2021-2022学年湖南省郴州市沙田中学高三物理月考试题含解析

1、2021-2022学年湖南省郴州市沙田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. 一列简谐横波在t=0时刻的波形如图中的实线所示，t=0.02s时刻的波形如图中虚线所示。若该波的周期T大于0.02s，则该波的传播速度可能是（ ） A2m/sB3m/sC4m/sD5m/s 参考答案：B2. 如图，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起作无相对滑动的加速运动已知小车质量是M、木块质量是m、力大小是F、加速度大小是a、木块和小车之间动摩擦因数是则在这个过程中，关于木块受到的摩擦力大小正确的是A.maB.ma C.D.F -Ma参考答

2、案：答案：BCD3. （多选）“蹦极”是一项刺激的极限运动，运动员将一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下。在某次蹦极中，弹性绳弹力F的大小随时间t的变化图象如图所示，其中、时刻图线切线的斜率最大。将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，弹性绳中弹力与伸长量的关系遵循胡克定律，空气阻力不计。下列说法中正确的是 ( )A. 时刻运动员的加速度为零B时间内运动员的机械能先减小后增大C时间内运动员处于超重状态D时刻运动员具有向上的最大速度参考答案：【知识点】功能关系E6【答案解析】BC 解析：A、由图象可知，t3时刻弹力最大，运动员受到的合力最大，由牛顿第二定律可知，此时运动员的加速度最大，不为

3、零，故A错误；B、取运动员与橡皮筋为一系统，只有重力与弹力做功，故系统机械能守恒，时间内橡皮筋先伸长后缩短，弹性势能先增大后减小，所以运动员的机械能先减小后增大，故B正确；C、时间内运动员处于超重状态拉力大于重力，合力向上。加速度向上，处于超重状态，故C正确；D、时刻弹簧弹力达到最大值，运动员运动动最低点，速度为零，故D错误，故选BC【思路点拨】跳跃者所受的拉力越大，位置越低；当拉力最大，位置最低时，跳跃者速度为零；当跳跃者速度达到最大值时，跳跃者所受拉力与重力相等本题中运动员和弹性绳系统机械能守恒，分析拉力随时间变化的关系是解题的关键，本题有一定的难度4. 质量M=0.6kg的足够长平板小车

4、静止在光滑水面上，如图所示，当t=0时，两个质量都为m = 0.2kg的小物体A和B，分别从小车的左端和右端以水平速度V= 0.5m/s和V=2m/s同时冲上小车，A和B与小车的摩擦因数，。求当它们相对于小车静止时小车速度的大小和方向为A，方向向左B，方向向右C，方向向右D无法求解参考答案：A5. 如图所示，小球能在光滑的水平面上做匀速圆周运动，若剪断B、C之间细绳，当A球重新达到稳定状态后，则它的 （ ）A运动半径变大B加速度变小C角速度变大D周期变小参考答案：AB二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 打点计时器接交流（填交流、直流）电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0

5、.02秒打一个点若测得纸带上打下的第10个到第20个点的距离为20.00cm，则物体在这段位移的平均速度为1m/s参考答案：考点：电火花计时器、电磁打点计时器专题：实验题分析：了解电磁打点计时器的工作电压、工作原理即可正确解答；同时要知道平均速度为位移比时间解答：解：打点计时器接交流电，当频率是50Hz时，打点计时器每隔0.02秒打一个点平均速度为：v=1m/s故答案为：交流，0.02，1点评：本题考查了打点计时器的知识及平均速度的公式应用知道打点计时器的打点时间间隔、应用平均速度公式即可正确解题7. 如图所示电路中，电源电动势E2V，内阻r2，R14，R26，R33。若在C、D间连一个理想电

6、流表，其读数是 A；若在C、D间连一个理想电压表，其读数是 V。参考答案：1/6，1 8. 氢原子的能级图如图所示，一群氢原子处于量子数n4能量状态，则氢原子最多辐射 种频率的光子。辐射光子的最大能量为 。参考答案：9. 三块质量均为m的相同物块叠放在水平面上，如图所示已知各接触面间的动摩擦因数均为（1）现有一水平力F作用在最底下的物块上，使之从上面两物块下抽出，则F必须大于_（2）若水平力F作用在中间的物块上使它从上、下两物块中抽出，则F必须大于_参考答案： 答案：（1）6 mg；（2）4 mg10. 如图所示，是一列沿x轴负方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/

7、s，则振动的周期为 s，x=1.0m处质点的振动方向沿 (填 “y轴正方向”或 “y轴负方向”)，x=2.0m处的质点在01.5s内通过的路程为 cm参考答案：11. 某同学“探究小车的速度随时间变化的规律”的实验装置如图甲所示。小车放在斜面上，车前端拴有不可伸长的细线，跨过固定在斜面边缘的小滑轮与重物相连，小车后面与穿过打点计时器的纸带相连。开始时，小车停在靠近打点计时器的位置，重物到地面的距离小于小车到滑轮的距离。启动打点计时器，释放重物，小车在重物牵引下，由静止开始沿斜面向上运动；重物落地后，小车会继续向上运动一段距离。打点计时器使用的交流电频率为50Hz。某次实验打出的纸带如图乙所示，

8、图中a、b、c是纸带上的三段，纸带运动方向如图中箭头所示。（1）根据所提供的纸带和数据，计算打c段纸带时小车的加速度大小为_m/s2（结果保留两位有效数字）。（2）判断小车运动的最大速度可能出现在b段纸带中的_两点之间。参考答案：(1)5.0 (2)D4、D5：（1）根据匀变速直线运动的推论得：a=5.0m/s2（2）从纸带b上可发现：相邻的点距离先增大后减小，由于打点计时器打点的时间间隔是相等的，所以b段纸带先加速后减速，所以最大速度可能出现在b段纸带中长度为2.98cm的一段.12. 做匀变速直线运动的小车，牵引一条纸带通过打点计 时器，交流电源的频率是50 Hz,由纸带上打出的某一点开始

9、,每 5点剪下一段纸带（每段纸带时间均为0.1s），按如图所示，每一条纸带下端与X轴相重合， 在左边与y轴平行,将纸带粘在坐标系中,则：所剪的这0. 6s 内的平均速度是_ m/s 物体运动的加速度是_ m/s2 (计算结果保留三位有效数字)参考答案：0.413m/s 0.750m/m213. 相对论认为时间和空间与物质的速度有关；在高速前进 中的列车的中点处，某乘客突然按下手电筒，使其发出一道闪光，该乘客认为闪光向前、向后传播的速度相等，都为c，站在铁轨旁边地面上的观察者认为闪光向前、向后传播的速度_（填“相等”、“不等”）。并且，车上的乘客认为，电筒的闪光同时到达列车的前、后壁，地面上的观

10、察者认为电筒的闪光先到达列车的_（填“前”、“后”）壁。参考答案：相同 后三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. （4分）某同学用游标卡尺测量一圆柱体的长度，用螺旋测微器测量该圆柱体的直径，示数如图。由图可读出= cm, = 参考答案：2.25，6.860解析：游标卡尺的读数；螺旋测微器的读数。15. 某同学用如图1所示的装置研究匀变速直线运动的规律（1）实验开始前不需要（填“需要”或“不需要”）平衡摩擦力，实验中不需要（填“需要”或“不需要”）保证悬挂的钩码质量要远小于小车的质量（2）实验中，从打出的多条纸带巾选取一条合适的纸带（图2），并在其上取了O，A，B，C，D，E

11、，F共7个计数点，（每相邻两个计数点间还有四个计时点未画出）用刻度尺测出 A，B，C，D，E，F六个计数点到O点的距离并填在下面的表格中线段OAOBOCODOEOF数据/cm0.541.532.924.767.009.40打点计时器所用交流电的频率为50Hz，则打点C时小车的速度为0.16m/s，小车运动的加速度为0.40ms2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为0.40s（结果都保留两位有效数字）（3）若小车的质量为M=450g打（2）问巾纸带时悬挂钩码的质量为m=50g，不计线与滑轮的摩擦，重力加速度g=l0m/s2，则小车运动过程巾所受阻力为0.3N参考答案：考点：探究小车速度随时间

12、变化的规律.分析：根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小根据牛顿第二定律分析钩码和小车求解小车运动过程巾所受阻力解答：解：（1）本实验只要保证小车能做匀变速运动即可，不需要调节木板的倾斜度以平衡摩擦力，该实验不需要知道小车的合力，即不需要应使钩码质量远小于小车质量（2）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，有：vC=0.16m/s设0到A之间的距离为x1，以后各段分别为x2

13、、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4x1=3a1T2x5x2=3a2T2x6x3=3a3T2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a=（a1+a2+a3）=0.40m/s2，从释放小车到打点C时，小车运动的时间为0.40s（3）对于钩码，根据牛顿第二定律得mgT=ma对于小车，根据牛顿第二定律得Tf=Ma，解得：f=0.3N故答案：（1）不需要； 不需要 （2）0.16； 0.40； 0.40 （3）0.3点评：要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，同时掌握牛顿第二

14、定律的应用四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 一半径为R的1/4球体放置在水平面上，球体由折射率为的透明材料制成。现有一束位于过球心O的竖直平面内的光线，平行于桌面射到球体表面上，折射入球体后再从竖直表面射出，如图所示。已知入射光线与桌面的距离为。求出射角。参考答案：17. 做匀加速直线运动的物体途中依次经过A、B、C三点，已知AB=BC=，AB段和BC段的平均速度分别为=3m/s、=6m/s，则（1）物体经B点时的瞬时速度为多大？（2）若物体运动的加速度a=2,试求AC的距离参考答案：解：(1)设加速度大小为a,经A、C的速度大小分别为。据匀加速直线运动规律可得： 联立可得: (2)

15、由上还可计算出： 据 代入即可得18. （9分）如图所示，在以O为圆心，半径为R=10cm的圆形区域内，有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B=0.10T，方向垂直纸面向外。竖直平行放置的两金属板A、K连在如图所示的电路中。电源电动势E=91V，内阻r=1.0，定值电阻R1=10，滑动变阻器R2的最大阻值为80，S1、S2为竖直极板A、K上的两个小孔，且S1、S2跟O在同一直线上，另有一水平放置的足够长的荧光屏D，O点跟荧光屏D之间的距离为H=3R。比荷为2.0105C/kg的带正电的粒子由S1进入电场后，通过S2向磁场中心射去，通过磁场后落到荧光屏D上。粒子进入电场的初速度、重力均可忽略不计。（1）求如果粒子垂直打在荧光屏上的P点，电压表的示数多大？（2）调节滑动变阻器滑片P的位置，求粒子打到光屏的范围长度。参考答案：解析：（1）如图所示