2022年安徽省滁州市年家岗中学高三物理月考试题含解析

2022年安徽省滁州市年家岗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.（多选题）如图所示，在高速路口的转弯处，路面外高内低．已知内外路面与水平面的夹角为θ，弯道处圆弧半径为R，重力加速度为g，当汽车的车速为V0时，恰由支持力与重力的合力提供了汽车做圆周运动的向心力，则（）A．V0=B．V0=C．当该路面结冰时，V0要减小D．汽车在该路面行驶的速度V＞V0时，路面会对车轮产生沿斜面向下的摩擦力参考答案：AD【考点】向心力．【分析】要使车轮与路面之间的横向摩擦力等于零，则汽车转弯时，由路面的支持力与重力的合力提供汽车的向心力，根据牛顿第二定律，结合数学知识求解车速，速率为v0时，靠重力和支持力的合力提供向心力，摩擦力为零，从而即可求解．【解答】解：AB、设路面的斜角为θ．以汽车为研究对象，作出汽车的受力图，如图．根据牛顿第二定律，得：mgtanθ=m解得：v0=，故A正确，B错误；C、当路面结冰时与未结冰时相比，由于支持力和重力不变，则v0的值不变，故C错误；D、车速若高于v0，所需的向心力增大，此时摩擦力可以指向内侧，增大提供的力，车辆不会向外侧滑动，故D正确；故选：AD．2.(单选题)如图所示，一斜面体静止在粗糙的水平地面上，一物块在斜面体上沿斜面自由加速下滑，若沿平行于斜面的方向用力F向上推此物体，使物块匀速下滑，斜面体依然和地面保持相对静止，则斜面体受地面的摩擦力

（

）A．大小为零B．方向水平向右C．方向水平向左D．大小和方向无法判断参考答案：C3.(单选)一位同学做飞镖游戏，已知圆盘直径为d，飞镖距圆盘为L，且对准圆盘上边缘的A点水平抛出，初速度为v0，飞镖抛出的同时，圆盘以垂直圆盘且过盘心O的水平轴匀速转动，角速度为w。若飞镖恰好击中A点，则下列关系中正确的是：

（A）dv02＝L2g （B）wL＝p（1＋2n）v0，（n＝0，1，2，?）（C）v0＝wd/2 （D）dw2＝gp2（1＋2n）2，（n＝0，1，2，?）参考答案：B4.（单选）如图所示，质量为M、半径为R、内壁光滑的半球形容器静放在粗糙水平地面上，O为球心。有一劲度系数为K的轻弹簧一端固定在半球底部处，另一端与质量为m的小球相连，小球静止于P点。已知地面与半球形容器间的动摩擦因数为μ，OP与水平方向的夹角为θ＝30°．下列说法正确的是（

）A．小球受到轻弹簧的弹力大小为

B．小球受到容器的支持力大小为C．弹簧原长为D．容器相对于水平面有向左的运动趋势参考答案：C5.伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐改变至零，如下图所示．伽利略设计这个实验的目的是为了说明(

)A．如果没有摩擦，小球将运动到与释放时相同的高度B．如果没有摩擦，物体运动时机械能守恒C．维持物体做匀速直线运动并不需要力D．如果物体不受到力，就不会运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为②③①④。伽利略理想实验中，实验步骤②是可靠的实验事实基础．由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。7.如图所示，一定质量的某种理想气体由状态A变为状态B，A、B两状态的相关参量数据已标于压强—体积图象上。该气体由AB过程中对外做功400J，则此过程中气体内能增加了

J，从外界吸收了

J热量参考答案：0（2分）

400（2分）观察A、B两点PV的乘积不变，温度没有变，对于理想气体内能只与温度有关，所以内能没有变，改变内能的两种形式有做功和热传递，从外界吸热等于对外做功400J

8.如图所示是用频闪照相的方法拍到的一个弹簧振子的振动情况，甲图是振子静止在平衡位置的照片，乙图是振子被拉伸到左侧距平衡位置20cm处，放手后向右运动周期的频闪照片，已知频闪的频率为10Hz，则振子的振动周期为T＝________s，而在t=T/12时刻振子的位置坐标________15cm。（选填“大于”、“小于”或“等于”）。参考答案：1.2

大于9.某双星由质量不等的星体S1和S2构成，两星在相互之间的万有引力作用下绕两者连线上某一定点C做匀速圆周运动。由天文观察测得其运动的周期为T，S1到C点的距离为r1，S1和S2的距离为r，已知万有引力常量为G，由此可求得S1和S2的线速度之比v1：v2＝____________，S2的质量为____________。参考答案：；10.利用光的现象或原理填空A．照相机镜头镀的一层膜是利用了光的________原理B．海市蜃楼是光的________现象 C．光纤通信是利用了光的________原理D．人们眯起眼看灯丝时会看到彩色条纹，这是光的________现象参考答案：A.干涉B．折射C．全反射D．衍射11.潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源．（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳、压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________________（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后______________（将选项前的字母代号填在横线上）

A．沉入海底

B．放至沙漠

C．运到月球

D．深埋海底（3）图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上lmm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图乙分析工作人员受到了_______射线的辐射；当所有照相底片都被感光时，工作人员受到了_________射线的辐射。参考答案：（1）混凝土

（2）D

（3）

12.如图1实验装置，利用玻意耳定律测量形状不规则的小物体的体积。（1）请补充完整下列实验步骤。①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、_______（填器材）、计算机逐一连接；②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值P；③建立纵坐标和横坐标分别是___________（请用符号表示坐标轴上的物理量）的坐标系，利用图像处理实验数据，得到如图2所示图线。（2）如果实验操作规范正确，已知a、b，根据图线可得所测的小物体的体积为_____________。参考答案：

数据采集器

（1分）

V和1/P

（2）（3分）

a

13.某同学在做测定木板与木块间的动摩擦因数的实验时，设计了两种实验方案．方案A：木板固定，用弹簧测力计拉动木块．如图(a)所示．方案B：弹簧固定，用手拉动木板，如图(b)所示．除了实验必需的弹簧测力计、木板、木块、细线外，该同学还准备了质量为200g的砝码若干个．(g＝10m/s2)(1)上述两种方案中，你认为更合理的是方案________(2)该同学在重2N的木块上加放了2个砝码，弹簧测力计稳定后的示数为1．5N,则木板与木块间的动摩擦因数μ＝________.参考答案：三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用发光二极管制成的LED灯具有发光效率高、使用寿命长等优点，在生产与生活中得到广泛应用。发光二极管具有单向导电性，正向电阻较小，反向电阻很大。某同学想借用“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的方法来研究发光二极管的伏安特性。①实验先判断发光二极管的正负极，该同学使用多用电表欧姆挡的“×1k”挡来测量二极管的电阻，红、黑表笔分别与二极管两脚（“长脚”和“短脚”）接触，发现指针几乎不动。调换接触脚后，指针偏转情况如图甲所示，由图可读出此时二极管的阻值为

▲

Ω。②根据“测绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验电路，他设计了如图乙所示的电路测量发光二极管的正向伏安特性。则发光二极管的“长脚”应与图乙中的

▲

（选填“a”或“b”）端连接。③按图乙的电路图将图丙中的实物连线补充完整。④该同学测得发光二极管的正向伏安特性曲线如图丁所示，实验时发现，当电压表示数U=0.95V时，发光二极管开始发光。那么请你判断图甲状态下发光二极管

▲

（选填“发光”或“不发光”），并说明理由

▲

。参考答案：．①7.8（±0.1）k或7800（±100）；

②b；

③如图丙；

④发光；由伏安特性曲线知，-阻值为7.8kΩ时对应的工作电压约为1.20V，超过二极管的发光电压，故二极管发光。（参考方法：在图丁中作一条过原点的直线，直线的斜率为7.8，直线与伏安特性曲线的交点的纵坐标值即为甲状态下二极管二端的电压）15.某学习小组为了测小电动机的内阻，进行了如下的实验：①测得滑块的质量为5.0kg；②将滑块、打点计时器和纸带安装在水平桌面上，如图甲所示；③接通打点计时器（其打点周期为0.02s）；④电动机以额定功率通过水平细绳牵引滑块运动，达到最大速度时，输入电动机电流为0.5A，电动机两端电压为36V，一段时间后关闭电源并立即制动电动机，待滑块静止时再关闭打点计时器（设小车在整个过程中所受的阻力恒定）。在关闭电源前后，打点计时器在纸带上打出的部分点迹如图乙所示。请你分析纸带的数据，回答下列问题：（计算结果保留二位有效数字）①该滑块达到的最大速度为_________________m/s；②关闭电源后，滑块运动的加速度大小为_______________m/s2;③该电动机的内阻为____________Ω。参考答案：试题分析：红色字体纸带上点迹均匀时，滑块以最大速度做匀速直线运动，则，在求解加速度时为了减少误差应当用逐差法，即。电动机的总功率等于内阻损耗的功率与输出机械功率之和，根据能量守恒定律，有UI=I2r+Fvm其中：F=f=ma代入数据可得r=12Ω。考点：打点计时器织带的处理，逐差法求加速度，能量守恒定律四、计算题：本题共3小题，共计47分16.有人设计了一种可测速的跑步机。测速原理如图所示，该机底面固定有间距为L、长度为d的平行金属电极。电极间充满磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，理想伏特表和电阻R并联后接在电极的两端。绝缘橡胶带上固定有间距为d的平行细金属条，橡胶带在电动机带动下运动时，金属条将随着橡胶带进入磁场区域，金属条跟电极接触良好，金属条的电阻均为r，其他部分的电阻均可忽略不计。（1）写出橡胶带运动速度v跟伏特表示数U之间的表达式；（2）橡胶带以速度v1匀速运动时，每根金属条穿过磁场区域克服安培力做的功；（3）关闭电动机，运动员在跑步机上跑步时对橡胶带的静摩擦力也可以带动橡胶带运动，这种跑步机被称为机械式跑步机。假定橡胶带在此种情况下运动时受到的机械阻力跟速度的平方成正比，即，k为比例常数，并且运动员消耗的体能全部用来维持橡胶带匀速运动。求橡胶带以速度v2匀速运动时运动员消耗的功率。参考答案：解：（1）金属条做切割磁感线运动产生的电动势大小

…2分回路中的电流大小为

…1分伏特表的示数

…1分解得

…2分（2）金属条中的电流

…3分金属条受的安培力大小

…2分金属条克服安培力做功 …3分（3）运动员对橡胶带的摩擦力大小F=f+F2 …2分F2=BI2L=

………2分运动员消耗的最小功率=(f+F2 )v2……2分17.（12分）质量为m=3000t的火车，在恒定的额定功率下由静止出发，运动中受到恒定不变的阻力作用，经过103s，行程12km后，达到最大速度72km/h，求列车的额定功率和它受到的阻力。参考答案：解析：设额定功率为P，阻力为f，最大速度为v，则

由动能定理得：pt-fs=1/2mv2

又p=fv

联立两等式得：p=1.5×106W，

f=7.5×104N18.（14分）神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体，探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律。天文学家观测河外星系麦哲伦云时，发现了LMCX-3双星系统，它由可见星A和不可见的暗星B构成，两星视为质点，不考虑其它天体的影响，A、B围绕两者的连线上的O点做匀速圆周运动，它们之间的距离保持不变，如图所示，引力常量为G，由观测能