湖南省永州市楠市镇中学2022年高三物理月考试题含解析

湖南省永州市楠市镇中学2022年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.（多选）如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g．以下说法正确的是（）A．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0B．小物体下落至高度h5时，加速度最大C．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了D．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mgh1参考答案：考点：功能关系．分析：高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1﹣h2的坐标就是自由下落的高度，此时的加速度也就是自由落体加速度；h3点是速度最大的地方，此时重力和弹力相等，合力为零，加速度也就为零，可以计算出弹簧的形变量；小物体下落至高度h5时，加速度最大；h4点与h2点物体的动能相同，根据功能关系即可得出h4点弹簧的弹性势能与h2点的弹性势能的变化量．由机械能守恒即可求出小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能．解答：解：A、高度从h1下降到h2，图象为直线，该过程是自由落体，h1﹣h2的坐标就是自由下落的高度，所以小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0．故A错误；B、物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，所以此时物体的加速度最大．故B正确；C、小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；此时弹簧的压缩量：，小物体从高度h2下降到h4，重力做功：．物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧的弹性势能增加，所以小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了．故C正确；D、小物体从高度h1下降到h5，重力做功等于弹簧弹性势能的增大，所以弹簧的最大弹性势能为：mg（h1﹣h5）．故D错误．故选：BC点评：知道物体压缩弹簧的过程，就可以逐个分析位移和加速度．要注意在压缩弹簧的过程中，弹力是个变力，加速度是变化的，当速度等于零时，弹簧被压缩到最短．2.如图7所示，倾角θ＝30°的粗糙斜面固定在地面上，长为l、质量为m、粗细均匀、质量分布均匀的软绳置于斜面上，其上端与斜面顶端齐平．用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面(此时物块未到达地面)，在此过程中()．图7A．物块的机械能逐渐增加B．软绳重力势能共减少了mglC．物块重力势能的减少等于软绳克服摩擦力所做的功D．软绳重力势能的减少小于其动能的增加与克服摩擦力所做功之和参考答案：由于绳子拉力对物体做负功，物块的机械能逐渐减小，选项A错；选斜面顶端为零势能点，则软绳在斜面上的重力势能为－mgl，软绳在刚离开斜面时的重力势能为－mgl，因此软绳重力势能共减少了mgl，选项B对；由于物块所受重力与软绳所受摩擦力大小不等，因此两力做功大小不相等，选项C错；以软绳为研究对象，由动能定理有WG＋WF－Wf＝ΔEk，得WG＝ΔEk＋Wf－WF，由功能关系知选项D对．BD3.如图所示，在竖直放置的半圆形光滑绝缘细管的圆心处放一点电荷，将质量为、电荷量为的小球从管的水平直径的端点由静止释放，小球沿细管滑到最低点B时，对管壁恰好无压力。若小球所带电荷量很小，不影响点处的点电荷的电场，则放于圆心处的电荷在AB弧中点处的电场强度大小A.

B.C.

D.参考答案：D4.从O点抛出A、B、C三个物体，它们做平抛运动的轨迹分别如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA、vB、vC的关系和三个物体在空中运动的时间tA、tB、tC的关系分别是（

）（A）vA>vB>vC，tA>tB>tC

（B）vA<vB<vC，tA=tB=tC（C）vA<vB<vC，tA>tB>tC

（D）vA>vB>vC，tA<tB<tC参考答案：C5.关于对下列四幅图的说法，正确的是：_________A．根据玻尔理论，原子中的电子绕原子核高速运转轨道的半径是任意的B．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道后原子的能量减小C．光电效应实验证明了光具有波动性D．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子具有波动性E．α粒子散射实验发现少数α粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学做《共点的两个力的合成》实验作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结合点，图中________是F1、F2合力的理论值，

是合力的实验值，通过本实验可以得出结论：在误差允许的范围内，

是正确的。参考答案：F

F′

力的平行四边形定则7.(4分)在一个边长为a的等边三角形区域内分布着磁感应强度为B的匀强磁强,一质量为

m、电荷量为q的带电粒子从BC边的中点垂直BC方向射入磁场中,如图所示,为使该粒子能从AB边(或AC边)射出,则带电粒子的初速度v必须大于

。参考答案：

答案：8.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图。（交流电的频率为50Hz）（1）图乙为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为

m/s2（2）保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m，数据如下表：实验次数12345678小车加速度a（m/s2）1.901.721.491.251.000.750.500.30小车质量m（kg）0.250.290.330.400.500.711.001.671/m（1/kg）4.003.453.032.502.001.411.000.60

请在下图的方格坐标纸中画出a-1/m图线，并从图线求出小车加速度a与质量倒数1/m之间的关系式是

（3）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如右下图所示。该图线不通过原点，其主要原因是

参考答案：(1)3.2m/s2（3分）；(2)如图所示，a=1/2m（m/s2）（作图3分，结论2分）；(3)。（2分）（1）根据匀变速直线运动的推论可解。（2）描点，连线，让尽可能多的点在直线上，不在直线上的点均匀分布在直线两侧，误差较大的点应舍去。根据数学知识求出所作直线的方程即可。（3）由图象可看出，当力F为一大于零的值时，加速度a仍为零，说明实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分。9.如右图所示，在高处以初速度水平抛出一个带刺飞镖，在离开抛出点水平距离l、2l处有A、B两个小气球以速度匀速上升，先后被飞标刺破（认为飞标质量很大，刺破气球不会改变其平抛运动的轨迹），已知。则飞标刺破A气球时，飞标的速度大小为

；A、B两个小气球未被刺破前的匀速上升过程中，高度差

。参考答案：．5；4

10.如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m，车厢底板上放一个质量为M的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球悬线偏离竖直方向30°，木块和车厢保持相对静止，则小车运动的加速度为------____________，小球对悬线的拉力为_____________，木块受到的摩擦力为______________。参考答案：答案：，，11.如图所示，A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面，一个质子和一个α粒子（电荷量是质子的2倍，质量是质子的4倍，质子和α粒子的重力及其相互作用忽略不计）同时在A等势面从静止出发，向右运动，当到达D面时，电场力做功之比为

，它们的速度之比为

。参考答案：1∶2

：112.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，求此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9，水平向左13.长为L的轻杆上端连着一质量为m的小球，杆的下端用铰链固接于水平地面上的O点，斜靠在质量为M的正方体上，在外力作用下保持静止，如图所示。忽略一切摩擦，现撤去外力，使杆向右倾倒，当正方体和小球刚脱离瞬间，杆与水平面的夹角为θ，小球速度大小为v，此时正方体M的速度大小为__________，小球m落地时的速度大小为__________。参考答案：，（或） 三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（某金属材料制成的电阻Rr阻值随温度变化而变化，为了测量Rr在0到100℃之间的多个温度下的电阻阻值。某同学设计了如图所示的电路。其中A为量程为1mA、内阻忽略不计的电流表，E为电源，为滑动变阻器，为电阻箱，S为单刀双掷开关。①完成下面实验步骤中的填空：a．调节温度，使得Rr的温度达到，b．将S拨向接点l，调节_______，使电流表的指针偏转到适当位置，记下此时电流表的读数I；c．将S拨向接点2，调节_______，使_______，记下此时电阻箱的读数；d．则当温度为时，电阻Rr=________：e．改变的温度，在每一温度下重复步骤②③④，即可测得电阻温度随温度变化的规律。②由上述实验测得该金属材料制成的电阻Rr随温度t变化的图象如图甲所示。若把该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（量程为5mA、内阻Rg=100）、电阻箱串联起来，连成如图乙所示的电路，用该电阻作测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”。a．电流刻度较大处对应的温度刻度_______；（填“较大”或“较小”）b．若电阻箱取值阻值，则电流表5mA处对应的温度数值为_______℃。参考答案：①滑动变阻器；电阻箱；电流表的读数仍为；（每空1分）②较小；（每空2分）①利用等效法测量电阻，使两次实验中电路中的电流相等即可知电阻相等。②电流大则电路中的电阻小，由图像可知相应的温度低。若电阻箱取阻值，则电流表满偏时，由闭合电路欧姆定律可知的阻值为150Ω，由题图可知此时的温度为50℃，故5mA处对应的温度数值为50℃。15.（1）多用电表测未知电阻阻值的电路如图（a）所示，电池的电动势为E、内阻为r，R0为调零电阻，Rg为表头内阻，电路中电流I与待测电阻的阻值Rx关系图象如图（b）所示，则该图象的函数关系式为I=；（调零电阻R0接入电路的部分阻值用R0表示）（2）下列根据图（b）中I﹣Rx图线做出的解释或判断中正确的是BC；（有两个选项正确）A．用欧姆表测电阻时，指针指示读数越大，测量的误差越小B．欧姆表调零的实质是通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=IgC．Rx越小，相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏D．测量中，当Rx的阻值为图（b）中的R2时，指针位于表盘中央位置的右侧（3）某同学想通过一个多用电表中的欧姆挡，直接去测量某电压表（量程10V）的内阻（大约为几十千欧），欧姆挡的选择开关拨至倍率×1K挡．先将红、黑表笔短接调零后，选用图（c）中A（填“A”或“B”）方式连接．在本实验中，如图（d）所示为欧姆表和电压表的读数，请你利用所学过的知识，求出欧姆表电池的电动势为8.75V．（计算结果保留三位有效数字）参考答案：考点：描绘小电珠的伏安特性曲线．专题：实验题．分析：（1）欧姆表的工作原理是闭合电路欧姆定律，根据闭合电路欧姆定律分析答题．（2）根据闭合电路欧姆定律得出电流I与待测电阻的阻值Rx关系．（3）选择倍率的原则是让指针指在刻度盘的中间位置附近，欧姆表的内部电源的正极与外部负极插孔相连，欧姆表的读数为示数乘以倍率，由闭合电路的欧姆定律求电动势．解答：解：（1）多用电表测电阻的原理是闭合电路欧姆定律，则有：I=；（2）A、用欧姆表测电阻时，指针指刻度盘中央附近时，测量的误差越小．故A错误．B、由上式知：当Rx=0，I=，通过调节R0，使Rx=0时电路中的电流I=Ig，表明所测量的电阻为0，故B正确．C、Rx越小，由I=，知相同的电阻变化量对应的电流变化量越大，所以欧姆表的示数左密右疏．故C正确．D、测量中，当Rx的阻值为图5中的R2时，电流比半偏电流Ig，小，由I=，知指针位于表盘中央位置的左侧．故D错误．（3）当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，根据读数为：示数×倍率=读数知，选择×1K的挡较好；欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，所以选择图A正确；欧姆表的读数为：40×1K=40KΩ；电压表的读数为5.0V；由题意知欧姆表的内阻为30KΩ，与电压表的内阻40KΩ串联，由欧姆定律可知：E=I（r+R）=×（3×104+4×104）=8.75V．故答案为：（1）I=；（2）BC；（3）A；8.75．点评：对于欧姆表，要了解其结构、掌握读数的方法，关键要理解欧姆表的工作原理：闭合电路欧姆定律．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，电阻不计的两光滑平行金属导轨相距L，固定在水平绝缘桌面上，其中半径为R的圆弧部分处在竖直平面内，水平直导轨部分处在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，末端与桌面边缘垂直平齐．两金属棒ab、cd垂直于两导轨且与导轨接触良好．棒ab质量为2m，电阻为r，棒cd的质量为m，电阻为r，重力加速度为g，开始时棒cd静止在水平直导轨上，棒ab从圆弧顶端无初速度释放，进入水平直导轨后与棒cd始终没有接触并一直向右运动，最后两棒都离开导轨落到地面上，棒ab与棒cd落地点到桌面边缘的水平距离之比为2：1．求：（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小；（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度；（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热．参考答案：解：（1）设ab棒进入水平导轨的速度为v，ab棒从圆弧导轨滑下机械能守恒：2mgR=×2mv2解得：v=两棒离开导轨时，设ab棒的速度为v1，cd棒的速度为v2．两棒离开导轨后做平抛运动的时间相等，由平抛运动水平位移x=v0t可知

v1：v2=x1：x2=2：1两棒均在水平导轨上运动时，系统的合外力为零，遵守动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：2mv=2mv1+mv2联立解得v1=，v2=（2）ab棒刚进入水平导轨时，cd棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大．ab棒刚进入水平导轨时，设此时回路的感应电动势为E，则E=BLv感应电流I=cd棒受到的安培力为：F=BIL根据牛顿第二定律，cd棒有最大加速度为a=联立解得：a=（3）根据能量守恒，两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热为

Q=×2mv2﹣（×2mv12+mv22）联立解得，Q=mgR答：（1）棒ab和棒cd离开导轨时的速度大小分别为和；（2）棒cd在水平导轨上的最大加速度是；（3）两棒在导轨上运动过程中产生的焦耳热是mgR．【考点】动量守恒定律；平抛运动；动能定理的应用．【分析】（1）ab棒在圆弧上下滑的过程中机械能守恒，由此可求得ab棒刚进入磁场时的速度．棒ab和棒cd离开导轨做平抛运动，根据平抛运动的规律和水平位移之比列式，可求得棒ab和棒cd离开导轨时速度大小之比．两棒都在轨道上运动时系统的合外力为零，遵守动量守恒，由动量守恒定律列式，联立即可求解．（2）MN棒刚进入水平导轨时，MN棒受到的安培力最大，此时它的加速度最大．根据MN棒从圆弧导轨滑下机械能定恒求解进入磁场之前的速度大小，由E=BLv、I=、F=BIL结合求出安培力，即可由牛顿第二定律求解最大加速度．（3）两棒开导轨做平抛运动，根据平抛运动的规律和水平位移之比求解，根据根据动量定恒和能量定恒求解两棒在轨道上运动过程产生的焦耳热．17.当物体从高空下落时，所受阻力会随物体的速度增大而增大，因此经过下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的收尾速度。研究发现，在相同环境条件下，球形物体的收尾速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据

小球编号ABCDE小球的半径（×10－3m）0.50.51.522.5小球的质量（×10－6kg）254540100小球的收尾速度