福建省福州市連江第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理月考試卷含解析

福建省福州市連江第五中學(xué)2021-2022學(xué)年高三物理月考試卷含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.如圖所示，質(zhì)量相等的物塊A、B疊放在光滑水平面上。兩輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直墻壁上，另一端分別與A、B相連接。兩彈簧的原長(zhǎng)相同，與A相連的彈簧的勁度系數(shù)小于與B相連的彈簧的勁度系數(shù)。開(kāi)始時(shí)A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)對(duì)物塊B施加一水平向右的拉力，使A、B一起向右移動(dòng)到某一位置又處于靜止?fàn)顟B(tài)（A、B無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，彈簧處于彈性限度內(nèi)），撤去這個(gè)拉力后（

）

A．A受到的合力總等于彈簧對(duì)B的彈力

B．A受到的合力總大于彈簧對(duì)B的彈力C．A受到的摩擦力始終與彈簧對(duì)它的彈力方向相同D．A受到的摩擦力與彈簧對(duì)它的彈力方向有時(shí)相同，有時(shí)相反參考答案：C2.如圖所示，一只用絕緣材料制成的半徑為R的半球形碗倒扣在水平面上，其內(nèi)壁上有一質(zhì)量為m的帶正電小球，在豎直向上的電場(chǎng)力F=2mg的作用下靜止在距碗口高處。已知小球與碗之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則碗對(duì)小球的彈力與摩擦力的大小分別為A．0.8mg和0.6mg B．0.8mg和0.8μmg C．mg和μmg D．mg和0.6mg參考答案：A3.（多選）氫氣球下系一小重物G，重物只在重力作用和繩的拉力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，不計(jì)重物所受的空氣阻力和風(fēng)力的影響，重物運(yùn)動(dòng)的方向如圖中的虛線方向，則圖中的氣球和重物G在運(yùn)動(dòng)中所處的位置可能的是圖中的（

）參考答案：ABC4.一輛公共汽車(chē)進(jìn)站后開(kāi)始剎車(chē)，做勻減速直線運(yùn)動(dòng)．開(kāi)始剎車(chē)后的第1s內(nèi)和第2s內(nèi)位移大小依次為9m和7m，則剎車(chē)后6s內(nèi)的位移是A．20m

B．24m

C．25m

D．75m參考答案：C5.（多選題）將甲乙兩球從相同高度同時(shí)由靜止開(kāi)始落下，兩球在到達(dá)地面前，除重力外，還受到空氣阻力f的作用，此阻力與球的下落速率v成正比，即f=﹣kv（k＞0），且兩球的比例常數(shù)k完全相同．如圖所示為兩球的v﹣t圖象．若甲球與乙球的質(zhì)量分別為m1和m2，則下列說(shuō)法正確的是（）A．m1＞m2

B．m1＜m2C．乙球先到達(dá)地面

D．甲球先到達(dá)地面參考答案：AD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.圖示是某時(shí)刻兩列簡(jiǎn)諧橫波的波形圖，波速大小均為10m/s，一列波沿x軸正向傳播(實(shí)線所示)；另一列波沿x軸負(fù)向傳播(虛線所示)，則在x軸上質(zhì)點(diǎn)a(x=1m)和b(x=2m)中，質(zhì)點(diǎn)___________(選填“a”或“b”)振動(dòng)加強(qiáng)，從該時(shí)刻起經(jīng)過(guò)0.1s時(shí)，c質(zhì)點(diǎn)坐標(biāo)為_(kāi)__________。參考答案：

(1).a

(2).（3m,0.4m）【詳解】(1)兩列波長(zhǎng)相同的波疊加，由圖象知，b、d兩點(diǎn)都是波峰與波谷相遇點(diǎn)，則b、d兩點(diǎn)振動(dòng)始終減弱，是振動(dòng)減弱點(diǎn)；(2)由圖象可知，兩列波的波長(zhǎng)都為λ=4m，則周期,而，c點(diǎn)此時(shí)向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)到達(dá)波谷，此時(shí)y方向的位移為y=-2A=-0.4cm，故c點(diǎn)的坐標(biāo)為（3m，-0.4cm）.【點(diǎn)睛】本題考查了波的疊加原理，要知道波峰與波峰或波谷與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)加強(qiáng)，波峰與波谷相遇點(diǎn)振動(dòng)減弱，要注意：振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)并不是位移始終最大.7.小球A和B從離地面足夠高的同一地點(diǎn)，分別沿相反方向在同一豎直平面內(nèi)同時(shí)水平拋出，拋出時(shí)A球的速率為1m/s，B球的速率為4m/s，則從拋出到AB兩球的運(yùn)動(dòng)方向相互垂直經(jīng)過(guò)時(shí)間為

s,此時(shí)A球與B球之間的距離為

m。參考答案：0.2；

18.（6分）美國(guó)“肯尼迪”號(hào)航空母艦上裝有幫助飛機(jī)起飛的彈射系統(tǒng)，已知“F—A15”型戰(zhàn)斗機(jī)在跑道上產(chǎn)生的最大加速度為5.0m/s2，起飛速度為50m/s。若要該飛機(jī)滑行100m后起飛，則彈射系統(tǒng)必須使飛機(jī)具有

m/s的初速度。假設(shè)某航空母航不裝彈射系統(tǒng)，要求該飛機(jī)仍能在此艦上正常飛行，則該艦身長(zhǎng)至少為

m。參考答案：10m/s；250m9.某同學(xué)用DIS系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室做“單擺的周期T與擺長(zhǎng)L的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)描繪出兩次實(shí)驗(yàn)中的單擺的振動(dòng)圖像，由圖可知，兩次實(shí)驗(yàn)中單擺的頻率之比=

▲

；兩單擺擺長(zhǎng)之比▲

．參考答案：4:3

（2分）；

9:1610.一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)的波形圖如圖所示。介質(zhì)中x=3m處的質(zhì)點(diǎn)P沿y軸方向做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式為cm。則此波沿x軸

▲

(選填“正”或“負(fù)”)方向傳播，傳播速度為▲

m/s。參考答案：

負(fù)（2分）

10m/s

(2分)11.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的均勻棒可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，下端A擱在光滑球面上，用過(guò)球心的水平力向左推球．若在圖示位置棒與球相切，且與豎直方向成45°時(shí)球靜止，則水平推力F為

．若球經(jīng)過(guò)圖示位置時(shí)水平向左的速度為v，則棒的端點(diǎn)A的速度為

．參考答案：；v．【考點(diǎn)】力矩的平衡條件；運(yùn)動(dòng)的合成和分解．【分析】根據(jù)力矩平衡條件，列出方程，求得球?qū)Π舻闹С至?，再?duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，即可求解水平推力大小；對(duì)棒與球接觸處進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，確定兩分運(yùn)動(dòng)，從而即可求解．【解答】解：對(duì)棒受力分析，根據(jù)力矩平衡，由圖可知，則有：mg×=N×L解得：N=再對(duì)球受力分析，依據(jù)平衡條件，則有：Ncos45°=F解得：F=由題意可知，對(duì)棒與球接觸處，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的分解，如圖所示：則有：vA=vcos45°=v故答案為：；v．12.(6分)如圖所示，一儲(chǔ)油圓桶，底面直徑與高均為d，當(dāng)桶內(nèi)無(wú)油時(shí)，從某點(diǎn)A恰好能看到桶底邊緣上得點(diǎn)B，當(dāng)桶內(nèi)油的深度等于桶高的一半時(shí)，在A點(diǎn)沿A、B方向看去，看到桶底上的C點(diǎn)，C、B相距，由此可得油的折射率__________，光在油中的傳播速度=_________m/s。參考答案：

13.某探究學(xué)習(xí)小組的同學(xué)要驗(yàn)證“牛頓第二定律”，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，水平軌道上安裝兩個(gè)光電門(mén)，小車(chē)上固定有力傳感器和擋光板，細(xì)線一端與力傳感器連接另一端跨過(guò)定滑輪掛上砝碼盤(pán)。實(shí)驗(yàn)首先保持軌道水平，通過(guò)調(diào)整砝碼盤(pán)里砝碼的質(zhì)量讓小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)平衡摩擦力，再進(jìn)行后面的操作，并在實(shí)驗(yàn)中獲得以下測(cè)量數(shù)據(jù)：小車(chē)、傳感器和擋光板的總質(zhì)量M，平衡摩擦力砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量，擋光板的寬度d，光電門(mén)1和2的中心距離為s。①該實(shí)驗(yàn)是否需要滿足砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？

（填“需要”或“不需要”）

①實(shí)驗(yàn)需用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光板的寬度d，如圖所示d=

mm。

②某次實(shí)驗(yàn)過(guò)程：力傳感器的讀數(shù)為F，小車(chē)通過(guò)光電門(mén)1和2的當(dāng)光時(shí)間分別為t1、t2（小車(chē)通過(guò)光電門(mén)2后，砝碼盤(pán)才落地），已知重力加速度為g，則該實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式是

。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（簡(jiǎn)答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時(shí)在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過(guò)程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設(shè)物體A滑到最高點(diǎn)所用時(shí)間為t，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：0=v1﹣at物體B做平拋運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由幾何關(guān)系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關(guān)系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時(shí)的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．15.內(nèi)表面只反射而不吸收光的圓筒內(nèi)有一半徑為R的黑球，距球心為2R處有一點(diǎn)光源S，球心O和光源S皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點(diǎn)光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球吸收，則筒的內(nèi)半徑r最大為多少？參考答案：自S作球的切線S?，并畫(huà)出S經(jīng)管壁反射形成的虛像點(diǎn)，及由畫(huà)出球面的切線N，如圖1所示，由圖可看出，只要和之間有一夾角，則筒壁對(duì)從S向右的光線的反射光線就有一部分進(jìn)入球的右方，不會(huì)完全落在球上被吸收．由圖可看出，如果r的大小恰能使與重合，如圖2，則r?就是題所要求的筒的內(nèi)半徑的最大值．這時(shí)SM與MN的交點(diǎn)到球心的距離MO就是所要求的筒的半徑r．由圖2可得??????????

（1）由幾何關(guān)系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如甲圖所示，在Ⅰ、Ⅱ兩處區(qū)域有磁感強(qiáng)度均為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向相反且垂直紙面，兩磁場(chǎng)邊界平行，與水平方向夾角45°，兩磁場(chǎng)間緊靠邊界放置長(zhǎng)為L(zhǎng)，間距為d的平行金屬板M、N，磁場(chǎng)邊界上的O點(diǎn)與N板在同一水平面上，O1O2為平行板的中線。在兩板間存在如圖乙所示的交變電場(chǎng)（取豎直向下為正方向）。某時(shí)刻從O點(diǎn)豎直向上同時(shí)發(fā)射兩個(gè)相同的粒子a和b，質(zhì)量為m，電量為+q，初速度不同。粒子a在圖乙中的t=時(shí)刻，從O1點(diǎn)水平進(jìn)入板間電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，由電場(chǎng)中的O2點(diǎn)射出。粒子b恰好從M板左端進(jìn)入電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力和粒子間相互作用，求（1）粒子a、b從Ⅰ磁場(chǎng)邊界射出時(shí)的速度va、vb；（2）粒子a從O點(diǎn)進(jìn)入Ⅰ磁場(chǎng)到射出Ⅱ磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間；（3）如果交變電場(chǎng)的周期，要使粒子b能夠穿出板間電場(chǎng)，則電場(chǎng)強(qiáng)度大小E0滿足的條件。參考答案：見(jiàn)解析（1）如圖所示，粒子a、b在磁場(chǎng)中均轉(zhuǎn)過(guò)90°，平行于金屬板進(jìn)入電場(chǎng)。由幾何關(guān)系可得

（1分）由牛頓第二定律可得 （1分） （1分）解得 （1分） （1分）（2）粒子a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為 （1分）在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間 （1分）粒子在兩磁場(chǎng)邊界之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用時(shí)間為 （2分）則全程所用時(shí)間為 （1分）（3）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，a、b同時(shí)離開(kāi)Ⅰ磁場(chǎng)，a比b進(jìn)入電場(chǎng)落后時(shí)間故粒子b在t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)。 （2分）由于粒子a在電場(chǎng)中從O2射出，在電場(chǎng)中豎直方向位移為0，故a在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間ta是周期的整數(shù)倍，由于vb=2va，b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是tb=ta，可見(jiàn)b在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是半個(gè)周期的整數(shù)倍即=n （1分）n= （1分）粒子b在內(nèi)豎直方向的位移為 （1分）粒子在電場(chǎng)中的加速度 （1分）由題知粒子b不能穿出板間電場(chǎng)應(yīng)滿足 （1分）解得 （1分）17.長(zhǎng)為的不計(jì)形變的輕繩，一端固定在O點(diǎn)，另一端系一質(zhì)量為小球，在O下方處，將小球水平向右拋出，忽略空氣阻力的影響，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間繩拉直（繩剛拉直時(shí)與豎直線夾角）；最后又?jǐn)[動(dòng)經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)。求：（1）球水平拋出的速度；（2）球擺到最低點(diǎn)時(shí)，繩所受拉力。參考答案：（1）（6分）

（2）（10分）繩伸直時(shí)

即此時(shí)速度，恰沿繩方向

（4分）從繩伸直后到運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)18.（16分）如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑平行導(dǎo)軌MN、PQ傾斜放置,兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)=1.0m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為300,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的M、P兩端連接阻值為R=3.5Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,金屬棒ab的質(zhì)量m=0.20kg,電阻r=0.50Ω,并與導(dǎo)軌保持良好接觸.現(xiàn)在ab上作用一恒力F=5.0N,方向垂直于ab并沿導(dǎo)軌平面向上,使金屬棒ab由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),在M處安裝一個(gè)距離傳感器(圖中未畫(huà)出),可以測(cè)出金屬棒ab在運(yùn)動(dòng)中離MP的距離與時(shí)間的該關(guān)系,如下表所示.不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,取g=10m/s2.求:

時(shí)間t/s00.100.200.300.400.500.60棒離MP的距離s/m0.010.060.180.360.611.011.41

（1）所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大?（2）電阻R在0.6s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為多少?參考答案：解析：（1）由表中數(shù)據(jù)可以看出ab棒最終將勻