2022年湖南省常德市津市第二中学高三物理月考试题含解析

2022年湖南省常德市津市第二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）质量为M的木楔倾角为α=30°，在水平面上保持静止，当将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，如图所示．如果对木块施一拉力，使木箱沿斜面向上做匀速直线运动（已知木楔在整个过程中始终静止）．设F的方向与水平面的夹角为θ（图中未画出），在θ从0°逆时针逐渐增大到90°的过程中，木块的速度保持不变，则（）A．F一直减小B．F的最小值为mgC．F先减小后增大D．当θ=0°时，斜面对m的作用力为Fsinα+mgcosα参考答案：BC【考点】共点力平衡的条件及其应用；力的合成与分解的运用．【专题】定性思想；方程法；共点力作用下物体平衡专题．【分析】对木块进行受力分析，根据木块匀速下滑，由共点力的平衡求出即可动摩擦因数；由拉力F时，根据共点力平衡，利用正交分解，在沿斜面方向和垂直于斜面方向都平衡，进行求解．【解答】解：A、将一质量为m的木块放在木楔斜面上时，它正好匀速下滑，则：mgsin30°=μmgcos30°所以：对m受力分析如图1：由于摩擦力与支持力之间的关系为：f=μFN设支持力和摩擦力的合力与支持力方向的夹角为β，不论F如何变，β均不变，则：tanβ=所以：β=30°若将摩擦力和支持力的合力看作一个力，则木箱受到三个力的作用，根据三个力的作用下共点力平衡的条件可知，任意两个力的合力与第三个力一定大小相等，方向相反；在θ从0°逆时针逐渐增大到90°的过程中的受力如图2：由图可知，当力F由水平逐渐变成竖直向上的过程中，F的大小是先减小后增大，并且根据矢量合成可知，当F的方向与支持力和摩擦力的合力的方向垂直时，F最小，由几何关系可知此时F与水平方向之间的夹角：θ=α+β=30°+30°=60°F的大小：F=．故A错误，BC正确；D、当θ=0°时，由平衡条件得：Fcosθ﹣mgsinθ﹣μFN=0，FN﹣Fsinθ﹣mgcosθ=0，解得：FN=Fsinα+mgcosα．由于斜面对m的作用力是支持力与摩擦力的合力，故D错误．故选：BC2.（单选）一位同学用两个手指捏住木尺顶端，你用一只手在木尺下部准备握住木尺；同学放开手时，你立即握住木尺，根据木尺下降的高度，可以算出你的反应时间．若某次测量中木尺下降了约11cm，此次你的反应时间约为（）A．0.2sB．0.15sC．0.1sD．0.05s参考答案：考点：自由落体运动．版权所有专题：自由落体运动专题．分析：题目创设了一个自由落体运动的情景，告诉位移求时间，代入公式即可．解答：解：由题意，在反映时间内，木尺下落的高度H=11cm=0.11m由自由落体运动的规律知：H=gt2得t==15s故选：B．点评：本题考查自由落体运动的位移与时间的关系公式，是一道基础题．学生从一个实际背景中抽象出物理模型是非常重要的能力．3.（单选）如图所示，两根相同的轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平地面上．可视为质点、质量不同（m1≠m2）的两物块分别置于两弹簧上端．现用外力作用在物块上，使两弹簧具有相同的压缩量，若撤去外力后，两物块由静止竖直向上弹出并离开弹簧，则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程中，两物块（）A．上升的最大高度一定相同B．重力势能的变化量一定相同C．最大加速度一定相同D．最大速度一定相同参考答案：：解：由于压缩量相同，则弹簧的弹性势能相同，则由机械能守恒定律可知，重力势能的增加量一定等于弹性势能；故重力势能的变化量相同；但由于物体的质量不同，故上升的高度不同；由于弹簧的弹力相同，而质量不变，故最大加速度不同；速度最大时，动能等于弹簧的弹性势能；故最大速度不相同；故ABD错误，B正确；故选：B．4.当担心手中的瓶子掉下去时，总是努力把它握得更紧一些，这样做为了：A．增大手对瓶子的压力

B．增大手对瓶子的摩擦C．增大手对瓶子的最大静摩擦力

D．增大瓶子所受的合外力参考答案：C5.如图所示，在斜面上有两个物体A、B靠在一起往下滑，对于A的受力情况，下列说法正确的是：（

）A．若斜面光滑，则物体A只受两个力 B．若物体A、B与斜面间有摩擦，则物体A必受三个力 C．若斜面光滑，并设物体A、B的质量分别为则物体A受三个力 D．若物体A、B与斜面间有摩擦，则A可能受四个力参考答案：AD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某同学用如图甲所示的装置测定重力加速度。（1）打出的纸带如图乙所示，实验时纸带的

端通过夹子和重物相连接。（填“a”或“b”）（2）纸带上1至9各点为计数点，由纸带所示数据可算出实验时的重力加速度为

m/s2

（3）当地的重力加速度数值为9.8m/s2，请列出测量值与当地重力加速度的值有差异的一个原因

。参考答案：7.一个同学在研究小球自由落体运动时，用频闪照相连续记录下小球的位置如图所示。已知闪光周期为s，测得x1=7.68cm，x3=12.00cm，用上述数据通过计算可得小球运动的加速度约为_______m/s2，图中x2约为________cm。（结果保留3位有效数字）参考答案：9.72,

9.84(填对1个空3分,2个空5分)由，可得答案。

8.某质点做直线运动的位移和时间的关系是x=5t+3t2-11(m)，则此质点的初速度是________m/s，加速度是________m/s2。参考答案：5，6解:由,得初速度,加速度。9.（6分）如图所示，轻质光滑滑轮两侧用轻绳连着两个物体A与B，物体B放在水平地面上，A、B均静止。已知A和B的质量分别为mA、mB，绳与水平方向的夹角为θ（θ<90o），重力加速度为g，则物体B受到的摩擦力为

；物体B对地面的压力为 。参考答案：

答案：mAgcosθ；

mBg－mAgsinθ10.（4分）用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做了900J的功，同时汽缸向外散热210J，汽缸里空气的内能

（填“增加”或“减少”）了

J。参考答案：

增加

690J11.（多选）两电荷量分别为q1和q2的点电荷放在x轴上的A、B两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系图线如图所示，其中P点电势最低，且AP＞BP，则（）A．P点的电场强度大小为零B．q1的电荷量大于q2的电荷量C．q1和q2是同种电荷，但不一定是正电荷D．负电荷从P点左侧移到P点右侧，电势能先减小后增大参考答案：：解：A、在P点，φ﹣x图线切线斜率为零，则P点的电场强度大小为零．故A正确．

B、P点的电场强度大小为零，说明q1和q2两点电荷在P点产生的场强大小相等，方向相反，由公式E=k，AP＞BP，则q1的电荷量大于q2的电荷量．故B正确．

C、A到P的电势降低，从P到B电势升高，则电场线方向A到P，再从P到B，则q1和q2是同种电荷，一定是正电荷．故C错误．

D、负电荷从P点左侧移到P点右侧，电场力先做负功，后做正功，电势能先增大后减小．故D错误．故选AB12.在空中某固定点，悬挂一根均匀绳子，然后让其做自由落体运动。若此绳经过悬点正下方H=20m处某点A共用时间1s(从绳下端抵达A至上端离开A)，则该绳全长为

m。参考答案：1513.用如图所示的装置来测量一把质量分布均匀、长度为L的刻度尺的质量。某同学是这样设计的：将一个读数准确的弹簧测力计竖直悬挂，取一段细线做成一环，挂在弹簧测力计的挂钩上，让刻度尺穿过细环中，环与刻度尺的接触点就是尺的悬挂点，它将尺分成长短不等的两段。用细线拴住一个质量未知的木块P挂在尺较短的一段上，细心调节尺的悬挂点及木块P的悬挂点位置，使直尺在水平位置保持平衡。已知重力加速度为g。（1）必须从图中读取哪些物理量：______________________（同时用文字和字母表示）；（2）刻度尺的质量M的表达式：______________________（用第一小问中的字母表示）。参考答案：（1）木块P的悬挂点在直尺上的读数x1、刻度尺的悬挂点在直尺上的读数x2，弹簧测力计的示数F；

（一个物理量1分）（2）M＝三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.

（选修3-3）（4分）估算标准状态下理想气体分子间的距离（写出必要的解题过程和说明,结果保留两位有效数字）参考答案：解析：在标准状态下，1mol气体的体积为V=22.4L=2.24×10-2m3

一个分子平均占有的体积V0=V/NA

分子间的平均距离d=V01/3=3.3×10-9m15.（4分）图为一简谐波在t=0时，对的波形图，介质中的质点P做简谐运动的表达式为y=4sin5xl，求该波的速度，并指出t=0.3s时的波形图(至少画出一个波长)

参考答案：解析：由简谐运动的表达式可知，t=0时刻指点P向上运动，故波沿x轴正方向传播。由波形图读出波长，；由波速公式，联立以上两式代入数据可得。t=0.3s时的波形图如图所示。

四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在滑雪运动中，当滑雪板压在雪地上时会把雪内的空气逼出来，在滑雪板与雪地间形成一个暂时的“气垫”，从而大大减小雪地对滑雪板的摩擦。然而当滑雪板相对雪地速度较小时，与雪地接触时间超过某一值就会陷下去，使得它们间的摩擦力增大。假设滑雪者的速度超过v0=4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。一滑雪者从倾角θ＝37°的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示。不计空气阻力，A、B间距离L=20m，（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2）求：（1）动摩擦因数第一次发生变化前滑雪者运动的距离s1；（2）滑雪者到达B处的速度vB；（3）滑雪者在水平雪地上能滑行的最大距离sBC。参考答案：（1）由ma1=mgsin37°–μ1mgcos37°，可解得a1=4m/s2

（2分）由s1=，可解得s1=2m

（2分）（2）s2=L2–s1=18m，由ma2=mgsin37°–μ2mgcos37°，可解得a2=5m/s2

（1分）由vB2=v02+2a2s2，可解得vB=14m/s

（2分）（3）滑雪者在水平雪地上滑行时第一阶段a1′=μ2g=1.25m/s2，

（1分）由s1′=可解得s1′=72m

（1分）第二阶段a2′=μ1g=2.5m/s2，

（1分）由s2′=可解得s2′=3.2m

（1分）sBC=s1′+s2′=75.2m

17.如图所示，将质量m=1.0kg的小物块放在长L=3.0m的平板车左端，车的上表面粗糙，物块与车上表面间的动摩擦因数μ=0.6，光滑半圆形固定轨道与光滑水平轨道在同一竖直平面内，半圆形轨道的半径r=1.2m，直径MON竖直，车的上表面和轨道最低点高度相同，开始时车和物块一起以v0=10m/s的初速度在水平轨道上向右运动，车碰到轨道后立即停止运动，取g=10m/s2，求：（1）物块刚进入半圆形时速度大小；（2）物块刚进入半圆形时对轨道的压力大小；（3）物块回落至车上时距右端的距离。参考答案：（1）8.0m/s；（2）63.3N；（3）2.8m（3）若物块能到达半圆形轨道的最高点，则由机械能守恒可得mv12=mv22+mg2r（1分）解得v2=4.0m/s设恰能过最高点的速度为v3，则解得v3=m/s因v2>v3，故小物块能到达最高点。从半圆形轨道最高点做平抛运动，设距车右端的水平距离为x，则解得

x=考点：动能定理、向心力、机械能守恒定律、平抛运动18.如图所示，虚线OL与y轴的夹角θ=45°，在OL上侧有平行于OL向下的匀强电场，在OL下侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量q（q＞0）的粒子以速率v0从y轴上的M（OM=d）点垂直于y轴射入匀强电场，该粒子恰好能够垂直于OL进入匀强磁场，不计粒子重力．（1）求此电场的场强大小E；（2）若粒子能在OL与x轴所围区间内返回到虚线OL上，求粒子从M点出发到第二次经过OL所需要的最长时间．参考答案：解：（1）粒子在电场中运动，不计粒子重力，只受电场力作用，F电=qE，；沿垂直电场线方向X和电场线方向Y