湖南省株洲市高等师范专科学校附属中学2022年高三物理月考试卷含解析

湖南省株洲市高等师范专科学校附属中学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. 光滑水平轨道MN与半径为R的竖直光滑圆弧轨道相切于N点，质量为m的小球B静止于水平轨道上P点，小球半径远小于R。与B相同的小球A以速度v0向右运动，A、B碰后粘连在一起。求当v0的大小在什么范围时，两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道。已知重力加速度为g。 参考答案： v0≤2或v0≥2 【详解】AB碰撞动量守恒，则：mv0＝2mv 若两物体能到达与圆心等高的位置，则：－2mgR＝0－×2mv2， 解得v0＝2 若两物体恰能到达最高点，则：－2mg×2R＝×2mv′2－×2mv2， 2mg＝2m， 解得v0＝2 综上，当v0≤2或v0≥2时，两球在圆弧轨道内运动时不会脱离轨道。 2. （单选）发现通电导线周围存在磁场的科学家是（）   A． 爱因斯坦 B． 牛顿 C． 奥斯特 D． 伽利略 参考答案： 考点： 物理学史． 专题： 常规题型． 分析： 根据物理学史和常识解答，记住著名物理学家的主要贡献即可． 解答： 解：发现通电导线周围存在磁场的科学家是奥斯特， 故选：C． 3. 如图所示，有一等腰直角三角形的区域，其斜边长为2L，高为L。在该区域内分布着如图所示的磁场，左侧磁场方向垂直纸面向外，右侧磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小均为B。一边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd，从图示位置开始沿x轴正方向以速度v匀速穿过磁场区域。取沿顺时针的感应电逋方向为正，由图乙中表示线框中电流i随bc边的位置坐标x变化的图象正确的是（     ） 参考答案： D 由楞次定律判断感应电流的方向可得D是正确的 4. 下列说法中正确的是（    ）  A．a粒子散射实验的现象表明原子核有复杂结构 B．天然放射现象表明原子核是由质子和中子组成的 C．g射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强 D．一群处于n=3状态的氢原子向较低能级跃迁时，只能辐射出两种不同频率的光子 参考答案： C 5. （单选）一长轻质木板置于光滑水平地面上，木板上放质量分别为mA=1kg和mB=2kg的A、B两物块，A、B与木板之间的动摩擦因素都为μ=0.2．水平恒力F作用在A物块上，如图所示（重力加速g=10m/s2）.则（    ） A、若F=1N，则物块、木板都静止不动   B、若F=1.5N，则A物块所受摩擦力大小为1.5N   C、若F=4N，则B物块所受摩擦力大小为4N   D、若F=8N，则B物块的加速度为1.0m/s2 参考答案： D 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. （2分）分子间同时存在着引力和斥力，若分子间的距离等于r0时，引力和斥力大小相等．则当r＞r0时，引力       斥力；当r＜r0时，引力         斥力．（填“大于”、“小于”或“等于”） 参考答案：     答案：大于； 小于 7. 一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时刻的波形如图所示，经0．3s时间质点a第一次到达波峰位置，则这列波的传播速度为     m／s，质点b第一次出现在波峰的时刻为        s． 参考答案： 10m／s（2分）     0．5s（ 8. 经过核衰变成为，共发生了         次衰变，         次衰变。        i的半衰期是5天，12g的i经过15天后剩下         g. 参考答案： 4；2；1.5 9. 如图所示，匀强磁场竖直向上穿过水平放置的金属框架，框架宽L，足够长且电阻不计，右端接有电阻R。磁场的磁感强度为B。一根质量为m，电阻不计的金属棒以v0的初速沿框架向左运动。棒与框架间的动摩擦因数为μ。测得棒在整个运动过程中，通过电阻的电量为q，则棒能运动的距离为______________，电阻R上消耗的电能为______________。    参考答案： ，  10. 一简谐横波沿x轴正向传播，t=0时刻的波形如图（a）所示，x=0.30m处的质点的振动图线如图（b）所示，该质点在t=0时刻的运动方向沿y轴_________（填“正向”或“负向”）。已知该波的波长大于0.30m，则该波的波长为_______m。 参考答案： 正向，0.8m， 根据图（b）可知，图线在t=0时的切线斜率为正，表示此时质点沿y轴正向运动；质点在图（a）中的位置如图所示。设质点的振动方程为(cm)，当t=0时，,可得.当时，y=2cm达到最大。结合图（a）和题意可得，解得 11. （4分）如图为某报警装置示意图，该报警装置在一扇门、两扇窗上各装有一个联动开关，门、窗未关上时，开关不闭合，只要有一个开关未闭合，报警器就会报警。该报警装置中用了两个串联的逻辑电路，虚线框甲内应选用_________门电路，虚线框乙内应选用_________门电路（填与、非、或）。 参考答案： 或，或 解析：题意只要有一个开关未闭合，报警器就会报警，结合或门的特点因此虚线框甲内应选用或门；虚线框乙内应选用或门。 12. 我们绕发声的音叉走一圈会听到时强时弱的声音，这是声波的　　　　　　现象；如图是不同频率的水波通过相同的小孔所能达到区域的示意图，则其中水波的频率最大的是　　　　　图． 参考答案： 干涉，  C    13. 某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪断细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。测出H=1m，h=0.3m，x=0.5m。（空气阻力对本实验的影响可以忽略,g取10m／s2）。 ①物体下滑的加速度表达式为         ， 计算得a=        m/s2。 ②滑块与斜面间的动摩擦因数表达式为__________________， 计算得动摩擦因数等于         。 参考答案： 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 为了精确测量某一玩具电动机中导线圈的电阻，某实验小组设计了如图甲所示的电路，可供选择的实验仪器如下： 电流表A1（0～3A、约5）；        滑动变阻器R1（0～1k，额定电流0.5A）； 电流表A2（0～100mA、约10）；   滑动变阻器R2（0～50，额定电流2A）； 多用电表；  定值电阻R0＝20；    电源（3V、约1）及开关等，导线若干； （1）请按图甲将图乙实物图连接完整； （2）应选择的电流表是         ，滑动变阻器是      ；（填写符号） （3）测量过程中应保证电动机       ；（填“转动”或“不转动”） （4）为防止烧坏电动机，实验中要分次读取数据，由实验测得的数据已在图丙的U－I图中标出，请你完成图线，并由图线求出玩具电动机中导线圈的电阻R＝        。（保留两位有效数字） 参考答案：     15. 某同学用铁架台、弹簧和多个已知质量且质量相等的钩码，将弹簧水平放置测出其原长l0，再利用如图（甲）装置做“探究在弹性限度内弹簧弹力与弹簧伸长的关系”的实验． （1）为完成实验，还需要的实验器材是：　刻度尺　 （2）他通过实验得到如图（乙）所示的弹力F与弹簧伸长量x的F﹣x图线．由此图线可得劲度系数k=　200　 N/m．图线不过原点是由于　弹簧有自重　． 参考答案： 解：（1）需要测弹簧的长度、形变量，故还需要的实验器材有：刻度尺． （2）由图象可知，斜率表示弹簧的劲度系数，k===200N/m． 图线不过原点，由于弹簧有自重． 故答案为：（1）刻度尺 （2）200，弹簧有自重 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 比萨斜塔是世界建筑史上的一大奇迹.如图所示，已知斜塔第一层离地面的高度h1=6.8m，为了测量塔的总高度，在塔顶无初速度释放一个小球，小球经过第一层到达地面的时间t1=0.2s，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力. （1）求斜塔离地面的总高度h； （2）求小球从塔顶落到地面过程中的平均速度. 参考答案： 解：（1）设小球到达第一层时的速度为v1，则有h1= v1t1+  （2分） 代入数据得v1= 33m/s （1分）塔顶离第一层的高度h2= =54.45m 所以塔的总高度h= h1+ h2= 61.25m         （1分） （2）小球从塔顶落到地面的总时间t==3.5s （2分） 平均速度=17.5m/s                （2分）   17. (12分)在离地面高为h=1.25m的水平桌面上的A点处，放置m=3kg的物块(可看作质点)，物块离桌边C的距离AC=2m。如图所示，B是AC的中点，AB段光滑，BC段粗糙且动摩擦因数μ=0.1。现让物块在水平力F=9N的作用下由静止开始运动，到B点时撤去力F，取g=10m／s2，求： (1)物体到达C处的速度是多少? (2)物体落地点距桌边C的水平距离是多少? 参考答案：  解析： (1)………………………………………①       ………………………………………………………②     (2) ………………………………………………………③        …………………………………………………………④       x=1m………………………………………………………………⑤ 18. 甲车以10 m/s的速度在平直的公路上匀速行驶，乙车以4 m/s的速度与甲车平行同向做匀速直线运动.甲车经过乙车旁边时开始以0.5 m/s2的加速度刹车，从甲车刹车开始计时，求： （1）乙车在追上甲车前，两车相距的最大距离； （2）乙车追上甲车所用的时间. 参考答案： （1）（2）25s 试题分析：（1）在乙车追上甲车之前，当两车速度相等时两车间的距离最大，设此时经过的时间为，由，得： 此时甲车的位移为： 乙车的位移为： 所以两车间的最大距离为： （2）设甲车停止的时间为，则有， 甲车在这段时间内发生的位移为： 乙车发生的位移为 则乙车追上甲车所用的时间 考点：考查了追击相遇问题 【名师点睛】本题是追及问题，在分别研究两车运动的基础上，关键是研究两者之间的关系，通常有位移关系、速度关系、时间关系．第（2）问，容易错解成这样： 设经过时间t乙车追上甲车，此时两车的位移相同，由，得