2021-2022学年河南省新乡市辉县第一高级中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年河南省新乡市辉县第一高级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.(单选)在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L＝10cm，圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看)，以2r/s的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为：(

)A．向上10cm/s

B．向上20cm/sC．向下10cm/s

D．向下20cm/s参考答案：D2.从离地面H高处投出A、B、C三个小球，使A球自由下落，B球以速率v水平抛出，C球以速率2v水平抛出，设三个小球落地时间分别tA、tB、tC，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A．tA＜tB＜tC B．tA＞tB＞tC C．tA＜tB=tC D．tA=tB=tC参考答案：D【考点】平抛运动．【分析】根据位移时间公式求出自由落体运动的时间，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关．【解答】解：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，与初速度无关，因为自由落体运动的高度与平抛运动的高度相同，则时间相等，即tA=tB=tC．故选：D．3.如图3所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直方向的夹角都为45?，日光灯保持水平，所受重力为G，左右两绳的拉力大小分别为()图3A．G和GB.G和GC.G和GD.G和G参考答案：B4.红、橙、黄、绿四种单色光子，光子能量最小的是A．红光B．橙光

C．黄光D．绿光参考答案：A5.（多选）第22届冬季奥林匹克运动会于2014年2月7日至2月23日在俄罗斯索契市举行。跳台滑雪是比赛项目之一，利用自然山形建成的跳台进行，某运动员从弧形雪坡上沿水平方向飞出后，又落回到斜面雪坡上，如图所示，若斜面雪坡的倾角为θ，飞出时的速度大小为v0，不计空气阻力，运动员飞出后在空中的姿势保持不变，重力加速度为g，则A．如果v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，速度方向也不同B．如果v0不同，该运动员落到雪坡时的位置不同，但速度方向相同C．运动员在空中经历的时间是D．运动员落到雪坡时的速度大小是参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一质点作匀变速直线运动，其速度表达式为v＝（5－4t）m/s，则此质点运动的加速度a为___________m/s2，4s末的速度为___________m/s；t＝_________s时物体的速度为零，质点速度为零时的位移s＝___________m。参考答案：－4

－11

1.253.1257.如图，质量为m的活塞夹在两块光滑的水平隔板间，活塞与轻质传动杆之间有大小不计的光滑转轴连接，活塞在水平力作用下缓缓推动传动杆，传动杆带动曲轴绕固定转轴O转动。在图示位置时，水平推力大小为F（F<mg），轻杆与水平方向夹角为θ(θ<45°)，曲轴与水平虚线垂直，轻杆与曲轴连接处到转轴O距离为L，此时传动杆对曲轴的力矩大小为

，隔板对活塞的作用力大小为

。参考答案：FL；mg-Ftanθ

8.将打点计时器固定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示是打出的纸带的一段．当电源频率为50Hz时，每隔0.1s取一个计数点，它们是图中a、b、c、d、e、f等点，这段时间内加速度的平均值是____________(取两位有效数字)．若电源频率高于50Hz，但计算仍按50Hz计算，其加速度数值将____________(填“偏大”、“偏小”或“相同”)．参考答案：9.半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力F=mg，两圆盘转过的角度θ=

时，质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力F=

。参考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得F=mg。10.密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的__________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如题12A-1图所示,则T1______(选填“大于”或“小于”)T2.参考答案：平均动能,小于11.如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹，P点在轨迹上．已知P点的坐标为（20cm，15cm），小球质量为0.2kg，取重力加速度g=10m/s2，则小球做平抛运动的初速度为2m/s；若取抛出点为零势能参考平面，小球经P点时的重力势能为﹣0.4J．参考答案：【考点】：研究平抛物体的运动．【专题】：实验题；平抛运动专题．【分析】：平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2求出相等的时间间隔，再根据v0=求出平抛运动的初速度．求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度，从而根据vy=gt求出运动的时间，得出此时水平位移和竖直位移，从而得出抛出点的坐标，进而确定重力势能的大小．：解：在竖直方向上有：△y=gT2，则T==s=0.2s．则v0==m/s=2m/s．横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s，经历的时间t==0.2s．在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m，竖直位移y=gt2=0.2m，所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm．纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm，即抛出点的坐标为（﹣10cm，﹣5cm）．那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×（0.15+0.05）=﹣0.4J．故答案为：2；﹣0.4．【点评】：解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项，以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律，灵活运用运动学公式求解．12.如图所示，M为理想变压器，电表均可视为理想表，输入端a、b接正弦交流电源时，原、副线圈中电压表的示数分别为U1和U2，则原线圈与副线圈的匝数之比等于________；当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，电流表A1的示数I1变化情况是________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）参考答案：答案：U1︰U2；变大13.一个理想的单摆，已知其周期为T。由于某种原因，自由落体加速度变为原来的，振幅变为原来的，摆长变为原来的，摆球质量变为原来的，则它的周期变为原来的

。参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用如图1所示电路来测量电阻Rx的阻值。将电阻箱接入a、b之间，闭合电键。适当调节滑动变阻器Rˊ后保持其阻值不变。依次改变电阻箱的阻值R，读出相应电压表的示数U，得到如图2所示的U—R图像。（1）用待测电阻Rx替换电阻箱，读得电压表示数为1.50V。利用U—R图像可得Rx＝________Ω。（2）若电路中使用的电源为一组新的干电池组成的电池组，其内阻可忽略不计，根据U—R图像可得该电池组的电动势为________V；滑动变阻器Rˊ此时的阻值为Rˊ＝_________Ω。（3）电池使用较长时间后，电动势可认为不变，但内阻增大。若仍用图1实验装置和图2所示的U—R图像测定某一电阻，则测定结果将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）。参考答案：（1）10

（2）310（3）偏小

解析：：（1）：由图象可读出U=1.5V时对应的电阻=10Ω；

（2）：根据闭合电路欧姆定律应有：U=，将图象中对应的两组数据：＝1.5V，＝10Ω；＝2.0

V，＝20Ω代入上式可得：E=3V，=10Ω；

（3）：若考虑电源内阻，则电阻箱两端电压应为：U=?R，比较可知，电源内阻越大，U-R图线的斜率越小，当U相同时，对应的电阻越大，所以测定结果将偏大．15.如图为“研究木板与木块间动摩擦因数的大小”的实验装置图，将一木块和木板叠放于水平桌面上，弹簧测力计一端固定，另一端与木块水平相连．①现要测量木块和木板之间的滑动摩擦力，要使弹簧测力计的示数即为木块和木板之间的滑动摩擦力的大小，要求木板的运动D（填入选项前的字母）A．必须是匀速直线运动B．必须是加速直线运动C．必须是减速直线运动D．匀速直线运动、加速直线运动、减速直线运动均可②为测量动摩擦因数，下列物理量中应测量的有BD．（填入选项前的字母）A．木板的长度L

B．弹簧测力计的拉力大小FC．木板的重力G1

D．木块的重力G2．参考答案：考点：探究影响摩擦力的大小的因素．专题：实验题．分析：根据受力分析的方法，结合重力、弹力与摩擦力的特征，即可求解；由题意可知，不论木板做何种运动，不影响测量结果．根据滑动摩擦力的表达式f=μmg，由此可知需要测量的物理量．解答：解：（1）对木板受力分析，则有：重力，木块对木板的压力，木块对木板的滑动摩擦力，桌面对木板的滑动摩擦力，桌面对木板的支持力，水平拉力，共6个力；本实验中，木板不论处于什么运动，木块总处于平衡状态，则弹簧的弹力等于木块的滑动摩擦力，故选：D．（2）根据滑动摩擦力的表达式f=μFN=μmg，可得：所以需要测量的弹簧测力计的拉力大小F和木块的重力G2．故选：BD故答案为：①D；②BD点评：考查如何受力分析，注意力既有施力物体，又有受力物体，同时掌握测量滑动摩擦力的技巧．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径r=m的两圆柱体A和B，转动轴互相平行且在同一水平面内，轴心间的距离为s=3.2m．两圆柱体A和B均被电动机带动以6rad/s的角速度同方向转动，质量均匀分布的长木板无初速地水平放置在A和B上，其重心恰好在B的正上方．从木板开始运动计时，圆柱体转动两周，木板恰好不受摩擦力的作用，且仍沿水平方向运动．设木板与两圆柱体间的动摩擦因数相同．重力加速度g=10.0m/s2，取π≈3.0．求：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间．参考答案：解：（1）根据向心加速度的公式可知，下部的金属箔张开：（2）木板的速度等于圆柱体轮缘的线速度时，木板不受摩擦力．则：υ=rω=2.0m/s圆柱体转动两周的时间：所以加速度：由：a=所以：（3）木板在两圆柱体间加速过程所通过的位移为S1．则：υ2=2as1所以：因s1＜s，所以木板在两圆柱体间的运动先是作匀加速直线运动，后作匀速直线运动．可见，从开始运动到重心恰在A的上方所需的时间应是两部分之和．答：（1）圆柱体边缘上某点的向心加速度是12.0m/s2；（2）圆柱体A、B与木板间的动摩擦因数s0.1；（3）从开始运动到重心恰在A的正上方所需的时间是2.6s．【考点】线速度、角速度和周期、转速；匀变速直线运动的位移与时间的关系；匀变速直线运动的速度与位移的关系．【分析】（1）根据求出圆柱的向心加速度（2）根据v=Rω求出轮子的线速度，木板在轮子上先做匀加速直线运动，当速度达到轮子的线速度时，做匀速直线运动，先根据运动学的公式求出加速度，然后根据牛顿第二定律求出动摩擦因数；（3）根据运动学公式求出运动的时间．17.如图所示，AB是固定在竖直平面内倾角=370的粗糙斜面，轨道最低点B与水平粗糙轨道BC平滑连接，BC的长度为SBC=5.6m．一质量为M=1kg的物块Q静止放置在桌面的水平轨道的末端C点，另一质量为m=2kg的物块P从斜面上A点无初速释放，沿轨道下滑后进入水平轨道并与Q发生碰撞。已知物块P与斜面和水平轨道间的动摩擦因数均为μ=0.25，SAB=8m，P、Q均可视为质点，桌面高h=5m，重力加速度g=10m/s2。（1）画出物块P在斜面AB上运动的v-t图。（2）计算碰撞后，物块P落地时距C点水平位移x的范围。（3）计算物块P落地之前，全过程系统损失的机械能的最大值。参考答案：解（1）根据牛顿第二定律和运动学规律可得：

（1分）解得m/s2（1分）由得（1分）由得s

（1分）作图（2分）

（2）BC段滑行，则=（1分）解得m/s

（1分）PQ碰撞，则有动量守恒：（1分）能量关系有：

（1分）位置关系有：

（1分）联立解得：2m/s4m/s

（1分）平抛运动有：，

（2分）解得：

（1分）

（3）机械能损失最大对应完全非弹性碰撞，此时有：（1分）根据动能定理:

（1分）代入数据得：J

（1分）18.如图所示，质量m=1.0kg的小物块（可视为质点）放于小车的最左端，小车长l=3.6m、质量m1=1.0kg．物块与小车间动摩擦因数为μ=0.5．质量m2=10.0kg、半径R=3.2m的光滑半圆形轨道固定在水平面上，且直径POQ沿竖直方向．小车的上表面和轨道最低点高度相同．开始时小车和物块共同以v0=10m/s的初速度沿光滑水平面向右运动，小车刚接触轨道时立即制动（停止运动）而后制动解除．（g取10m/s2）求：（1）物块刚进入半圆轨道时对轨道的压力；（2）物块运动至最高点时，水平面对半圆形轨道支持力的大小；（3）物块在小车上滑动的时间．参考答案：考点：机械能守恒定律；牛顿第二定律；向心力．专题：机械能守恒定律应用专题．分析：（1）应用动能定理、牛顿第二定律求出支持力，然后求出压力；（2）由机械能守恒定律分析答题；（3）由牛顿第二定律与运动学公式可以求出运动时间