．
【考点】测定匀变速直线运动的加速度．
【分析】根据图示刻度尺确定其分度值，然后读出刻度尺示数；由△x=at2求出加速度，根据匀变速运动中平均速度等于中间时刻瞬时速度求解B点对应的速度．
【解答】解：（1）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，
由图可知，C、D、E、F四点对应的刻度分别是3.00 cm、4.90 cm、7.00cm、9.60cm，
（2）利用匀变速直线运动的推论得：v E==≈0.24m/s
（3）由△x=at 2可知，小车的加速度：a==
≈0.40m/s 2．
故答案为：（1）3.00；（2）0.24；（3）0.40．
8. （4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是 m
；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将 （填“向左移动”、“保持不
变”或“向右移动”）。

（运算中
）
参考答案：
1；向左移动
9.
（2分）在α
衰变时产生的也具有放射性，它能放出一个 粒子而变为。

参考答案： β
10. （1）在一次探究活动中，某同学用如图（a ）所示的装置测量铁块A 与放在光滑水平桌面上的金属板B 之间的动摩擦因数，已知铁块A 的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F 向左拉金属板B ，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g 取10m/s2，则A 、B 间的动摩擦因数=
（2）该同学还设计性地将纸带连接在金属板B 的后面，通过打点计时器连续打下一些计时点，取时间间隔为0.1s 的几个点，如图（b ）所示，各相邻点间距离在图中标出.则在打C 点时金属板被拉动的速度v= m/s.（结果保留两位有效数字）
参考答案：
（1）0.29～0.30（3分） （2）0.80（3分）
：（1）弹簧秤示数为F=4.4N ，由于铁块A 处于平衡状态，所以铁块A 的滑动摩擦力等于弹簧的拉力．所以μ=
=0.3.
（2）利用匀变速直线运动的推论得：vC==0.80 m/s.
11. 如图所示，同一平面内有两根互相平行的长直导线甲和乙，通有大小均为I 且方向相反的电
流，a 、b 两点与两导线共面，其连线与导线垂直，a 、b 到两导线中点O 的连线长度和甲乙间距离均相等．已知直线电流I 产生的磁场中磁感应强度的分布规律是
（K 为比例系
数，为某点到直导线的距离），现测得O 点磁感应强度的大小为，则a 点的磁感应强度
大小为
，乙导线单位长度受到的安培力的大小为 N ．
参考答案：
;
12. 总质量为M 的火箭被飞机释放时的速度为
，方向水平．释放后火箭立即向后以相对于地面的速
率u 喷出质量为m 的燃气，则火箭相对于地面的速度变为 ▲
参考答案：
13. 硅光电池的电动势与入射光强之间的特性曲线称为开路电压曲线，光电流强度与光照强度之间的特性曲线称为短路电流曲线，如图(a)所示，当入射光强足够大时，开路电压恒定约为_____mV，此时硅光电池的等效内阻约为__________Ω。

（1）入射光强从10mW/cm2开始逐渐增大的过程中，硅光电池的等效内阻将（）
A．逐渐增大 B. 逐渐减小 C. 先增大后减小 D. 先减小后增大
（2）如果将硅光电池串联一个滑动变阻器，实验测得它的伏安特性曲线为图（b）所示，那么变阻器的功率和变阻器两端的电压变化关系可能为（）
参考答案：
580—600均得分； 9.7—10均得分
（1） ( B )
（2） ( C )
三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分
14. (12分)(1)用简明的语言表述临界角的的定义：(2)玻璃和空所相接触。

试画出入射角等于临界角时的光路图，并标明临界角。

(3)当透明介质处在真空中时，根据临界角的定义导出透明介质的折射率n与临界角θc的关系式。

参考答案：
解析：
(1) 光从光密介质射到光疏介质中，折射角为90°时的入射角叫做临界角
(2) 如图，θC为临界角。

(3) 用n表示透明介质的折射率，θC表示临界角，由折射定律
15. 如图，光滑绝缘底座上固定两竖直放置、带等量异种电荷的金属板a、b，间距略大于L，板间电场强度大小为E，方向由a指向b，整个装置质量为m。

现在绝绿底座上施加大小等于qE的水平外力，运动一段距离L后，在靠近b板处放置一个无初速度的带正电滑块，电荷量为q，质量为m，不计一切摩擦及滑块的大小，则
(1)试通过计算分析滑块能否与a板相撞
(2)若滑块与a板相碰，相碰前，外力F做了多少功;若滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做了多少功?
参考答案：
（1）恰好不发生碰撞（2）
【详解】(1)刚释放小滑块时，设底座及其装置的速度为v
由动能定理：
放上小滑块后，底座及装置做匀速直线运动，小滑块向右做匀加速直线运动
当两者速度相等时，小滑块位移
绝缘底座的位移
故小滑块刚好相对绝缘底座向后运动的位移
，
刚好不相碰
(2)整个过程绝缘底座位移为3L则
答：(1)通过计算分析可各滑块刚好与a板不相撞；
(2)滑块与a板不相碰，滑块刚准备返回时，外力F做功为3qEL。

四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. （18分）如图，圆形玻璃平板半径为R，离水平地面的高度为h，可绕圆心O在水平面内自由转
动，一质量为m的小木块放置在玻璃板的边缘．玻璃板匀速转动使木块随之做匀速圆周运动．（1）若已知玻璃板匀速转动的周期为T，求木块所受摩擦力的大小．
（2）缓慢增大转速，木块随玻璃板缓慢加速，直到从玻璃板滑出．已知木块脱离时沿玻璃板边缘的切线方向水平飞出，落地点与通过圆心O的竖直线间的距离为s．木块抛出的初速度可认为等于木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时的线速度，滑动摩擦力可认为等于最大静摩擦
力，试求木块与玻璃板间的动摩擦因数μ．
参考答案：
（1）木块所受摩擦力等于木块做匀速圆周运动的向心力
①（3分）（2）木块做匀速圆周运动即将滑离玻璃板时，静摩擦力达到最大，有
②（3分）
木块脱离玻璃板后在竖直方向上做自由落体运动，有
③（3分）
在水平方向上做匀速运动，水平位移ks5u
④（3分）
x与距离s、半径R的关系如图所示，由图可得（图1分）
⑤（2分）
由以上各式解得木块与玻璃板间的动摩擦因数
⑥（3分）
17. 两根足够长的光滑金属导轨平行固定在倾角为θ的斜面上，它们的间距为d．磁感应强度为B的匀强磁场充满整个空间、方向垂直于斜面向上．两根金属杆ab、cd的质量分别为m 和2m，垂直于导轨水平放置在导轨上，如图所示．设杆和导轨形成的回路总电阻为R而且保持不变，重力加速度为g．
（1）给ab杆一个方向沿斜面向上的初速度，同时对ab杆施加一平行于导轨方向的恒定拉力，结果cd杆恰好保持静止而ab杆则保持匀速运动．求拉力做功的功率．
（2）若作用在ab杆的拉力与第（1）问相同，但两根杆都是同时从静止开始运动，求两根杆达到稳定状态时的速度．
参考答案：
（2）开始时ab杆所受合力沿斜面向上，因此沿斜面向上运动，而cd杆所受合力沿斜面向下，因此沿斜面向下运动，随着速度的增大，安培力也逐渐增大，最后两杆同时达到匀速运动状态。

设ab杆和cd杆最后的速度大小分别为v1、v2，因为两杆组成的系统所受的外力合力为零，因此系统动量守恒，取沿斜面向上为正方向，则
⑥（2分）
cd杆匀速运动，则杆所受安培力
⑦（1分）
回路中的电流
⑧（2分）
联立解得ab杆和cd杆达到稳定状态时的速度分别为
（方向沿斜面向上）⑨（2分,）
（方向沿斜面向下）
18. （9分）某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究。

他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过处理转化为y_-f图象，如图所示（除2S-10s时间段图象为曲线外，其余时间段图象均为直线）。

已知在小车运动的过程中，2s一14s时间段内小车的功率保持不变，在14s末停止遥控而让小车自由滑行，小车的质量为1.0kg，可认为在整个运动过程中小车所受到
的阻力大小不变。

求：（1）小车所受到的阻力大小；
（2）小车匀速行驶阶段的功率；
（3）小车在加速运动过程中位移的大小。

参考答案：
解析：（1）在10s末撤去牵引力后，小车只在阻力f作用下做匀减速运动，
由图像可得减速时：
则……………………1分
（2）小车的匀速运动阶段即10s-14s内，设牵引力为F，
则F=f
由图象可知
…………………………2分
（3）小车的加速运动过程可以分解为0—2和2—10两段0—2s内的加速度大小为，
时间t=2s
…………………………1分
在2—10s内由动能定理可得
代入解得……………………4分……………………1分。