山西省大同市吉家庄乡中学2022年高三物理月考试卷含解析

山西省大同市吉家庄乡中学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.如图为一匀强电场，某带电粒子从A点运动到B点．在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J，电场力做的功为1.5J．则下列说法正确的是

A．粒子带负电

B．粒子在A点的电势能比在B点少1.5J

C．粒子在A点的动能比在B点少0.5J

D．粒子在A点的机械能比在B点少1.5J参考答案：D2.(单选)长度为0.2m的轻质细杆OA，A端有一质量为1kg的小球，以O点为圆心，在竖直平面内做圆周运动，如图所示，小球通过最高点时的速度为2m/s，取g=10m/s2，则此时轻杆OA将（

）A．受到10N的拉力

B．受到10N的压力C．受到20N的拉力

D．受到20N的压力参考答案：A3.某高中学生骑自行车上学，从家门口出发，若以4m/s的速度匀速行驶，约15min到校门口下车，请估算他骑车到校做的功与下面四个数值中哪一个最接近（设运动阻力约为重力的0.15倍）

A．30J

B．3×103J

C．3×105J

D．3×107J

参考答案：C4.如图所示，一个绝缘光滑半圆环轨道放在竖直向下的匀强电场E中，在环的上端，一个质量为m、带电荷量为+q的小球由静止开始沿轨道运动，则（）A．小球运动过程中机械能守恒B．小球经过环的最低点时速度最小C．在最低点球对环的压力为（mg+qE）D．在最低点球对环的压力为3（mg+qE）参考答案：D【考点】带电粒子在匀强电场中的运动；牛顿第二定律；向心力；机械能守恒定律．【分析】小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．根据动能定理知小球经过环的最低点时速度最大．根据动能定理求出小球经过在最低点时的速度，由牛顿第二定律求出环对球的支持力，得到球对环的压力．【解答】解：A、小球运动过程中电场力做功，机械能不守恒．故A错误．B、小球从最高点到最低点的过程中，合力做正功，则根据动能定理得知，动能增加，速率增大，所以小球经过环的最低点时速度最大．故B错误．C、D小球从最高点到最低点的过程，根据动能定理得：（mg+qE）R=又由N﹣mg﹣qE=，联立解得N=3（mg+qE）．故C错误，D正确．故选D5.(单选)在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程．在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（

）A．英国物理学家牛顿用实验的方法测出万有引力常量GB．第谷接受了哥白尼日心说的观点，并根据开普勒对行星运动观察记录的数据，应用严密的数学运算和椭圆轨道假说，得出了开普勒行星运动定律C．法拉第经历十多年的潜心研究发现了电磁感应现象并总结出了法拉第电磁感应定律D．牛顿提出的万有引力定律奠定了天体力学的基础参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.1某同学为了探究杆转动时的动能表达式，设计了如图所示的实验：质量为m的均匀长直杆一端固定在光滑转轴O处，杆由水平位置静止释放，用光电门测出另一端A经过某位置时的瞬时速度vA，并记下该位置与转轴O的高度差h。⑴设杆的宽度为L（L很小），A端通过光电门的时间为t，则A端通过光电门的瞬时速度vA的表达式为

▲

。组

次123456h/m0.050.100.150.200.250.30vA/（m·s-1）1.231.732.122.462.743.00vA-1/（s·m-1）0.810.580.470.410.360.33vA2/（m2·s-2）1.503.004.506.057.519.00

⑵调节h的大小并记录对应的速度vA，数据如上表。为了形象直观地反映vA和h的关系，请选择适当的纵坐标并画出图象。⑶当地重力加速度g取10m/s2，结合图象分析，杆转动时的动能Ek=

▲

（请用质量m、速度vA表示）。参考答案：⑴（3分）⑵如图（纵坐标1分，图象2分）⑶（2分）7.在做“测定匀变速直线运动加速度”的实验中，取下一段如图所示的纸带研究其运动情况。设O点为计数的起始点，在四个连续的计数点中，相邻两计数点间的时间间隔为0.1s，若物体做理想的匀加速直线运动，则计数点“A”与起始点O之间的距离s1为__cm，物体的加速度为___m/s2（结果均保留3位有效数字）.参考答案：

(1).

(2).考点：“测定匀变速直线运动加速度”的实验8.学校的课外物理兴趣小组想测出滑块与木板间的动摩擦因数，李轩同学想出一个方案，如图，将一小铁球和滑块用细细线连接，跨在木板上端的一个小定滑轮上，开始时小铁球和滑块均静止，然后剪断细线，小铁球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小铁球落地和滑块撞击挡板的声音。他们反复调整挡板的位置，重复上述操作，直到能同时听到两撞击声，然后用刻度尺测量出H=1.25m，x=0.50m,h=0.30m，已知当地的重力加速度为根据以上内容回答下面的问题：(1)滑块下滑的加速度大小

m/s2(2)请利用H、h、x这三个物理量表示出动摩擦因数的数学表达式=

，代入相关数据，求出滑块与木板间的动摩擦因数=

。(3)与真实值相比，测量的动摩擦因数

(填“偏大”或“偏小”或“不变”)写出支持你想法的一个论据

。参考答案：9.如图所示，A、B和C、D为两对带电金属极板，长度均为l，其中A、B两板水平放置，间距为d，A、B间电压为U1；C、D两板竖直放置，间距也为d，C、D间电压为U2。有一初速度为0、质量为m、电荷量为e的电子经电压U0加速后，平行于金属板进入电场，则电子进入该电场时的速度大小为

；若电子在穿过电场的过程中始终未与极板相碰，电子离开该电场时的动能为_____________。（A、B、C、D四块金属板均互不接触，电场只存在于极板间，且不计电子的重力）参考答案：；eU0＋（U12＋U22）10.(3分)演示地磁场存在的实验装置(由环形线圈，微电流传感器，DIS等组成)如图所示。首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，屏幕上的电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转；最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，电流指针＿＿＿＿(填：“有”或“无”)偏转。参考答案：有

无

无首先将线圈竖直放置，以竖直方向为轴转动，线圈中磁通量变化，屏幕上的电流指针有偏转。然后仍将线圈竖直放置，使其平面与东西向平行，并从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。最后将线圈水平放置，使其从东向西移动，线圈中磁通量不变化，电流指针无偏转。11.质量为Ｍ的物体置于倾角为a的斜面上，静止时摩擦力为Mgsina，滑动时摩擦力为mMgcosa，m为物体与斜面之间的摩擦系数，则当物体在斜面上做运动时，物体受到的摩擦力同时满足以上两式，此时斜面倾角和摩擦系数之间的关系为。参考答案：

答案：匀速直线运动

，

tga=m12.（选修3—3）（3分）把熔化的蜂蜡薄薄地涂在玻璃片和云母片上。用一烧热的针尖接触蜂蜡层的背面，结果在玻璃和云母上的蜂蜡分别熔化成甲、乙两种形状，此现象说明____________________________________________.参考答案：答案：在导热性能上玻璃各向同性，云母各向异性。………（3分）13.在测量重力加速度的实验中，有位同学用一根细线和一质量分布均匀的小球制成单摆。其已测得此单摆20个周期的时间t，悬点到小球顶端的线长为l，还需要测量的物理量有_______________________。将g用测得的物理量表示，可得g=_____________。参考答案：1)小球的直径d;g=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学做“探究弹力和弹簧伸长量的关系”实验，他先把弹簧甲放在桌面上使其自然伸长，用直尺测出弹簧的原长L。，再把弹簧竖直悬挂起来，挂上砝码后测出弹簧伸长后的长度L，把L-Lo作为弹簧的伸长量，这样操作，由于弹簧自身重力的影响，最后画出的图线可能是下图中的哪一个：参考答案：C实验中用横轴表示弹簧的伸长量x，纵轴表示弹簧的拉力F（即所挂重物的重力大小）；弹簧平放时测量自然长度，此时弹簧伸长量为0cm；当竖直悬挂时，由于自身重力的影响弹簧会有一段伸长量，但此时所挂重物的重力为0N（即：F=0N），因为在弹簧的弹性限度内，弹簧的伸长与其所受的拉力成正比，综合上述分析四个图象中只有C符合．故选C．15.橡皮筋也像弹簧一样，在弹性限度内伸长量x与弹力F成正比，即F=kx，k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关，理论与实际都表明，其中Y是一个由材料决定的常数，材料力学上称之为杨氏模量。（1）在国际单位中，杨氏模量Y的单位应该是______．A．N

B．m

C．N/m

D．Pa（2）在一段横截面积是圆形的橡皮筋，应用如图15（甲）所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值，首先利用毫米刻度尺测得橡皮筋的长度L=20.00cm，利用测量工具a测得橡皮筋未受到拉力时的直径D=4.000mm，那么测量工具a应该是___

_。

（3）用如图（甲）所示的装置就可以测出这种橡皮筋的Y值，下面的表格是橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录。处理数据时，可在图（乙）中作出F-x的图像，由图像可求得该橡皮筋的劲度系数k=__

____N/m。（保留两位有效数字）拉力F(N)510152025伸长量x（cm）1.63.24.86.48

(4)这种橡皮筋的杨氏模量Y=___

___。（保留一位有效数字）参考答案：D

螺旋测微器（或千分尺）

3.1×102

5×106Pa四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的安全距离．我国公安部门规定：高速公路上行驶汽车的安全距离为200m，汽车行驶的最高速度为120km/h，取g=10m/s2，请你根据下面提供的资料，说明计算安全距离为200m的依据．资料一：驾驶员的反应时间：0.3～0.6s之间，资料二：各种路面与轮胎之间的动摩擦因数路面动摩擦因数干沥青与混凝土路面0.7～0.8干碎石路面0.6～0.7湿沥青与混凝土路面0.33～0.4参考答案：

考点：匀变速直线运动的位移与时间的关系．.专题：直线运动规律专题．分析：在计算中驾驶员的反应时间取最长，路面与轮胎之间的动摩擦因数取最小，这样汽车刹车滑行的距离最大．要根据牛顿第二定律求出刹车时汽车的加速度．在汽车最高车速v、司机最长反应时间t、及最小动摩擦因数μ的条件下，由运动学公式求出汽车刹车距离．解答：解：由表分析，0.6s是最长的反应时间，对应刹车之前的最大可能距离；0.33是最小的动摩擦因数，对应最大的可能运动距离，①根据牛顿第二定律，汽车刹车时的加速度大小为a==μg由s=vt+②得：则得安全距离s≈187ms≈187m略小于200m，因此200m的安全距离是必要的．③答：见上．点评：本题是实际问题，考查运用物理量知识分析和解决实际问题的能力．要注意在司机的反应时间内，汽车的运动状态没有变化．17.空间有一静电场，在x轴上的电场方向竖直向下，轴上的电场强度大小按E＝kx分布（x是轴上某点到O点的距离），如图所示。在O点正下方有一长为L的绝缘细线连接A、B两个均带负电的小球（可视为质点），A球距O点的距离为L，两球恰好静止，细绳处于张紧状态。已知A、B两球质量均为m,B所带电量为-q，，不计两小球之间的静电力作用。（1）求A球的带电量；（2）画出A球所受电场力F与x的图像；剪断细线后，A球向上运动，求A球运动的最大速度；（提示：借助F-x图像可以确定电场力做功的规律）（3）剪断细线后，求B球的运动范围。参考答案：（1）A、B两球静止时，A球所处位置场强为

B球所处位置场强为

（1分）

对A、B由整体法得：

（2分）

解得：

（1分）(2)A球所受电场力F与x的图象如图所示：

（1分）

剪断细线后，A球向上运动，当A球的加速度为零时，速度达到最大，此时A球距O点距离为

解得：

（1分）

剪断细线后，A球从运动到获得最大速度，A球上升的高度为

由动能定理得：

（1分）

由图像可知，可得：

（1分）

解得：

（1分）（本题也可由F－x图像中图线与x轴所夹的面积求电场力做功）（3）方法一：剪断细线后，设B球向下运动的最大位移为时，速度变为零此时B球所受电场力为：

（1分）

由动能定理得：

（1分）