安徽省安庆市第三中学2022年高三物理月考试卷含解析

安徽省安庆市第三中学2022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. 一个物体做匀加速直线运动，它在第3 s内的位移为5 m，则下列说法正确的是(　　) A．物体在第3 s末的速度一定是6 m/s B．物体的加速度一定是2 m/s2 C．物体在前5 s内的位移一定是25 m D．物体在第5 s内的位移一定是9 m 参考答案： C 2. （单选）如图所示，水平地面上的物体Ａ，在斜向上的拉力F的作用下，向右做匀速运动，则下列说法中正确的是：[        ] （A）物体Ａ可能只受到二个力的作用         （B）物体Ａ可能只受到三个力的作用     （C）物体Ａ一定受到了四个力的作用          （D）物体Ａ对水平地面的压力大小一定为Fsinθ      参考答案： C 3. 如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是(　　) A．水平向左     B．水平向右 C．竖直向上     D．竖直向下 参考答案： BCD 4. 如图所示为一卫星绕地球运行的轨道示意图，O点为地球球心，已知引力常量为G，地球质量为M，，，下列说法正确的是                              A．卫星在A点的速率 B．卫星在B点的速率 C．卫星在A点的加速度 D．卫星在B点的加速度 参考答案： BC 若卫星围绕地球做半径为R的匀速圆周运动，则卫星经过A点的速率为，同理可知卫星经过B点的速率为，由题意可知卫星绕地球运行的轨道是椭圆，且A点是近地点B点是远地点，所以过A点后卫星做离心运动，过B点后卫星做近心运动，卫星经过A点的速率，经过B点的速率，选项A错误B正确；根据牛顿第二定律，由万有引力提供向心力可知，所以卫星在A点的加速度，在B点的加速度，选项C正确D错误。 5. 如图所示，一个静止的质量为m、带电量为q的带电粒子（不计重力），经电压U加速后垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，粒子打至P点，设OP＝x，能够正确反应x与U之间的函数关系的是     参考答案： B 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 一列横波沿负x方向传播，波上有A、B、C三个质点，如图所示是某时刻的波形图，则三个质点中最先回到平衡位置是质点______（选填A、B、C字母），再过3/4周期时质点C的位移是_________m。 参考答案：     (1). A；    (2). 0 【详解】波向左传播，则质点AB的振动方向均向下，而C质点将要向上振动，则A质点先回到平衡位置；再过3/4周期时质点C回到平衡位置，位移是0。 7. 某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。 ①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字） ②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。 ③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。 参考答案： 8. 雨滴落到地面的速度通常仅为几米每秒，这与雨滴下落过程中受到空气阻力有关。雨滴间无相互作用且雨滴质量不变，重力加速度为g。 （1）质量为m的雨滴由静止开始，下落高度h时速度为u，求这一过程中克服空气阻力所做的功W。 ____ （2）将雨滴看作半径为r的球体，设其竖直落向地面的过程中所受空气阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系数。 a．设雨滴的密度为ρ，推导雨滴下落趋近的最大速度vm与半径r的关系式； ____ b．示意图中画出了半径为r1、r2（r1>r2）的雨滴在空气中无初速下落的v–t图线，其中_________对应半径为r1的雨滴（选填①、②）；若不计空气阻力，请在图中画出雨滴无初速下落的v–t图线。 （          ） （3）由于大量气体分子在各方向运动的几率相等，其对静止雨滴的作用力为零。将雨滴简化为垂直于运动方向面积为S的圆盘，证明：圆盘以速度v下落时受到的空气阻力f ∝v2（提示：设单位体积内空气分子数为n，空气分子质量为m0）。 ________ 参考答案：     (1).     (2).     (3). ①    (4).     (5). 详见解析 【分析】 (1)对雨滴由动能定理解得：雨滴下落h的过程中克服阻做的功； (2) 雨滴的加速度为0时速度最大解答； (3)由动量定理证明 【详解】(1)对雨滴由动能定理得： 解得：； (2)a.半径为r的雨滴体积为：，其质量为 当雨滴的重力与阻力相等时速度最大，设最大速度为，则有： 其中 联立以上各式解得： 由可知，雨滴半径越大，最大速度越大，所以①对应半径为的雨滴， 不计空气阻力，雨滴做自由落体运动，图线如图： ； (3)设在极短时间内，空气分子与雨滴碰撞，设空气分子的速率为U， 在内，空气分子个数为：，其质量为 设向下为正方向，对圆盘下方空气分子由动量定理有： 对圆盘上方空气分子由动量定理有： 圆盘受到的空气阻力为： 联立解得：。 9. 如图所示为氢原子的能级图。用光子能量为13.06 eV的光照射 一群处于基态的氢原子，可能观测到氢原子发射的不同波长的 光有   ▲  种，其中最短波长为  ▲  m（已知普朗克常量 h=6.63×10－34 J·s）。 参考答案： 10  9.5×10-8 10. 如图所示，重力大小均为G的杆O1B和O2A，长度均为L，O1和O2为光滑固定转轴，A处有一凸起的搁在O1B的中点，B处用绳系在O2A的中点，此时两短杆便组合成一根长杆，则A处受到的支承力大小为      B处绳子的张力大小为          。     参考答案： G，G 11. 如图所示，在电场强度E＝2000V/m的匀强电场中，有三点A、M和B，AM＝4cm，MB＝3cm，AB＝5cm，且AM边平行于电场线，A、B两点间的电势差为________V。把一电荷量q＝2×10-9C的正电荷从B点经M点移到A点，电场力做功为________J 参考答案： 12. （6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4 A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。 参考答案： 2.0 13. 某同学设计了一个如图甲所示的装置来测定滑块与木板间的动摩擦因数,其中A为滑块,B和C处是钩码,不计绳和滑轮的质量及它们之间的摩擦。实验中该同学保持在B和C处钩码总个数不变的条件下,改变C处钩码个数,测出C处不同个数钩码的总质量m及对应加速度a,然后通过对实验数据的分析求出滑块与木板间的动摩擦因数。 (1)该同学手中有电火花计时器、纸带、10个质量均为100克的钩码、滑块、一端带有定滑轮的长木板、细线,为了完成本实验,得到所要测量的物理量,还需要________。 A.秒表　　　　B.毫米刻度尺　　　　C.天平　　　　D.弹簧测力计 (2)在实验数据处理中,该同学以C处钩码的总质量m为横轴,以加速度a为纵轴,绘制了如图乙所示的实验图线,可知滑块与木板间的动摩擦因数μ=________。(g取10m/s2) 参考答案：     (1). (1)B    (2). (2)0.3 【详解】第一空. 打点计时器通过打点即可知道时间，故不需要秒表，故A错误．本实验不需要测滑块的质量，钩码质量已知，故不需要天平，故B错误．实验需要测量两点之间的距离，需要毫米刻度尺，故C正确．滑块受到的拉力等于钩码的重力，不需要弹簧测力计测拉力，故D错误．故选C； 第二空.对ABC系统应用牛顿第二定律可得：，其中m+m＇=m0；所以a-m图象中，纵轴的截距为-μg，故-μg=-3，μ=0.3. 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置。 ⑴下列说法中符合本实验要求的是       。（选填选项前面的字母） A．入射球比靶球质量大或者小均可，但二者的直径必须相同 B．在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放 C．安装轨道时，轨道末端必须水平 D．需要使用的测量仪器有天平、刻度尺和秒表 ⑵实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球平均落点位置为M、P、N，并测得它们到O点的距离分别为OM、OP和ON。已知入射球的质量为m1，靶球的质量为m2，如果测得近似等于        ，则认为成功验证了碰撞中的动量守恒。若测得近似等于        , 则认为在碰撞前后能量守恒。 参考答案： ⑴BC （3分）       ⑵  （2分）       （2分） 湖北省武汉二中、龙泉中学10-11学年高一下学期期末联考（物理） 15. 欲用伏安法测定一段阻值约为5左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材： A．电池组（3V，内阻1）     B．电流表（0～3A，内阻0.0125） C．电流表（0～0.6A，内阻0.125） D．电压表（0～3V，内阻3k）           E．电压表（0～15V，内阻15k）     F．滑动变阻器（0～20，额定电流1A）    G．滑动变阻器（0～2 000，额定电流0.3A）       H．开关、导线      （1）上述器材中电流表应选用    ，电压表应选用     ,滑动变阻器应选用       （填写各器材的字母代号）      （2）为使通过待测金属导线的电流能在0～0.5A范围内改变，请按要求在方框里画出测量待测金属导线的电阻的原理电路图． 参考答案： （1）C(2分)、D(2分)、F(2分) （2）见右图(3分) 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德（GAtwood1746-1807）创造的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律。绳子两端的物体下落（上升）的加速度总是小于自由落体的加速度g，同自由落体相比，下落相同的高度，所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究。物体A、B的质量相等均为M，物体C的质量为m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果,求： （1）物体B从静止开始下落一段距离的时间是自由落体下落同样的距离所用时间的几倍？ （2）物体C对B的拉力等于多少？ 参考答案： （１）设物体的加速度为，绳子的张力为， 对物体A， ；对BC整体，。 解得。 因为，所以。 根据运动学公式，， 。得。 所以物体B从静止开始下落一段距离的时间是自由