2022年四川省凉山市西昌铁路中学高三物理月考试卷含解析

2022年四川省凉山市西昌铁路中学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.（单选）如图所示，空间分布着竖直向上的匀强电场E，现在电场区域内某点O处放置一负点电荷Q，并在以O点为球心的球面上选取a、b、c、d四点，其中ac连线为球的水平大圆直径，bd连线与电场方向平行．不计空气阻力，则下列说法正确的是()A．b、d两点的电场强度大小相等，电势相等B．a、c两点的电场强度大小相等，电势不相等C．若从b点抛出一带负电小球，小球可能沿b、a所在圆周做曲线运动D．若从b点抛出一带正电小球，小球可能沿b、d所在圆周做匀速圆周运动参考答案：D2.如图所示，在一个质量为M的斜面上固定一物块，斜面倾角为，物块质量为m，当斜面按照以下方式运动时，下列判断正确的是A．若斜面向左匀速移动距离x，斜面对物块的作用力做功（M-m）gxB．若斜面向上匀速移动距离x,斜面对物块的作用力做功mgxC．若斜面向左以加速度a移动距离x，斜面对物块的作用力做功maxD．若斜面向下以加速度a移动距离x，物块的机械能减少m(g-a)x参考答案：BCD该题难度适中，考查了力做功的条件以及功的计算方法，求合力做功时可以先求各个力做的功，再求代数和，也可以先求出合力，再根据W=F合Lcosθ进行计算，求变力做功可据动能定理求解．斜面向左匀速运动，物块也是匀速运动，受力平衡，斜面对物块的力等于其重力，方向竖直向上，运动方向（位移矢量）始终与斜面作用力垂直，所以不做功，故A错误；

物块和斜面一起竖直向上匀速运动，物块受力平衡，斜面对物块的力大小等于物块的重力mg，方向竖直向上，位移方向也向上，所以W=mgx，故B正确；

物块和斜面一起向左以加速度a移动距离x，物块所受的合力做的功等于max，物块受到重力和斜面对物块的力，所以，重力做的功加上斜面对物块做的功之和等于max，又因为重力做功为零，所以斜面对物块做的功等于max，故C正确；

物块和斜面一起竖直向下以加速度a移动距离x，物块所受的合力做的功等于max，则动能的增加为max,物块重力做功为mgx，则重力势能减少mgx，所以物块的机械能减少m(g-a)x，故D正确．3.（单选）光滑平行导轨水平放置，导轨左端通过开关S与内阻不计、电动势为E的电源相连，一根质量为m的导体棒ab（电阻不可忽略），用长为l的绝缘细线悬挂，悬线竖直时导体棒恰好与导轨良好接触且细线处于张紧状态，如图所示，系统空间有匀强磁场．当闭合开关S时，导体棒向右摆起，摆到最大高度时，细线与竖直方向成θ角，则A．磁场方向一定竖直向下B．磁场方向竖直向下时，磁感应强度最小C．导体棒离开导轨前通过电荷量为(1－cosθ)D．导体棒离开导轨前电源提供的电能等于mgl(1－cosθ)参考答案：B。当开关S闭合时，导体棒向右摆起，说明其所受安培力水平向右或有水平向右的分量，但安培力若有竖直向上的分量，应小于导体棒所受重力，否则导体棒会向上跳起而不是向右摆，由左手定则可知，磁场方向斜向下或竖直向下都成立，A错；当满足导体棒“向右摆起”时，若磁场方向竖直向下，则安培力水平向右，在导体棒获得的水平冲量相同的条件下，所需安培力最小，因此磁感应强度也最小，B正确；设导体棒右摆初动能为Ek，摆动过程中机械能守恒，有，导体棒的动能是电流做功而获得的，若回路电阻不计，则电流所做的功全部转化为导体棒的动能，此时有W=IEt=qE=Ek，得，题设条件有电源内阻不计而没有“其他电阻不计”的相关表述，因此其他电阻不可忽略，那么电流的功就大于，通过的电量也就大于，C错，D错误。故本题选择B答案。4.一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是

（

）

A．在0～6s内，物体离出发点最远为30mXXK]

B．在0～6s内，物体经过的路程为40m

C．在0～4s内，物体的平均速率为7．5m/s

D．5～6s内，物体所受的合外力做负功参考答案：BC5.在研究物体的运动时，下列看法正确的是(

)A．质点就是质量和体积都很小的物体

B．物体运动的路程一定等于它的位移C．运动物体也可选作参考系

D．作平动的物体，一定沿直线运动参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）图是一个单摆做受迫振动时的共振曲线，由图可知，该单摆的长是

m；若增大该单摆的摆长，则与原图相比较，共振曲线的“峰”将

（填“向左移动”、“保持不变”或“向右移动”）。（运算中）参考答案：1；向左移动7.在如图所示的光电效应现象中，光电管阴极K的极限频率为v0，则阴极材料的逸出功等于_________；现用频率大于v0的光照射在阴极上，若在A、K之间加一数值为U的反向电压时，光电流恰好为零，则光电子的最大初动能为_________；若入射光频率为v（v>v0），则光电子的最大初动能为_________。参考答案：（1）hv0；eU；hv-hv08.如图所示为一圆拱桥，最高点的半径为40m。一辆质量为1.2×103kg的小车，以10m／s的速度经过拱桥的最高点。此时车对桥顶部的压力大小为_________N；当过最高点的车速等于_________m/s时，车对桥面的压力恰好为零。（取g=10m／s2）参考答案：

20

9.地球同步卫星到地心的距离r可用地球质量M、地球自转周期T与引力常量G表示为r=_____________。参考答案：10.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上ac间距离恰等于小车长度，b是ac中点．某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较．挡光片安装在小车中点处，光电门安装在c点，它测量的是小车前端P抵达____点（选填a、b或c）时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_____m/s．参考答案：（1）b

（2分）,

（2）1.90

11.将一弹性绳一端固定在天花板上O点，另一端系在一个物体上，现将物体从O点处由静止释放，测出物体在不同时刻的速度v和到O点的距离s，得到的v－s图像如图所示。已知物体及位移传感器的总质量为5kg，弹性绳的自然长度为12m，则物体下落过程中弹性绳的平均拉力大小为_________N，当弹性绳上的拉力为100N时物体的速度大小为________m/s。（不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2）参考答案：75，15.5（15.48～16）12.如图，光滑轻杆AB、BC通过A、B、C三点的铰接连接，与水平地面形成一个在竖直平面内三角形，AB杆长为．BC杆与水平面成角，AB杆与水平面成角。一个质量为m的小球穿在BC杆上，并静止在底端C处。现对小球施加一个水平向左mg的恒力，当小球运动到CB杆的中点时，它的速度大小为

，小球沿CB杆向上运动过程中AB杆对B处铰链的作用力随时间t的变化关系式为．

参考答案：,13.加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图所示．计时器打点的时间间隔为0.02s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980加速度a(m·s－2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图中作出a－F的关系图象．(3)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．参考答案：：(1)a＝＝m/s2＝0.16m/s2或a＝＝m/s2＝0.15m/s2.(3)小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点．答案：(1)0.16(0.15也算对)(2)如下图所示(3)未计入砝码盘的重力ks5u三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用如图所示的气垫导轨装置验

证机械能守恒定律。在气垫导轨上安装了两光电门l、2，在滑块上固定一竖直遮光条，滑块用细线绕过定滑轮与钩码相连。①在调整气垫导轨水平时，滑块不挂钩码和细线，接通气源后，给滑块一个初速度，使它从轨道右端向左运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。下列能够实现调整导轨水平的措施是_____________A．调节P使轨道左端升高一些

B．调节P使轨道左端降低一些C．遮光条的宽度应适当大一些

D．滑块的质量增大一些②实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m，由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，则系统机械能守恒成立的表达式是___________________________________________.参考答案：A；（2）mgL=明确实验原理以及气垫导轨装置的特点可正确解答；表示出钩码的重力势能减少量和系统动能增加量的大小来验证机械能守恒定律（1）不挂钩码和细线，接通气源，滑块从轨道右端向左运动的过程中，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间．说明滑块做加速运动，也就是左端低，右端高．所以实施下列措施能够达到实验调整目标的是调节P使轨道左端升高一些，调节Q使轨道右端降低一些．故选：A．（2）实验时，测出光电门1、2间的距离L，遮光条的宽度d，滑块和遮光条的总质量M，钩码质量m．由数字计时器读出遮光条通过光电门1、2的时间t1、t2，滑块经过光电门时的瞬时速度可近似认为是滑块经过光电门的平均速度．钩码的重力势能减少了：mgL，系统动能增加了：则系统机械能守恒成立的表达式是mgL=15.（1）在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变．（2）该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象，如图所示，则①图中的直线不过原点的原因是平衡摩擦力时木板右端垫得过高．②图中的力F理论上是指B，而实验中却用A表示．（选填字母符号）A．砂和砂桶的重力

B．绳对小车的拉力③此图中直线发生弯曲的原因是未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量．参考答案：解：（1）该实验是运用控制变量法研究的，该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持细线对车的拉力F不变；若该同学要探究加速度a和拉力F的关系，应该保持小车的质量M不变．（2）①图中当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时，小车的加速度不为0，说明小车的摩擦力小于重力的分力，所以原因是实验前木板右端垫得过高，即平衡摩擦力过度导致．②图中的力F理论上指绳对小车的拉力，即B，而实验中却用砂和砂桶的重力，即A．③设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砂和砂桶为研究对象得：mg﹣F=ma以小车为研究对象F=Ma解得：a=故：F=Ma=所以要使得绳子拉力等于砂和砂桶的重力大小，必有m＜＜M，而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．故图象弯曲的原因是：未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量．故答案为：（1）细线对车的拉力F，小车的质量M（2）①平衡摩擦力时木板右端垫得过高．②B，A③未满足砂和砂桶质量远小于小车的质量．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，倾角为的斜面处于竖直向下的匀强电场中，在斜面上某点以初速度为水平抛出一个质量为m的带正电小球，小球在电场中受到的电场力与小球所受的重力相等，地球表面重力加速度为g，设斜面足够长．问：（1）小球经多长时间落到斜面?（2）从水平抛出至落到斜面的过程中，小球的电势能如何变化?变化了多少?参考答案：解析：17.如图所示，粗糙水平面AB与竖直面内的光滑半圆形导轨在B点衔接，A、B之间间距为L，半圆形导轨半径为R，一个质量为m的静止的小球在A处与一压缩弹簧靠在一起，释放小球后，小球开始向右运动，与弹簧分离后，经过B点进入导轨瞬间对导轨的压力为其重力的8倍，之后沿导轨运动到C点，已知小球与水平面AB间的动摩擦因数为，重力的加速度为g，求： （1）释放小球前弹簧的弹性势能 （2）小球运动到最高点C时