2021-2022学年湖北省孝感市泵站中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年湖北省孝感市泵站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.（单选）一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一块木炭无初速度地放在传送带的最左端，木炭在传送带上将会留下一段黑色的痕迹．下列说法正确的是（）A．褐色的痕迹将出现在木炭的左侧B．木炭的质量越大，痕迹的长度越短C．传送带运动的速度越大，痕迹的长度越短D．木炭与传送带间动摩擦因数越大，痕迹的长度越短参考答案：解：A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误．B、木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，所以由牛顿第二定律知，μmg=ma，所以a=μg，当达到共同速度时，不再有相对滑动，由V2=2ax得，木炭包位移X木=，设相对滑动的时间为t，由V=at，得t=，此时传送带的位移为x传=vt=，所以滑动的位移是△x=x传﹣X木=，由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，所以B错误，C、由B知，传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以C错误，D、木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以D正确．故选：D．2.美国的全球卫星定位系统（简称GPS）由24颗卫星组成，这些卫星距地面的高度均为20000km．我国的“北斗一号”卫星定位系统由三颗卫星组成，三颗卫星都定位在距地面36000km的地球同步轨道上．比较这些卫星，下列说法中正确的是

Ａ．“北斗一号”系统中的三颗卫星的质量必须相同

Ｂ．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星周期短

Ｃ．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的加速度大

Ｄ．GPS的卫星比“北斗一号”的卫星的运行速度小参考答案：BC3.如图，用两根等长轻绳将木板悬挂在竖直木桩上等高的两点，制成一简易秋千，某次维修时将两轻绳各剪去一小段，但仍能保持等长且悬挂点不变，木板静止时，F1表示木板所受合力的大小，F2表示单根轻绳对木板拉力的大小，则维修后（）A．F1不变，F2变大B．F1变大，F2变小C．F1变大，F2变大D．F1变小，F2变小参考答案：

考点：共点力平衡的条件及其应用；物体的弹性和弹力．.专题：共点力作用下物体平衡专题．分析：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，根据共点力平衡条件并结合正交分解法列式分析即可．解答：解：木板静止时，受重力和两个拉力而平衡，故三个力的合力为零，即：F1=0；根据共点力平衡条件，有：2F2cosθ=mg解得：F2=当细线变短时，细线与竖直方向的夹角θ增加，故cosθ减小，拉力F2变大．故选：A．点评：本题是简单的三力平衡问题，关键是受力分析后运用图示法分析，不难．4.如图所示，质量为m的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，处于静止状态，现用一个力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是A．竖直挡板对球的弹力一定增大。B．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C．斜面对球的弹力保持不变D．斜面和挡板对球的弹力的合力等于ma

参考答案：AC5.如图所示，水平桌面上的物体A，质量为m1，与桌面的滑动摩擦系数为μ，用细绳跨过定滑轮与质量为m2的物体B连接，设B的加速度为a.把B移去，用一竖直向下的拉力F＝m2g代替B，设这时A的加速度为a′，则:

A、a＞a′

B、a′＞a；C、a＝a′

D、无法确定.参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.某探究小组设计了“用一把尺子测定动摩擦因数”的实验方案。如图所示，将一个小球和一个滑块用细绳连接，跨在斜面上端。开始时小球和滑块均静止，剪短细绳后，小球自由下落，滑块沿斜面下滑，可先后听到小球落地和滑块撞击挡板的声音，保持小球和滑块释放的位置不变，调整挡板位置，重复以上操作，直到能同时听到小球落地和滑块撞击挡板的声音。用刻度尺测出小球下落的高度H、滑块释放点与挡板处的高度差h和沿斜面运动的位移。（空气阻力对本实验的影响可以忽略）①滑块沿斜面运动的加速度与重力加速度的比值为________。②滑块与斜面间的动摩擦因数为__________________。③以下能引起实验误差的是________。a．滑块的质量

b．当地重力加速度的大小c．长度测量时的读数误差

d．小球落地和滑块撞击挡板不同时参考答案：①②③cd7.在“探究小车的速度随时间变化的规律”实验中，如图1是一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻计数点，相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s（1）计算各点的瞬时速度，vB=

m/s，vC=

m/s，vD=

m/s，vE=

m/s．（2）在图2所示坐标中作出小车的v﹣t图线，并根据图线求出a=

m/s2．（3）将图线延长与纵轴相交，交点的速度是

，该速度的物理意义是 ．参考答案：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零．【考点】测定匀变速直线运动的加速度．【分析】（1）若物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小；（2）v﹣t图象中图线的斜率等于小车的加速度大小．（3）根据图象物理意义可正确得出结果．【解答】解：（1）打B点时小车的瞬时速度：vB==×10﹣2m/s=1.38m/s打C点时小车的瞬时速度：vC==×10﹣2m/s=2.64m/s打D点时小车的瞬时速度：vD==×10﹣2m/s=3.90m/s．根据匀变速直线运动规律有：vD=，因此有：vE=2vD﹣vC=2×3.90m/s﹣2.64m/s=5.16m/s（2）由上述数据作出小车的v﹣t图象如图所示：由图象斜率可求得小车的加速度：a==m/s2=12.6m/s2．（3）由图象可知，图象与纵轴交点速度为0，其物理意义为：物体的初速度为零．故答案为：（1）1.38，2.64；3.90，5.16；（2）12.6；（3）0，物体的初速度为零．8.（单选）某人欲估算飞机着陆时的速度，他假设飞机停止运动前在平直跑道上做匀减速直线运动，飞机在跑道上滑行的距离为s，从着陆到停下来所用的时间为t，则飞机着陆时的速度为

A．

B．

C．

D．到之间的某个值参考答案：B9.设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。参考答案：v=，/3︰1

10.如图所示，一根长L的光滑绝缘细直杆MN，竖直固定在场强为E与水平方向成θ角的倾斜向上的匀强电场中。杆的下端M固定一个带正电小球A，电荷量Q；另一带正电小球B质量为m、电荷量为q，穿在杆上可自由滑动。现将小球B从杆的上端N静止释放，静电力常量为k。小球B可静止的位置距M端的高度h为_______________。参考答案：答案：11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s12.（4分）利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图象，从而可以研究物质的构成规律，下面的照片是一些晶体材料表面的STM图象，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成，具有一定的结构特征。则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是(1)_____________________________________________________________________；(2)_____________________________________________________________________。参考答案：答案：在确定方向上原子有规律地排列在不同方向上原子的排列规律一般不同原子排列具有一定对称性等13.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线，（直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5）。由图可知普朗克常量为___________Js，金属的极限频率为

Hz（均保留两位有效数字）参考答案：6.5×10-34

4.3×10-14

三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.用图甲的装置研究小车沿斜面在不同材料表面运动的情况．图乙是某同学在实验中获得的一条纸带．打点计时器的电源频率为50Hz．①图乙中A至N各点是打点计时器在纸带上连续打下的点，根据刻度尺上的数据可以判断，小车在A、E间（板面）做_____________运动，在F、N间（布面）做

运动，M点对应的小车速度为__________m/s.（结果保留2位有效数字）②若已知斜面的倾角为θ，小车的质量为m，在布面上运动时加速度的大小为a，重力加速度为g，则小车在布面上所受的阻力的表达式为_______________________.参考答案：①匀速直线，匀减速直线、；

②：①根据刻度尺上的数据可以判断，小车在A、E间做匀速直线运动；在F、N间（布面）做匀减速直线运动；匀减速直线运动瞬时速度可以用该一段上的平均速度来表示，故；②由牛顿第二定律可得：解得：故答案为：①匀速直线，匀减速直线、；

②。15.某同学利用图甲所示的实验装置，探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动，重物落地后，物块再运动一段距离停在桌面上（尚未到达滑轮处）。从纸带上便于测量的点开始，每5个点取1个计数点，相邻计数点间的距离如图乙所示。打点计时器电源的频率为50Hz(1)通过分析纸带数据，可判断物块在两相邻计数点_____和______之间某时刻开始减速。(2)计数点5对应的速度大小为________m/s，计数点6对应的速度大小为______m/s。（保留三位有效数字）(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a=_______m/s2。参考答案：（1）6，7(2分)

（2）1.00(2分)，1.20(3分)

（3）2.00四、计算题：本题共3小题，共计47分16.光滑水平面上的弹簧振子，质量为50g，若在弹簧振子被拉到最大位移处释放时开始计时，在t=0.2s时，振子第一次通过平衡位置，此时速度为4m/s．求：（1）t=1.2s末，弹簧的弹性势能（2）该弹簧振子做简谐运动时其动能的变化频率（3）1min内，弹簧弹力对弹簧振子做正功的次数．参考答案：解：（1）在t=0.2s时振子第一次通过平衡位置，则振子振动周期为：T=0.2×4=0.8s，由题意可知，弹簧振子做简谐运动，根据对称性，从最大位移处释放时开始计时，在t=0.2s时，振子第一次通过平衡位置，此时弹性势能为零，动能为：EK=，则振子的机械能为：E=EK+EP=0+0.4J=0.4J；t=1.2s=1T，则在1.2s末弹簧的弹性势能为最大，动能为零，此时弹簧的弹性势能即为0.4J；（2）弹簧振子做简谐运动时，一个振动周期内，其动能的变化两次，则动能的变化频率为振子振动频率的2倍，即为：f=2×．（3）振子向平衡位置运动时，弹簧弹力对振子做正功所以一个周期内，弹簧弹力对振子做正功次数为n0=2次1min内弹力做正功的次数：n==×2=150次答：（1）t=1.2s末，弹簧的弹性势能为0.4J；（2）该弹簧振子做简谐运动时其动能的变化频率为2.5Hz（3）1min内，弹簧弹力对弹簧振子做正功的次数为150次．17.甲、乙两个质点都从静止出发做加速直线运动，加速度方向一直不变.在第一段时间间隔内，两个质点的加速度大小不变，乙的加速度大小是甲的3倍；在接下来的相同时间间隔内，甲的加速度大小增加为原来的3倍，乙的加速度大小减小为原来的.求甲、乙两质点各自在这两段时间间隔内走过的总路程之比.参考答案：3:5解：设汽车甲在第一段时间时间间隔t末的速度为v，第一段时间间隔内行驶的路程为s1，加速度为a;在第二段时间间隔内行驶的路程为s2．由题汽车甲在第二段时间间隔内加速度为3a．设甲、乙两车行驶的总路程分别为s、s′，则有s=s1+s2，由运动学公式得v=at

所以s=s1+s2=3at2设乙车在时间t的速度为v′，加速度为3a和a，在第一、二段时间间隔内行驶的路程分别为s1′、s2′．s′=s1′+s2′．同样有则s′=s1′+s2′=5at2则s：s′=3：5【点睛】对于两个物体运动问题的处理，除了分别研究两个物体的运动情况外，往往要抓住它们之间的关系，列出关系式．18.一个平板小车置于光滑水平面上，其右端恰好和一个光滑圆弧轨道AB的底端等高连接，如图所示．已知小车质量M=3.0kg，长L=2.06m，圆弧轨道的半径R=0.8m，现将一质量m=1.0kg的小滑块由轨道顶端A点无初速释放，滑块滑到B端后冲上小车