福建省福州市音西中学2022年高三物理月考试题含解析

福建省福州市音西中学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.气垫导轨是研究与运动有关的实验的装置，也可以用来研究功能关系。如图甲所示，在气垫导轨的左端固定一轻质弹簧，轨道上有一滑块A紧靠弹簧但不连接，已知滑块的质量为m。（1）用游标卡尺测出滑块A上的挡光片的宽度，读数如图乙所示，则宽度d＝_____cm；（2）利用该装置探究弹簧对物块做功的大小：某同学打开气源，调节装置，使滑块可以静止悬浮在导轨上，然后用力将滑块A压紧到P点，释放后，滑块A上的挡光片通过光电门的时间为△t，则弹簧对滑块所做功为_____（用题中所给字母表示）；（3）利用该装置测量滑块与导轨间的动摩擦因数：关闭气源，仍将滑块A由P点释放，当光电门到P点的距离为x时，测出滑块A上的挡光片通过光电门的时间为t，移动光电门，测出多组数据（滑块都能通过光电门），并绘出x-图象，如图丙所示，已知该图线的斜率的绝对值为k，则可算出滑块与导轨间的动摩擦因数为_____.参考答案：

(1).0.960

(2).

(3).【详解】第一空.主尺读数为：9mm；游标尺分度为0.05mm，第12个刻度对齐，则游标尺读数为：0.05×12mm＝0.60mm，故宽度为：d＝9mm+0.60mm＝9.60mm＝0.960cm.第二空.滑块通过光电门已经是匀速运动了，其平均速度为:，瞬时速度等于平均速度，故瞬时速度为:，此时滑块动能全部由弹簧弹性势能转化而来，故弹簧弹性势能为：.第三空.每次都有P释放，则每次弹簧弹性势能都相同，由能量转化和守恒可得：解得：由于，故，带入可得：.

2.我国已发射一颗绕月运行的探月卫星“嫦娥1号”。设该卫星的轨道是圆形的，且贴近月球表面。已知月球的质量为地球质量的1/80，月球的半径约为地球半径的1/4，地球上的第一宇宙速度约为7.9km/s，则该探月卫星绕月运行的速率约为（

）A．0.4km/s

B．1.8km/s

C．11km/s

D．36km/s参考答案：B3.（多选）一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，取向上为正方向，下列关于物体运动的加速度a和速度v随时间t变化的图象中，可能正确的是参考答案：AD4.（多选）图中是一种台灯亮度调节器电路图，圆环为电阻丝，P为可调节滑片，下列说法中正确的有（）

A．P在a点，灯最亮

B．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐减少

C．P在c点，灯最亮

D．P从a点滑向b点过程中，电流逐渐增大参考答案：考点：闭合电路的欧姆定律．专题：恒定电流专题．分析：根据变阻器接入电路的电阻如何变化，分析电流如何变化，即可分析灯的功率情况，从而确定其亮度变化．解答：解：A、P在a点，变阻器接入电路的电阻最小，电路中电流最大，则灯消耗的功率最大，灯最亮，故A正确．BD、P从a点滑向b点过程中，变阻器接入电路的电阻增大，根据欧姆定律得知电流逐渐减少，故B正确，D错误．C、P在c点，变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，则灯消耗的功率最小，灯最暗，故C错误．故选：AB．5.下列说法正确的是

A．速度的变化量越大，加速度就越大

B．在匀变速直线运动中，速度方向与加速度方向不一定相同

C．平抛运动是匀变速曲线运动

D．匀速圆周运动的线速度、角速度、周期都不变参考答案：BC二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.A物体靠在墙壁上，现用力向左缓慢推B物体，压缩弹簧，外力做功W，突然撤去外力，B物体将从静止开始向右运动，以后将带动A物体一起做复杂的运动，从A物体开始运动以后的过程中，弹簧的弹性势能最大值为

.参考答案：W7.如图所示，是一列横波在某一时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时的质点正向轴正方向振动，由此可知：这列波正在沿轴

(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为

m/s.参考答案：负，108.欧洲天文学家发现了一颗可能适合人类居住的行星。若该行星质量为M，半径为R，万有引力恒量为G，则绕该行星运动的卫星的第一宇宙速度是______________。设其质量是地球的5倍，直径是地球的1.5倍，在该行星表面附近沿圆轨道运行的人造卫星的动能为Ek1，在地球表面附近沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为Ek2，则为______________。参考答案：，10/39.如图所示，轻质弹簧的劲度系数为k，小球质量为m，平衡时小球在A处，今用力压小球至B处，使弹簧缩短x，则此时弹簧的弹力为

。

参考答案：mg+kx10.（6分）若加在某导体两端的电压变为原来的时，导体中的电流减小了0.4A.如果所加电压变为原来的2倍，则导体中的电流为__________A。参考答案：2.011.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.放射性物质碘131的衰变方程为．可知Y粒子为

。若的质量为m1，的质量为m2，Y粒子的质量为m3。真空中的光速为c，则此核反应释放出的核能为

。参考答案：β粒子（或电子）

（m1－m2－m3）c2

13.如图（a）所示，“”型木块放在光滑水平地面上，木块的AB水平表面是粗糙的，与水平方向夹角θ=37°的BC斜面是光滑的．此木块的右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受挤压时，其示数为正值；当力传感器被拉伸时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中力传感器记录到的力﹣时间关系图线F﹣t图如图（b）所示，设滑块通过B点前后速度大小不变．（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2．）则滑块C的质量为2.5kg，它在木块上运动全过程中损失的机械能为40J．参考答案：解：（1）分析滑块在斜面上的受力，可知物体受到重力、支持力的作用，沿斜面方向的力是重力的分力，由牛顿第二定律得：得：a1=gsinθ=10×0.6=6m/s2通过图象可知滑块在斜面上运动时间为：t1=1s由运动学公式得：L=a1t12==3m滑块对斜面的压力为：N1′=mgcosθ木板对传感器的压力为：F1=N1′sinθ由图象可知：F1=12N解得：m=2.5kg（2）滑块滑到B点的速度为：v1=a1t1=6×1=6m/s由图象可知：f1=5N，t2=2sa2==2m/s2s=v1t2﹣a2t22=6×2﹣=8mW=fs=5×8=40J故答案为：2.5，40三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学利用竖直上抛小球的频闪照片验证机械能守恒定律。频闪仪每隔0.05s闪光一次，图中所标数据为实际距离，该同学通过计算得到不同时刻的速度如下表（当地重力加速度g取9.8m/s2，小球质量m=0.2kg，结果保留三位有效数字）：时刻t2t3t4t5速度（m/s）4.994.483.98▲⑴由频闪照片上的数据计算t5时刻小球的速度v5=

m/s；⑵从t2到t5时间内，重力势能增量Ep

=

J，动能减少量Ek=

J；⑶在误差允许的范围内，若Ep与Ek近似相等，从而验证了机械能守恒定律。由上述计算得Ep

Ek

(选填“＞”、“＜”或“=”)，造成这种结果的主要原因是

。参考答案：V5=

3.48

m/s；

Ep

=1.24J;

EK

=

1.28

J;

Ep＜Ek;

存在空气阻力。

15.现要用伏安法描绘一只标值为“2.5V，0.6W”小灯泡的I﹣U图线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻3kΩ；0～15V，内阻10kΩ）B．电流表（0～0.6A，内阻0.5Ω；0～3A，内阻0.1Ω）C．滑动变阻器（10Ω，2A）D．滑动变阻器（100Ω，1.0A）E．蓄电池（电动势6V，内阻不计）①用如图甲所示的电路进行测量，滑动变阻器应选用C（用序号字母表示）．开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于A端（选填“A”、“B”或“AB正中间”）．②按图甲所示电路，用笔画线代替导线在图乙中将实物连接成实验所需电路图．③通过实验测得此灯泡的伏安特性曲线如图丙所示．由图线可求得此灯泡在正常工作时的电阻为10Ω．参考答案：解：①由题意可知，两滑动变阻器都可以保证电路安全，为方便实验操作，滑动变阻器应选C；开关S闭合之前，滑动变阻器的滑片应该置于A端．②根据图甲所示电路图连接实物电路图，如图所示．③由图丙所示图象可知，灯泡额定电压2.5V所对应的电流是0.25A，则灯泡正常发光时灯泡电阻R===10Ω．故答案为：①C；A；②实物连接如图所示；③10．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，用轻弹簧将质量均为m=1kg的物块A和B连接起来，将它们固定在空中，弹簧处于原长状态，A距地面的高度h1=0.15m。同时释放两物块，设A与地面碰撞后速度立即变为零，由于B压缩弹簧后被反弹，使A刚好能离开地面（但不继续上升）。已知弹簧的劲度系数k=100N／m，取g=10m／s2。求：

（1）物块A刚到达地面的速度；

（2）物块B反弹到最高点时，弹簧的弹性势能；

（3）若将B物块换为质量为2m的物块C（图中未画出），仍将它与A固定在空中且弹簧处于原长，从A距地面的高度为h2处同时释放，C压缩弹簧被反弹后，A也刚好能离开地面，此时h2的大小。参考答案：解：（1）依题意，AB两物块一起做自由落体运动……①（1分）设A物块落地时速度为v1，此时B的速度也为v1则有

……②（1分）（2）设A刚好离地时，弹簧的形变量为x，此时B物块到达最高点对A物块，有mg＝kx……③（2分）

A落地后到A刚好离开地面的过程中，对于A、B及弹簧组成的系统机械能守恒，有：mv12＝mgx＋ΔEP

……④（3分）由②③④可得：ΔEP=0.5J

……⑤（1分）（3）换成C后，设A落地时，C的速度为v2，则有

……⑥（1分）A落地后到A刚好离开地面的过程中，A、C及弹簧组成的系统机械能守恒，则有

×2mv22＝2mgx＋ΔEP

……⑦（3分）联立解得

h2＝0.125m

……⑧（2分）17.如图所示，在竖直平面内有一个半径为R且光滑的四分之一圆弧轨道AB，轨道上端A与一光滑竖直轨道相切，轨道下端B与水平轨道BCD相切，BC部分光滑且长度大于R，C点右边轨道粗糙程度均匀且足够长。现有长也为R的轻杆，轻杆两端固定两个质量均为的完全相同的小球、（可视为质点），用某装置控制住上面的小球，使轻杆竖直且下面的小球与A点等高，然后由静止释放，杆将沿轨道下滑。设小球始终与轨道接触，重力加速度为g。求：（1）小球到达C点时的速度大小；（2）若小球过C点后，滑行s距离后停下，而且s>R，试求小球与粗糙平面间的动摩擦因数。参考答案：(1)杆由释放到b球到达C点的过程中,由机械能守恒定律得：

（3分）解得：