2022年上海松江区小昆山学校 高三物理月考试题含解析

2022年上海松江区小昆山学校 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. （单选）如图所示，一粗糙斜面静止在水平面上，斜面上粗糙的木块正在沿斜面匀加速下滑，则下列说法中正确的是（　　） 　 A． 由于重力对木块做负功，所以木块的重力势能减少 　 B． 由于摩擦力对木块做负功，所以木块的机械能减少 　 C． 木块增加的动能等于重力对它做的功 　 D． 木块减少的机械能转化其增加的内能 参考答案： 考点： 动能定理的应用；机械能守恒定律．版权所有 专题： 机械能守恒定律应用专题． 分析： A、木块下滑时，重力做正功，重力势能减小； B、木块受到的摩擦力对木块做负功，木块克服摩擦力做功，木块机械能减少； C、由动能定理可知，木块增加的动能等于它所受到的合外力所做的功，即重力与摩擦力的合力所做的功； D、摩擦力做功使木块的机械能减少，减少的机械能转化为木块与斜面的内能． 解答： 解：A、木块下滑时，重力做正功而不是做负功，重力势能减小，故A错误； B、木块受到的摩擦力对木块做负功，木块克服摩擦力做功，木块机械能减少，故B正确； C、由动能定理可知，木块增加的动能等于它所受到的合外力所做的功，即重力与摩擦力的合力所做的功，故C错误； D、摩擦力做功使木块的机械能减少，减少的机械能转化为木块与斜面的内能，故D错误； 故选B． 2. 右图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图像,由图像可知： A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于hv0 C.入射光的频率为2v0时,产生的光电子的最大初动能为２E D.入射光的频率为v0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2 参考答案： AB 3. （单选）如图所示，质量分别为mA和mB的A、B两小球，分别用细线悬挂在天花板上，两小球之间用一条轻绳相连。平衡时，两小球恰好处于同一水平位置，细线与竖直方向间夹角分另为1与2)，此时细线的拉力分别为只FA和FB，两小球的重力势能分别为E p A和E p B。突然剪断A、B两小球间的轻绳，两小球摆动的最大速度分另v A和v B。则(    ) A．FA一定大FB          B．m A一定大于m B曰 C．v A一定大于v B       D．E pA一定大于E pB 参考答案： C 4. 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，电压表示数是U1，额定电压为U2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P，手摇发电机的线圈电阻是r，则有 A．电流表的示数是 B．变压器的原副线圈的匝数比是 C．变压器输入电压的瞬时值                      D．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是 参考答案： A 理想变压器原副线圈的功率相等，由P=UI知电流表的示数即流过原线圈的电流为，A正确；变压器原副线圈的匝数比等于电压比，即，B错误；由交流电瞬时值表达式可知变压器输入电压的瞬时值为，C错误；由于手摇发电机的线圈有内阻，故产生的电动势的最大值大于，D错误。 5. 气球以10m/s的速度匀速上升，某时刻在气球正下方距气球5m处有石子以20m/s的速度竖直上抛，不计阻力，g＝10 m/s2；则（   A  ） A．石子能击中气球                          B．石子一定不能击中气球 C．若气球速度增大，石子任然能击中气球   D．若气球速度减小，石子也许不能击中气球 参考答案： A 二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分 6. 平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面，其截面如图所示，发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出，则玻璃球对a光的折射率为  ▲  ，若仅将a平行光换成b平行光，测得有光射出的范围增大，设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb，则va  ▲  vb（选填“>”、“<”或“=”）． 参考答案： 7. 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议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。 （1）通过分析纸带数据，可判断物块在相邻计数点    和       之间某时刻开始减速。 （2）物块减速运动过程中加速度的大小为=      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： 6   和    7    ，      2.0  m/s2  。       偏大  8. 物体在水平地面上受到水平力F的作用，在6s内v – t图像如图（1）所示，力F做功的功率P – t图像如图（2）所示，则物体的质量为        kg，物体和地面的动摩擦因数为      。（g取10m/s2） 参考答案：    答案：10/9.1/20 9. 一颗行星的半径为R，其表面重力加速度为g0，引力常量为G，则该行星的质量为       ，该行星的第一宇宙速度可表示为             。 参考答案：     10. 一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时，值班员站在第一节车厢前端的旁边，第一节车厢经过他历时4s，整个列车经过他历时20s，设各节车厢等长，车厢连接处的长度不计，则此列火车共有______节车厢，最后九节车厢经过他身旁历时______s。 参考答案： 25节，4s 11. （选修3-4模块）（4分）如图所示，某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率．在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线，并让入射光线过圆心O，在玻璃砖（图中实线部分）另一侧垂直纸面插大头针P3，使P3挡住P1、P2的像，连接O P3．图中MN为分界面，虚线半圆与玻璃砖对称，B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点，AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点． 设AB的长度为l1，AO的长度为l2，CD的长度为l3，DO的长度为l4，为较方便地表示出玻璃砖的折射率，需用刻度尺测量           （用上述给出量的字母表示），则玻璃砖的折射率可表示为            ． 参考答案：     答案：l1、l3；l1/l3 12. 取一根柔软的弹性绳，使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50 m标记一个点，依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动，经过0.7s波正好传到O点，此时A点第二次到达正向最大位移，则波速为______m/s，若A点起振方向向下，则波的周期为______ s。 参考答案： 10           0.4  13. 平行板电容器所带量Q=4×l0-8C，它的两极板之间电压U=2v，则它的电容为        F；如果电量减少一半，则两板间电势差变为        V。 参考答案： 2×10-8F      1V 电容； 当电量减小一半，电容不变，则电势差； 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如左图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间 通过时，光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。 为了测定两张纸之间的动摩擦因数，某同学利用光电计时器设计了一个实验：如右图所示，在小铁块A和木板B上贴上待测的纸，木板B水平固定，铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤，让小铁块在木板上加速运动，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2 s和0.5×10-2 s。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。 （1）读出小铁块的宽度d=                cm。 （2）铁块通过光电门l的速度v1=       m／s，铁块通过光电门2的速度v2=      m／s。（计算结果保留3位有效数字） （3）已知当地的重力加速度为g，为完成测量，除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外，还需测量的物理量有（用文字说明并用字母表示）_______________。 （4）用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式：         （用字母表示）。 参考答案： ）答案(1)2.015 （1分）    (2)1.01，（1分）4.03  （1分）   (3)铁块的质量m、铅锤的质量M    （1分）     (4) 15. 如图所示，甲、乙两游标卡尺的读数分别为         cm，         cm。 参考答案： 0.28  3.350 四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，电动机带动滚轮B匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部．滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m，当金属杆的下端运动到B处时，滚轮提起，与杆脱离接触．杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部，与挡板相撞后，立即静止不动．此时滚轮马上再次压紧杆，又将金属杆从最底端送往斜面上部，如此周而复始．已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s，滚轮对杆的正压力FN=2×104N，滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.45，杆的质量为m=1×103Kg，不计杆与斜面间的摩擦，取g=10m/s2  ． 求：（1）在滚轮的作用下，杆加速上升的加速度； （2）杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离； （3）杆从最底端开始上升到再次回到最底端经历的时间． 参考答案：  解:（1）f=μN              a=（f-mgsinθ）/m=4m/s2       ( 2 )s==2m   （3）t1=v/a=1s    t2=（L-s）/v=1.125s     后做匀变速运动a’=gsinθ      -L=v0t-at2        -6.5=4t3-×5t32   得t3＝2.6s　  ∴T= t1+ t2+ t3=4.725s  17. 如图所示，水平地面上有一轻弹簧，左端固定在A点，弹簧处于自然状态时其右端位于B点。竖直放置的光滑圆弧形轨道与地面相切于D点，D点到B点的距离为x=2.5m，圆弧形轨道的半径R=0.1m。第一次用质量为m1=1.1kg的小物块1将弹簧缓慢压缩到C点，释放后物块停在B点；第二次用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块2将弹簧也缓慢压缩到C点释放，物块过B点时的速度为vB=6m/s。已知两物块均可视为质点，与地面间的动摩擦因数均为μ=0.4，取g=10m/s2，不计空气阻力。    （1）试求BC间的距离；    （2）试求小物块2由B点运动到D点所用的时间。    （3）试判断小物块2能否通过圆弧轨道的最高点P。如果能通过，请计算小物块通过P点时对轨道的压力大小；如果不能通过，请说明理由。   参考答案： 18. (9分)如图，在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态．现开始用一已知大小的恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g. 参考答案：