福建省福州市福清上苍中学2022年高三物理月考试题含解析

福建省福州市福清上苍中学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.（6分）如图所示，用长约l的细线栓住铁球做成摆，细线的上端固定，在悬点的正下方D处放一刮脸刀片，刀片平面取水平方向，刀刃与摆线的运动方向斜交而不要垂直，见俯视图，这样才能迅速把线割断，仔细调整刀刃的位置，使之恰好能在球摆到最低点时把线割断，割断处应尽量靠近摆球，在水平地面上放一张白纸，上面再放一张复写纸。实验时，将质量为m的摆球拉离平衡位置B，测出小球在点A处相对于B点的高度h1。释放摆球，当摆球经过平衡位置时，摆线被割断，小球即作平抛运动，落地后在白纸和复写纸上打下落点的痕迹，测出射程s和抛出点离地面的高度h2。根据平抛运动规律进行推导，进而得出机械能守恒的结论。将小球从A′位置释放，重做实验，再验证结论。下列说法中正确的是A．小球在B点时的动能为EK=B．小球在A点相对于B点的势能为C．小球在B点时的动能为EK=D．小球在A点相对于B点的势能为

参考答案：C2.(单选)如图所示，表面粗糙的固定斜面顶端安有滑轮，两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮（不计滑轮的质量和摩擦），P悬于空中，Q放在斜面上，均处于静止状态。当用水平向左的恒力推Q时，P、Q仍静止不动，则(

)A．Q受到的摩擦力一定变小

B．Q受到的摩擦力一定变大C．轻绳上拉力一定变小

D．轻绳上拉力一定不变参考答案：D3.电场中有一点P，下列说法正确的是A．若放在P点的点电荷的电荷量减半，则P点的场强减半B．若P点没有试探电荷，则P点的场强为零C．P点的场强越大，则同一电荷在P点受的电场力越大D．P点的场强方向为试探电荷在该点的受力方向参考答案：B4.（单选）如图所示，在斜面顶端a处以速度va水平抛出一小球，经过时间ta恰好落在斜面底端P处；今在P点正上方与a等高的b处以速度vb水平抛出另一小球，经过时间tb恰好落在斜面的中点Q处。若不计空气阻力，下列关系式正确的是A．va=2vb

B．va=vbC．ta=2tb

D．ta=2tb参考答案：B5.（单选）AB两个物体从同一地点在同一直线上做匀变速直线运动，它们的v-t图像如图所示，则：A．A、B两物体运动的方向相反

B．当t=4s时，A、B两物体相遇

C.在相遇前，A、B两物体的最远距离为20mD．在相遇前，t=6s时，A、B两物体相距最远参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（8分）质量为1．0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上，物体与转轴间用轻弹簧相连．物体与转盘间最大静摩擦力是重力的0．2倍，弹簧的劲度系数为600N／m，原长为4cm，此时圆盘处于静止状态，如图2—13所示．圆盘开始转动后，要使物体与圆盘保持相对静止，圆盘的最大角速度=

(2)当角速度达到2ω0时，弹簧的伸长量X=

．(g取10m／s2)参考答案：7.右图所示，一木块放在水平面上，在水平方向共受到三个力作用，即F1＝10N、F2＝2N和摩擦力作用，木块处于静止状态，若撤去力F1，则木块在水平方向上受到的合力为

。参考答案：（零）8.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：9.打点计时器用频率50Hz交流电打出的匀变速运动的纸带，以原始点作为计数点，则根据此纸带的数据，纸带的加速度大小是

m/s2和打点计时器打第3个点时的纸带速度是

m/s（保留3位有效数字）参考答案：9.40；

1.8710.超导磁悬浮列车（图甲）推进原理可以简化为图乙所示的模型：在水平面上相距为L的两根平行直导轨间有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1和B2，且B1=B2=B，每个磁场的宽度都是l，相间排列。金属框abcd（悬浮在导轨上方）跨在两导轨间，其长和宽分别为L、l。当所有这些磁场都以速度v向右匀速运动时，金属框abcd在磁场力作用下将向________（填“左”或“右”）运动。若金属框电阻为R，运动中所受阻力恒为f，则金属框的最大速度为_________________参考答案：右，11.冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地示意如图所示。比赛时，运动员在投掷线AB处让冰壶以一定的初速度滑出，使冰壶的停止位置尽量靠近距离投掷线30m远的O点。为使冰壶滑行得更远，运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面，使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。设冰壶与冰面间的动摩擦因数为μ1=0.008，用毛刷擦冰面后动摩擦因数减少至μ2=0.004。在某次比赛中，运动员使冰壶C在投掷线中点处以v0＝2m/s的速度沿虚线滑出。若不用毛刷擦冰面，则冰壶停止的位置距离O点____________m，为使冰壶C能够沿虚线恰好到达O点，运动员用毛刷擦冰面的长度应为____________m。

参考答案：5

10

12.根据玻尔原子结构理论，氦离子（）的能级图如题12C-1图所示。电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离___▲____（选填“近”或“远”）。当大量处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有___▲____条。参考答案：近

6量子数越大，轨道越远，电子处在n=3轨道上比处在n=5轨道上离氦核的距离要近；处在n=4的激发态时，由于跃迁所发射的谱线有=6条。13.某实验小组利用弹簧秤和刻度尺，测量滑块在木板上运动的最大速度。实验步骤如下：①用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力，记作G；②将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上，通过水平细绳和固定弹簧秤相连，如图甲所示。在A端向右拉动木板，等弹簧秤读数稳定后，将读数记作F；③改变滑块上橡皮泥的质量，重复步骤①②；实验数据如下表所示：G/N1.502.002.503.003.504.00F/N0.620.830.991.221.371.61④如图乙所示，将木板固定在水平桌面上，滑块置于木板上左端C处，细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物P连接，保持滑块静止，测量重物P离地面的高度h；⑤滑块由静止释放后开始运动,最终停在木板上D点（未与滑轮碰撞），测量C、D间距离S。完成下列作图和填空：（1）根据表中数据在给定的坐标纸（见答题卡）上作出F—G图线。（2）由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数＝____________（保留2位有效数字）（3）滑块最大速度的大小＝__________________（用h、s、和重力加速度g表示。）参考答案：（1）如右图所示（2）0.40（0.38、0.39、0.41、0.42均正确）（3）解析：（1）根据描点法在F-G图象上描出各点，再连接起来，如图所示；

（2）由图甲可知F=μG，则F-G图象上的直线的斜率代表μ值的大小．由F-G图象可知μ=≈0.40；（3）当重物P刚好下落到地面时，滑块的速度v最大，此时滑块的位移为h，此后滑块做加速度为μg的匀减速运动，由公式v2-v02=2as知：滑块的最大速度vmax满足：vmax2=2μg（S-h），则vmax=三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.要测量一根电阻丝的阻值，某同学采用的做法是：（1）先用多用电表的欧姆挡进行粗测，当选择开关旋至“R×10”时，指针指在接近刻度盘右端的位置Ⅰ；当选择开关旋至另一位置进行测量时，指针指示的位置接近刻度盘的中央位置Ⅱ，如图1所示，则所测电阻的电阻值为15Ω．（2）用以下器材进行较准确的测量，实验室中提供的实验器材如下：电压表V（量程6V，内阻约3kΩ）电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω）电流表A2（量程3A，内阻约0.1Ω）电源E1（电动势6V，内阻不计）电源E2（电动势12V，内阻不计）滑动变阻器R（最大阻值10Ω）开关S和导线①实验时电源应选E1，电流表应选A1．（填器材代号）②如果要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，请在如图2虚线框内帮他设计一个电路图．在你所设计的电路中，闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最左端．③实验中受诸多因素的影响会产生误差，请你说出产生误差的两条原因：电表读数误差，电压表分流产生误差．④调节变阻器的滑动触头，使电压表的读数每次都比上一次增加0.5V，结果发现电流表的示数每次比上一次增加的数值都不一样，呈越来越小的趋势，且随着电压的增大和实验时间的延长，这种情况越来越明显．试说明产生这一现象的主要原因：随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大造成的．参考答案：解：（1）欧姆表指针偏转角度大，电流大，电阻读数偏小，故应选用×1档位，换挡后应该重新进行欧姆调零，由图1所示可知，欧姆表示数为15×1Ω=15Ω；（2）①电压表的量程为0﹣6V，所以电源应选电源E1（电动势6V，内阻不计），电路中的最大电流，所以电流表选择电流表A1（量程0.6A，内阻约0.5Ω），②要求加在电阻丝上的电压从零开始增加，则电路应用分压法，因为，所以电流表用外接法，电路图如图所示，闭合开关前变阻器的滑动触头应移到最左端，此时电阻上的电压为零，通过电流表的电流也为零，③实验时，电表读数会有误差，电压表分流也会产生误差；④随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大，造成了电阻增大，所以发现电流表的示数每次比上一次增加的数值都不一样，呈越来越小的趋势，且随着电压的增大和实验时间的延长，这种情况越来越明显．故答案为：（1）15；（2）①E1；A1；②如图；左；③电表读数误差；电压表分流产生误差；④随着电压的增大和实验时间的延长，温度升高，电阻率增大造成的．15.某同学在研究性学习中，利用所学的知识解决了如下问题：一轻弹簧一端固定于某一深度为h=0.25m，且开口向右的小筒中(没有外力作用时弹簧的下部分位于筒内)，如图甲所示，如果本实验的长度测量工具只能测量出距筒口右端弹簧的长度l，现要测出弹簧的原长l0和弹簧的劲度系数，该同学通过改变挂码的个数来改变l，作出F-l变化的图线如图乙所示。(1)由此图线可得出的结论是_________________________________________。(2)弹簧的劲度系数为_______N/m，弹簧的原长l0=_________m。参考答案：(1)在弹性限度内，弹力与弹簧的伸长量成正比

(2)100N/m

0.15四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（14分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距为L＝1m，定值电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，导轨上放一质量为m＝1kg的金属杆，导轨和金属杆的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B＝0.8T的匀强磁场中，磁场的方向垂直导轨平面向下，现用一拉力F沿水平方向拉杆，使金属杆由静止开始运动。图乙所示为通过R1中的电流平方随时间变化的I12—t图线，求：（1）5s末金属杆的动能；（2）5s末安培力的功率；（3）5s内拉力F做的功。参考答案：解析：（1）E＝BLv＝I1R1（2分），v＝m/s（1分），Ek＝mv2＝2.5J（1分）；（2）I＝3I1＝3A（2分），PA＝I12R1＋I22R2＝3I12R1＝2.4W或FA＝BIL＝2.4N，PA＝FAv＝2.4W（3分）；（3）由PA＝3I12R1和图线可知，PAμt，所以WA＝PAmt＝6J，（或根据图线，I12t即为图线与时间轴包围的面积，所以WA＝3I12R1t＝3××5×0.2×4＝6J）（3分）又WF－WA＝Ek，得WF＝WA＋Ek＝8.5J（2分）。17.（18分）一架飞机以恒定的速度沿水平方向飞行，距地面的高度为H=500m。在飞行过程中释放一个炸弹，炸弹着地时即刻爆炸，已知声音在空气的传播速度大小为km/s，炸弹受到的空气阻力可以忽略，从释放炸弹到飞行员听到爆炸声经过的时间t=13s。求：

（1）飞机的飞行速度；

（2）炸弹落地时的速度大小。参考答案：解析：（1）炸弹在空中作平抛运动，沿竖直方向做自由落体运动，其运动时间为

s=10(s)

①

因此可知炸弹落地爆炸后声音的传播时间为t2=(13－10)s=3s，声音沿直线传播距离为

s=v声t2=1000m。

②

炸弹落地时飞机在其正上访500m处，由几何关系可知：在炸弹落地后的3s内飞机飞的水平距离为：

③

所以飞机的飞行速度为：

④

（2）炸弹做平抛运动的初速度与飞机速度相同，设落地时的速度为，则由

，

⑤

⑥

18.(16分)在平面直角坐标系xOy中，第1象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于Y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ=60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于Y轴射出磁场，如图所示。不计粒子重力，求（1）M、N两点间的电势差UMN。（2）粒子在磁场中运动的轨道半径r；（3）