2022年湖南省益陽市第七中學(xué)高三物理月考試卷含解析

2022年湖南省益陽市第七中學(xué)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.物體M位于斜面上，受到平行于斜面的水平力F的作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，如果將外力F撤去，則物體A．會(huì)沿斜面下滑B．摩擦力方向沒有變化C．摩擦力變大D．摩擦力變小參考答案：D2.（單選）在半徑為r、電阻為R的圓形導(dǎo)線框內(nèi)，以直徑為界，左、右兩側(cè)分別存在著方向如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場．以垂直紙面向外的磁場為正，兩部分磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律分別如圖乙所示．則0~t0時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中

A．沒有感應(yīng)電流

B．感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針

C．感應(yīng)電流大小為πr2B0/（t0R）

D．感應(yīng)電流大小為2πr2B0/（t0R）參考答案：C3.如圖所示，一根彈簧其自由端B在未懸掛重物時(shí)指針正對刻度5N，在彈性限度內(nèi)，當(dāng)掛上80N重物時(shí)指針正對刻度45N，若要指針正對刻度20N應(yīng)該懸掛的重物是

A．40NB．30NC．20ND．不知道彈簧的勁度系數(shù)K的值，無法計(jì)算參考答案：B4.（單選）如圖甲所示，質(zhì)量為m、通有電流I的導(dǎo)體棒ab置于傾角為θ、寬度為d的光滑平行導(dǎo)軌上，圖乙是從b向a方向觀察時(shí)的平面視圖．欲使導(dǎo)體棒ab能靜止在導(dǎo)軌上，可在導(dǎo)軌所在的空間加一個(gè)垂直于導(dǎo)體棒ab的勻強(qiáng)磁場，圖乙中水平、豎直或平行導(dǎo)軌、垂直導(dǎo)軌的①②③④⑤五個(gè)箭頭分別表示磁場的可能方向．關(guān)于該磁場的大小及方向，下列說法中正確的是A．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B．磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為C．磁場的方向不可能是方向①②⑤D．磁場的方向可能是方向③④⑤參考答案：BD5.（多選題）（2013?棗莊一模）設(shè)想我國宇航員隨“嫦娥”號登月飛船貼近月球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，宇航員測出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t，登月后，宇航員利用身邊的彈簧測力計(jì)測出質(zhì)量為m的物體重力為G，．已知引力常量為G1根據(jù)以上信息可得到（）A．月球的密度B．月球的半徑C．飛船的質(zhì)量D．飛船在月球表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度參考答案：ABD解：A、設(shè)月球的半徑為R，月球的質(zhì)量為M，g=

①=mg=mR（）2

②宇航員測出飛船繞行n圈所用的時(shí)間為t，T=③由①②③兩式得，R=，故B正確M=．根據(jù)ρ=可以求得密度，故A正確C、根據(jù)萬有引力提供向心力，列出等式中消去飛船的質(zhì)量，所以無法求出飛船的質(zhì)量，故C錯(cuò)誤D、根據(jù)v=可以求得表面附近繞月球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的速度，故D正確故選ABD．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（4分）如圖所示，在靜止的傾角為53°的斜面上放著一塊木塊，木塊重100N，現(xiàn)用大小為120N的水平力F作用在木塊上使其靜止，則斜面對木塊的摩擦力的大小為

N，方向?yàn)開___________。地面對斜面的摩擦力的大小為

N。（sin530=0．8，cos530=0．6）

參考答案：

答案:8，沿斜面向上，1007.如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?/p>

，t=16s時(shí)，ab邊所受安培力的大小為

N。參考答案：

adcba

；

0.02

N。8.質(zhì)量為m，速度為v0的子彈，水平射入一固定的地面上質(zhì)量為M的木塊中，深入木塊的深度為L.如果將該木塊放在光滑的水平面上，欲使同樣質(zhì)量的子彈水平射入木塊的深度也為L，則其水平速度應(yīng)為__________。

參考答案：9.對于繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的物體，描述轉(zhuǎn)動(dòng)快慢的物理量有角速度ω等物理量．類似加速度，角加速度β描述角速度的變化快慢，則角加速度β的定義式是，單位是rad/s2．參考答案：考點(diǎn)：向心加速度．專題：勻速圓周運(yùn)動(dòng)專題．分析：利用加速度、速度和位移公式，類似于角加速度、角度公式．角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，解答：解：角加速度為角速度變化量與所用時(shí)間的比值，由公式知在國際單位制中β的單位為rad/s2，故答案為：，rad/s2點(diǎn)評：本題比較新穎，利用類似法可以寫出角加速度、角速度和角度公式．10.（1）一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b，得到彈力與彈簧長度的圖象如圖所示。則：_____彈簧的原長更長，_____彈簧的勁度系數(shù)更大。（填“a”或“b”）參考答案：b；a根據(jù)胡克定律有：F=k（l-l0），由此可知在F與l圖象中，斜率大小等于勁度系數(shù)，橫軸截距等于彈簧原長，因此有：b的原長比a的長，勁度系數(shù)比a的小．11.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量．當(dāng)氫原子由第5能級躍遷到第3能級時(shí)，發(fā)出光子的頻率為；若氫原子由第3能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為，則=

。參考答案：12.如圖所示，用兩條一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線框范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，棒中通入自左向右的電流。當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F1；若將棒中電流反向但不改變電流大小，當(dāng)棒靜止時(shí)，每個(gè)彈簧的拉力大小均為F2，且F2＞F1，則磁場的方向?yàn)開___________，安培力的大小為____________。參考答案：垂直紙面向里；F2-F113.某單擺的擺長為L、擺球質(zhì)量為m，擺角為θ時(shí)單擺做簡諧振動(dòng)的周期為T，擺動(dòng)時(shí)最大動(dòng)能為Ek。當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，擺動(dòng)時(shí)擺角為θ，則單擺的最大動(dòng)能變?yōu)開___________Ek；當(dāng)將擺球質(zhì)量變成2m，將擺長變?yōu)?L，擺角變?yōu)棣?2時(shí)，單擺的周期為____________T。參考答案：2

三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.興趣小組為測一遙控電動(dòng)小車的額定功率，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：①用天平測出電動(dòng)小車的質(zhì)量為1kg；②將電動(dòng)小車、紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器按如圖甲所示安裝；③接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（其打點(diǎn)周期為0.02s）；④使電動(dòng)小車以額定功率加速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到最大速度一段時(shí)間后關(guān)閉小車電源，待小車靜止時(shí)再關(guān)閉打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（設(shè)在整個(gè)過程中小車所受的阻力恒定）。在上述過程中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上所打的部分點(diǎn)跡如圖乙所示。請你分析紙帶數(shù)據(jù)，回答下列問題：(保留兩位有效數(shù)字)（1）該電動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)的最大速度為________m/s；（2）關(guān)閉小車電源后，小車的加速度大小為______m/s2；（3）該電動(dòng)小車的額定功率為________W。參考答案：【知識點(diǎn)】額定功率E1【答案解析】（1）1.50

m/s（2）4.00m/s2（3）6.00

W．解析：（1）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，此時(shí)速度最大，最大速度為：

v===1.50

m/s．

故答案為：1.50．

（2）勻減速運(yùn)動(dòng)階段有：

a=≈4.00m/s2，根據(jù)牛頓第二定律有：Ff=ma=-4.00

N

故答案為：4.00

N（3）F=-Ff電動(dòng)小車的額定功率：P=Fv=4.00×1.50

W=6.00

W．

故答案為：6.00．【思路點(diǎn)撥】（1）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.04s，間距最大的兩點(diǎn)間速度最大，因此當(dāng)小車勻速時(shí)速度最大；

（2）根據(jù)勻減速運(yùn)動(dòng)部分運(yùn)用逐差法求出加速度大小，根據(jù)牛頓第二定律求出阻力；

（3）小車勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，牽引力等于阻力，求出牽引力的功率，P額=fvm．15.為測量木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，將木反傾斜，木塊以不同的初速度沿木板向上滑到最高點(diǎn)后再返回，用光電門測量木塊來回的速度，用刻度尺測量向上運(yùn)動(dòng)的最大距離，為確定木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大高度，讓木塊推動(dòng)輕質(zhì)卡到最高點(diǎn)，記錄這個(gè)位置，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．（1）本實(shí)驗(yàn)中，下列操作合理的是ACA．遮光條的寬度應(yīng)盡量小些B．實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡置于光電門附近C．為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值D．光電門與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離（2）用螺旋測微器測量遮光條的寬度，如圖乙所示讀數(shù)為3.700mm．（3）改變木塊的初速度，測量出它向上運(yùn)動(dòng)的最大距離與木塊來回經(jīng)過光電門時(shí)速度的平方差，結(jié)果如下表所示，試在丙圖坐標(biāo)紙上作出△v2﹣x的圖象，經(jīng)測量木板傾角的余弦值為0.6，重力加速度取g=9.80m/s2，則木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.010（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．序號12345X/cm16.036.060.070.088.0△v2/m2s﹣20.040.090.150.190.22（4）由于輕質(zhì)卡的影響，使得測量的結(jié)果偏大（選填“偏大”或“偏小”）．參考答案：解：（1）A、遮光條寬度與時(shí)間的比值是木塊的平均速度，可以認(rèn)為是木塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度，遮光條寬度越小，平均速度越接近瞬時(shí)速度，實(shí)驗(yàn)誤差越小，因此遮光條的寬度應(yīng)盡量小些，故A正確；B、實(shí)驗(yàn)時(shí)輕質(zhì)卡應(yīng)與木塊一起向上運(yùn)動(dòng)，實(shí)驗(yàn)前將輕質(zhì)卡與木塊靠在一起，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)木板傾角大于某一值時(shí)，木塊重力沿斜面向下的分力大于最大靜摩擦力，木塊到達(dá)最高點(diǎn)后可以反向下滑，否則木塊到達(dá)最高點(diǎn)后將靜止，實(shí)驗(yàn)不能成功，為了實(shí)驗(yàn)成功，木塊的傾角必須大于某一值，故C正確；D、木塊出發(fā)點(diǎn)與輕質(zhì)卡最終位置間的距離即為木塊向上運(yùn)動(dòng)的最大距離，故D錯(cuò)誤；故選AC．（2）由圖乙所示螺旋測微器可知，螺旋測微器示數(shù)為：3.5mm+20.0×0.01mm=3.700mm．（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由牛頓第二定律得：木塊上滑時(shí)：mgsinθ+μmgcosθ=ma1，木塊下滑時(shí)：mgsinθ﹣μmgcosθ=ma2，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度位移公式得：0﹣v02=﹣2a1x，v2=2a2x，△v2=v02﹣v2=4μgxcosθ，由圖示圖象可知，動(dòng)摩擦因數(shù)：斜率：k=4μgcosθ===0.25，動(dòng)摩擦因數(shù)：μ==≈0.010；（4）由于輕質(zhì)卡與木板間存在摩擦力，所測摩擦力實(shí)際是木塊與輕質(zhì)卡受到的摩擦力的合力，由于輕質(zhì)卡所受摩擦力影響，所測動(dòng)摩擦因數(shù)偏大．故答案為：（1）AC；（2）3.700；（3）圖象如圖所示，0.010；（4）偏大．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.（20分）如圖所示，劈形物體A重10N，劈形物體與豎直墻的動(dòng)摩擦因系數(shù)為0.4，用一個(gè)垂直劈形物體斜面的力F作用在劈形物體上，要使劈形物體A沿墻作勻速運(yùn)動(dòng)則該力的大小為多大？（g取10m/s2，sin37°=0.6，結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

參考答案：解析：A沿豎直墻面向上勻速時(shí)設(shè)推力為F1，受力分析圖（略）：由平衡條件得：F1Sin37°－Ff1－G=0（3分）F1cos37°－FN1=0（3分）而Ff1=μFN1（2分）解得：F1==35.7(N)（2分）A沿豎直墻面向下勻速時(shí)：F2sin37°+Ff2-G=0（3分）F2cos37°－FN2=0（3分）Ff2=μFN2（2分）F2==10.9(N)（2分）17.如圖所示是一個(gè)透明圓柱的橫截面，其半徑為R，折射率是，AB是一條直徑，今有一束平行光沿AB方向射向圓柱體.若一條入射光經(jīng)折射后恰經(jīng)過B點(diǎn)，試求：

①這條入射光線到AB的距離是多少？②這條入射光線在圓柱體中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？參考答案：①設(shè)光線P經(jīng)折射后經(jīng)過B點(diǎn)，光線如圖所示.根據(jù)折射定律（1分）在中，可得，（2分）所以 （2分）②在中， （2分） （2分）18.2008年12月，天文學(xué)家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A”的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系．研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞“人馬座A”做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長軸為9.50×102天文單位（地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位），“人馬座A”就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．觀測得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年．

（1）若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50×102天文單位的圓軌道，試估算“人馬座A”的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量Ms的多少倍（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）；

（2）黑洞的第二宇宙速度極大，處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng)，其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對它的引力束縛．由于引力的作用，黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有勢能為（設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢能為零），式中M、R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑．已知引力常量G=6.7×10-11N?m2/kg2，光速c=3.0×108m/s，太陽質(zhì)量Ms=2.0×1030kg，太陽半徑Rs=7.0×108m，不考慮相對論效應(yīng)，利用上問結(jié)果，在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求“人馬座A”的半徑RA與太陽半徑Rg之比應(yīng)小于多少（結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)）．參考答案：（1）S2星繞人馬座A做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由人馬座A對S2星的萬有引力提供，設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2，角速度為ω，周期為T，則①ω=②設(shè)地球質(zhì)量為mE，公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE，周期為TE，研究地