2021-2022学年江苏省无锡市钱桥中学高三物理月考试卷含解析

2021-2022学年江苏省无锡市钱桥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.（多选）如图所示，在光滑水平地面上叠放着A、B两物体，已知mA=6kg，mB=2kg，A、B间动摩擦因数μ=0.2，在物体A上系一细线，细线所承受的最大拉力是40N，现用力F水平向右拉细线，g取10m/s2，则（）A．当拉力F＜12N时，A静止不动B．当拉力F=16N时，A相对B滑动C．当拉力F=16N时，B受A的摩擦力等于4ND．无论拉力F多大，A相对B始终静止参考答案：考点：牛顿第二定律；力的合成与分解的运用．专题：牛顿运动定律综合专题．分析：隔离对B分析，求出B的最大加速度，再对整体分析，求出发生相对滑动所需的最大拉力．解答：解：A、当A、B发生相对运动时的加速度为：a=．则发生相对运动时最大拉力为：F=（mA+mB）a=8×6N=48N＞40N，知在绳子承受的最大拉力范围内，A、B始终保持静止，故A错误，D正确；C、当F=16N时，整体的加速度为：a′=．则B对A的摩擦力为：f=mBa′=2×2N=4N．故C正确，B错误．故选：CD点评：本题属于动力学的临界问题，关键求出相对运动的临界加速度，判断在绳子拉力范围内是否发生相对运动，注意整体法和隔离法的运用2.（单选）如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中(该过程小球未脱离球面)，木板对小球的推力F1、半球面对小球的支持力F2的变化情况正确的是()A．F1增大，F2减小

B．F1增大，F2增大C．F1减小，F2减小

D．F1减小，F2增大参考答案：B3.（多选题）如图所示，a、b端输入恒定的交流电压．理想变压器原、副线圈分别接有额定电压均为12V、额定功率均为2W的灯泡A、B、C．闭合开关，灯泡均正常发光．则下列说法正确的是（）A．原副线圈的匝数比为1：2B．电压表V的示数为24VC．变压器的输入功率为4WD．副线圈上再并联一个相同的灯泡D，灯泡A会烧坏参考答案：CD【考点】变压器的构造和原理；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．【分析】由三只灯泡均正常发光，则可求得原副线圈的电流，求得匝数之比，由匝数比求电压关系，由功率公式可求得功率．【解答】解：A、副线圈中每个灯泡电流：，则原线圈的电流为I1=A，副线圈电流，则匝数比为2：1，故A错误；B、副线圈电压为U2=12V，则原线圈电源U1=24V，则电压表示数为U=24+12=36V，故B错误；C、副线圈功率P1=2PL=4W，则变压器的输入功率为4W，故C正确；D、副线圈上再并联一个相同的灯泡D，则副线圈电流增大，则原线圈电流也增大，超过额定电流，A灯泡烧坏，故D正确．故选：CD4.作直线运动的物体，经过A、B两点的速度分别为vA和vB，经过A和B的中点的速度为vC，且vC=(vA+vB)；在AC段为匀加速直线运动，加速度为a1，CB段为匀加速直线运动，加速度为a2，则：

（

）A．a1=a2

B．a1＞a2

C．a1＜a2

D．不能确定。参考答案：C5.如图所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，电表示数变化大小分别用△I1、△U1、△U2和△U3表示，下列比值正确的是

（

）

A．U1/I不变，△U1/△I不变

B．U2/I不变，△U2/△I变大

C．U2/I变大，△U2/△I不变

D．U3/I变大，△U3/△I不变参考答案：ACD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图，竖直放置的轻弹簧，下端固定，上端与质量为kg的物块B相连接．另一个质量为kg的物块A放在B上．先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段后将分离，分离后A又上升了m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长．则从A、B分离到A上升到最高点的过程中，弹簧弹力对B做的功为J，弹簧回到原长时B的速度大小为

m/s.（m/s2）参考答案： 0, 27.（2）如图所示，在平静的水面上有A、B两艘小船，A船的左侧是岸，在B船上站着一个人，人与B船的总质量是A船的10倍。两船开始时都处于静止状态，当人把A船以相对于地面的速度v向左推出，A船到达岸边时岸上的人马上以原速率将A船推回，B船上的人接到A船后，再次把它以原速率反向推出……，直到B船上的人不能再接到A船，试求B船上的人推船的次数。参考答案：（1）AC（全部答对得4分，选不全但没有错误得2分），

1．8eV（2分）

（2）取向右为正，B船上的人第一次推出A船时，由动量守恒定律得mBv1－mAv=0

（2分）即：v1=

（1分）当A船向右返回后，B船上的人第二次将A推出，有mAv＋mBv1=－mAv＋mBv2

（1分）即：v2=

（1分）8.某次光电效应实验中，测得某金属的入射光的频率n和反向遏制电压Uc的值如下表所示。（已知电子的电量为e=1.6×10-19C）

根据表格中的数据，作出了Uc-n图像，如图所示，则根据图像求出：

①这种金属的截止频率为

Hz；（保留三位有效数字）

②普朗克常量

Js。（保留两位有效数字）参考答案：

①由图像读得：；②由图线斜率，解得：9.两点电荷间距离为r时，相互作用力为F，当距离变为r/2时，它们之间相互作用力为______________F，为使作用力仍为F，则两点电荷的电量可同时为原来的_________________倍.参考答案：4

，

10.（1）为研究某一电学元件的导电规律，将该元件两端的电压、元件中的电流及通电时间记录在下表中，通过分析表中数据可以判断出该元件所用的材料是

（填“金属”或“半导体”）。通电时间t/s51015202530电压

u/v0.400.621.021.261.521.64电流

i/mA0.200.430.811.822.813.22

(2)如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R0表示0℃时的电阻，k表示图线的斜率．若用该电阻与电池（电动势E、内阻r）、电流表A（内阻Rg）、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．使用“金属电阻温度计”前，先要把电流表的刻度值改为相应的温度刻度值，若温度t1＜t2，则t1的刻度应在t2的

侧（填“左”或“右”）；在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R0、k等物理量表示所测温度t与电流I的关系式t＝

。参考答案：①,由表中数据U、I比值随温度升高而明显减小，可知元件所用材料为半导体。②温度t1<t2金属温度升高电阻增大，电流计电流值减小，可知t1刻度应在t2的右侧。③由甲可知

由电路图闭合电路欧姆定律得：整理得

t=11.下图是某同学在做直线运动实验中获得的一条纸带．①已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为_________；②ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出．O、B两点间的A点不小心被墨水弄脏了看不到．从图中读出B、C两点间距SBC=________；若A点与B点之间的距离满足SAB=________，根据匀变速直线运动的规律，可以判断A点到D点间的运动为匀变速直线运动，且根据数据可计算出该段位移的加速度a=____(保留两位有效数字)．参考答案：①0.02s②0.90cm，0.70cm，5.0m/s2

解析：：（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为0.02s．

（2）由图示刻度尺可知，其分度值为1mm，B、C两点间的距离s=2.60cm-1.70cm=0.90cm；如果满足，则为匀变速直线运动，所以根据△x=aT2可得：物体的加速度a==5.0m/s212.（19分）（1）同学们利用如题6图1所示方法估测反应时间。首先，甲同学捏住直尺上端，使直尺保持竖直状态，直尺零刻度线位于乙同学的两指之间。当乙看见甲放开直尺时，立即用手指捏直尺，若捏住位置的刻度读数为，则乙同学的反应时间为

（重力加速度为）。基于上述原理，某同学用直尺制作测量反应时间的工具，若测量范围为0～0.4s，则所用直尺的长度至少为

cm（取10m/s2）；若以相等时间间隔在该直尺的另一面标记出表示反应时间的刻度线，则每个时间间隔在直尺上对应的长度是

的（选填“相等”或“不相等”）.参考答案：，80，不相等试题分析：①在人的反应时间内直尺做自由落体运动，有，解得；②反应时间最长为，需要直尺的长度为；③自由落体运动从计时开始连续相等时间的位移为1:4:9:16，而相等时间内的位移为1:3:5:7，故长度不相等。考点：本题考查研究自由落体运动的规律。13.如图所示，把电量为－5×10－9C的电荷，从电场中的A点移到B点，其电势能

（选填“增大”、“减小”或“不变”）；若A点的电势UA＝15V，B点的电势UB＝10V，则此过程中电场力做的功为

J。参考答案：答案：增大，－2.5×10－8

解析：将电荷从从电场中的A点移到B点，电场力做负功，其电势能增加；由电势差公式UAB=，W=qUAB=－5×10―9×(15－10)J=－2.5×10－8J。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中。⑴某同学在实验中得到的纸带如图10所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起始点O的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm。已知当地的重力加速度g＝9.80m/s2，打点计时器所用电源频率为50Hz，重锤质量为1.00Kg。请根据以上数据计算重物由O点运动到C点的过程，重力势能的减少量为

J，动能的增加量为

J。（取三位有效数字）⑵甲、乙、丙三名同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个点之间的距离分别是1.0mm、1.9mm、4.0mm。那么一定存在操作错误的同学是

。参考答案：（1）7.62

7.57（2）丙

15.如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T＝0.1s，其中s1＝7.05cm，s2＝7.68cm，s3＝8.33cm，s4＝8.95cm，s5＝9.61cm，s6＝10.26cm，则A点处的瞬时速度大小是

m/s，小车运动的加速度计算表达式为a= ，加速度的大小是

m/s2(结果保留两位有效数字)。参考答案：0.86

a=

0.64四、计算题：本题共3小题，共计47分16.我国通信卫星的研制始于70年代331卫星通信工程的实施，到1984年4月，我国第一颗同步通信卫星发射成功并投入使用，标志着我国通信卫星从研制转入实用阶段．现正在逐步建立同步卫星与“伽利略计划”等中低轨道卫星等构成的卫星通信系统．（1）若已知地球的平均半径为R0，自转周期为T0，地表的重力加速度为g，试求同步卫星的轨道半径R；（2）有一颗与上述同步卫星在同一轨道平面的低轨道卫星，自西向东绕地球运行，其运行半径为同步轨道半径R的四分之一，试求该卫星的周期T是多少？该卫星至少每隔多长时间才在同一城市的正上方出现一次．（计算结果只能用题中已知物理量的字母表示）参考答案：考点：人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用．专题：人造卫星问题．分析：（1）同步卫星的周期与地球的自转周期相等，根据万有引力提供向心力，结合万有引力等于重力求出同步卫星的轨道半径．（2）通过万有引力提供向心力求出周期与轨道半径的关系，从而求出低轨道卫星的周期．抓住转过的圆心角关系求出在同一城市的正上方出现的最小时间．解答：解：（1）设地球的质量为M，同步卫星的质量为m，运动周期为T，因为卫星做圆周运动的向心力由万有引力提供，故①同步卫星T=T0②而在地表面③由①②③式解得：．（2）由①式可知T2∝R3，设低轨道卫星运行的周期为T′，则因而设卫星至少每隔t时间才在同一地点的正上方出现一次，根据圆周运动角速度与所转过的圆心角的关系θ=ωt得：解得：，即卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次．答：（1）同步卫星的轨道半径．（2）该卫星的周期T为，卫星至少每隔时间才在同一地点的正上方出现一次．点评：解决本题的关键掌握万有引力提供向心力和万有引力等于重力这两大理论，知道同步卫星的周期与地球自转的周期相等．17.航拍仪是目前比较普遍的一种拍摄仪器，它是在可以垂直起降的小型四旋翼无人机上安装高清摄像头而实现拍摄功能的，具有体积小、使用灵活、飞行高度低、机动性强等优点．在一次拍摄中，航拍仪从地面由静止启动，获得竖直向上、大小恒定的升力F，开始匀加速起飞，运动t=8s后，到达h=32m的高度，此时航拍仪突然出现故障而失去动力，在到达最高点时动力系统恰好恢复．已知航拍仪的质量m=2kg，航拍仪在运动过程中受到Ff=12N的空气阻力，假设航拍仪在运动过程中始终保持水平，g=10m/s2，求：（1）航拍仪匀加速起飞的加速度大小；（2）航拍仪匀加速起飞时升力的大小；（3）航拍仪动力系统恢复时所在的高度H．参考答案：解：（1）根据位移时间公式可知h=，解得a=（2）根据牛顿第二定律可知F﹣mg﹣Ff=ma，解得F=mg+ma+Ff=36N（3）失去动力时的速度v=gt=8m/s，失去动力后，根据牛顿第二定律求得加速度大小为a，继续上升的高度为h航拍仪动力系统恢复时所在的高度H=h+h′=34m答：（1）航拍仪匀加速起飞的加速度大小为1m/s2；（2）航拍仪匀加速起飞时升力的大小为36N；（3）航拍仪动力系统恢复时所在的高度H为34m．【考点】牛顿第二定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系．【分析】（1）根据位移时间公式求得加速度；（2）根据