2022年江苏省常州市龙虎塘中学高三物理月考试题含解析

2022年江苏省常州市龙虎塘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.(多选)（2014秋?微山县校级月考）如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是（）A． 小球受到的向心力在逐渐变大B． 重力对小球做功的平均功率为零C． 重力对小球做功的瞬时功率逐渐增大D． 由于细线的拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做的功为零参考答案：AD解：A、小球从A点运动到B点过程中，速度逐渐增大，由向心力可知，向心力增大，故A正确；B、平均功率不为零，故B错误；C、该过程中重力的瞬时功率从0变化到0，应是先增大后减小，故C错误；D、拉力方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力做功为零，故D正确．故选：AD2.（单选题）如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量,

两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间:

A．A球加速度为,B球加速度为

B．A球加速度为,B球加速度为

C．A球加速度为,B球加速度为D．A球加速度为,B球加速度为参考答案：B3.（4分）关于原子和原子核，下列说法正确的有___________A．汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内B．α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据C．放射性元素发生衰变时，由于质量亏损，质量数不守恒D．玻尔原子理论无法解释较复杂原子的光谱现象，说明玻尔提出的原子定态概念是错误的参考答案：

答案：B4.如图所示，将一个光滑斜面置于匀强磁场中。通电直导体棒置于斜面上。电流方向垂直纸面向里。以下四个图中，有可能使导体棒在斜面上保持静止的是参考答案：答案：AB5.（多选）如图甲所示，轻杆一端与质量为1kg、可视为质点的小球相连，另一端可绕光滑固定轴在竖直平面内自由转动．现使小球在竖直平面内做圆周运动，经最高点开始计时，取水平向右为正方向，小球的水平分速度v随时间t的变化关系如图乙所示，A、B、C三点分别是图线与纵轴、横轴的交点、图线上第一周期内的最低点，该三点的纵坐标分别是1、0、﹣5．g取10m/s2，不计空气阻力．下列说法中正确的是（）A．轻杆的长度为0.6mB．小球经最高点时，杆对它的作用力方向竖直向上C．B点对应时刻小球的速度为3m/sD．曲线AB段与坐标轴所围图形的面积为0.5m参考答案：考点：向心力；牛顿第二定律．专题：牛顿第二定律在圆周运动中的应用．分析：已知小球在ABC三个点的速度，A到C的过程中机械能守恒，由机械能守恒定律即可求出杆的长度；结合小球过最高点的受力的特点，即可求出杆对小球的作用力的方向；由机械能守恒可以求出B点的速度；由于y轴表示的是小球在水平方向的分速度，所以曲线AB段与坐标轴所围图形的面积表示A到B的过程小球在水平方向的位移．解答：解：A、设杆的长度为L，小球从A到C的过程中机械能守恒，得：，所以：m．故A正确；B、若小球在A点恰好对杆的作用力是0，则：，临界速度：m/s＞vA=1m/s．由于小球在A点的速度小于临界速度，所以小球做圆周运动需要的向心力小于重力，杆对小球的作用力的方向向上，是竖直向上的支持力．故B正确；C、小球从A到B的过程中机械能守恒，得：，所以：m/s．故C错误；D、由于y轴表示的是小球在水平方向的分速度，所以曲线AB段与坐标轴所围图形的面积表示A到B的过程小球在水平方向的位移，大小等于杆的长度，即0.6m．故D错误．故选：AB点评：该题考查竖直平面内的圆周运动，将牛顿第二定律与机械能守恒定律相结合即可正确解答．该题中的一个难点是D选项中“曲线AB段与坐标轴所围图形的面积”的意义要理解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（填空）（2013?杭州模拟）某同学拉着纸带运动，得到一条点迹清晰的纸带．他确定好起点之后，作了s﹣t图象如图所示．则在0﹣2.0s内的平均速度大小为

m/s，在

s时的瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．参考答案：0.8；1.0或1.4解：由图可知在0﹣2.0s内的位移x=1.60﹣0=1.60m，则平均速度，由图知0.6s时物体的位置在x=0.1m处，0.6﹣2.0s内的平均速度m/s，图象的斜率表示瞬时速度，由图可知，当曲线的斜率等于1.07时，瞬时速度与0.6﹣2.0s内的平均速度相同，此时曲线的倾斜角约为45°．做出曲线的切线可得，当时刻：t=1.0s或t=1.4s时，瞬时速度大小等于它在0.6﹣2.0s内的平均速度．故答案为：0.8；1.0或1.47.如图所示，一弹簧振子在M、N间沿光滑水平杆做简谐运动，坐标原点O为平衡位置，MN＝8cm.从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，则小球的振动周期为________s，振动方程的表达式为x＝________cm。参考答案：0.8

（1）从小球经过图中N点时开始计时，到第一次经过O点的时间为0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）简谐运动，从正向最大位移处开始计时，其位移时间关系公式为：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移时间关系公式为：8.在《测定匀变速直线运动的加速度》的实验中，打点计时器是用于测量

的仪器，工作电源是（填“交流电”或“直流电”），电源电压是

V。参考答案：9.1某同学用如图所示的实验装置探究小车动能变化与合外力对它所做功的关系，图中A为小车，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B的限位孔，它们均置于水平的一端带有定滑轮的足够长的木板上，C为弹簧测力计，不计绳与滑轮的摩擦．实验时，先接通电源再松开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点．(1)该同学在一条比较理想的纸带上，从点迹清楚的某点开始记为0点，顺次选取5个点，分别测量这5个点到0之间的距离x，计算出它们与0点之间的速度平方差Δv2＝v2－v02，然后在背景方格纸中建立Δv2—x坐标系，并根据上述数据进行如图所示的描点，若测出小车质量为0.2kg。(1)请你画出Δv2—x变化图象，(2)结合图象可求得小车所受合外力的大小为________N.(3)若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计读数，明显超出实验误差的正常范围，你认为主要原因是：(

)

A.实验前未平衡摩擦力

B.实验前未平衡摩擦力过大C.实验时所挂的钩码质量太大

D.实验时所挂的钩码质量太小参考答案：(1)画图（2分）

(2)0.25（2分）

(3)

AC10.一列沿x轴正方向传播的简谐横波，t＝0时刻的波形如图中实线所示，t＝0.2s时刻的波形如图中的虚线所示，则此列简谐横波的波速为

m/s.

参考答案：（1）10(4n+1)

n=0、1、2、3……（3分）11.一氢原子从能量为E2的能级跃迁至能量为E1的较低能级时释放的光子的波长为______（真空中光速c，普朗克常数h）参考答案：12.某同学用如图所示装置“研究物体的加速度与外力关系”，他将光电门固定在气垫轨道上的某点B处，调节气垫导轨水平后，用重力为F的钩码，经绕过滑轮的细线拉滑块，每次滑块从同一位置A由静止释放，测出遮光条通过光电门的时间t。改变钩码个数，重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表。

实验次数12345F/N0.490.981.471.962.45t/（ms）40.428.623.320.218.1t2/（ms）21632.2818.0542.9408.0327.66.112.218.424.530.6（1）为便于分析与的关系，应作出

的关系图象，并在如图坐标纸上作出该图线（2）由图线得出的实验结论是：

（3）设AB间的距离为s，遮光条的宽度为d，请你由实验结论推导出物体的加速度与时间的关系：

。（4）由以上得出的结论是：

。参考答案：（1）

图略（2）与成正比（3）推导过程：（4）在误差允许范围内，物体质量一定时，加速度与外力成正比13.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中，若测量F1时弹簧秤的弹簧与其外壳发生了摩擦（但所描出的细绳拉力的方向较准确），则用平行四边形定则作出的F1和F2的合力F与其真实值比较，F的大小偏________．参考答案：_小____三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（2011年高考·北京理综卷）如图1所示，用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量

（填选项前的序号），间接地解决这个问题。A．小球开始释放高度

B．小球抛出点距地面得高度

C．小球做平抛运动的射程（2）图1中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是

。（填选项前的符号）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM、ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_______

________（用②中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞。那么还应满足的表达式为

（用②中测量的量表示）。（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。碰撞前、后m1-的动量分别为p1与p1′，则p1∶p1′=

∶11；若碰撞结束时m2的动量为p2′,则p1′∶p2′=11∶__

__。实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为___

_____。

1~1.01。参考答案：（4）由于；；。所以为14；2.9；15.实验室常用的电磁打点计时器用的是低压______（填“直流”、“交流”）电源．某次实验连续打了一系列点的纸带如下图，由此可以判断，这段纸带的运动属于________（填“匀速”、“匀变速”）直线运动，纸带上AB段运动的时间t=____s，AB段的平均速度=______（计算结果保留三位有效数字）。参考答案：交流，匀变速，0.08，1.15m/s四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，在光滑水平长直轨道上有A、B两个绝缘体，它们之间有一根长为l的轻质软线相连接，其中A的质量为m，B的质量为M=4m，A为带有电荷量为q的正电荷，B不带电，空间存在着方向水平向右的匀强电场，场强大小为E。开始用外力把A与B靠在一起并保持静止，某时刻撤去外力，A开始向右运动，直到细线绷紧，当细线被绷紧时，两物体将有极短时间的相互作用，而后B开始运动，且细线再次松弛。已知B开始运动时的速度等于线刚绷紧前瞬间A的速度的。设整个过程中，A的电荷量都保持不变。求细线第二次被绷紧的瞬间B对地的位移。

参考答案：

解析：设细线第一次绷紧前瞬间A的速度为v0。

由动能定理得

（3分）

设细线第一次绷紧后的瞬间A的速度为v1,B的速度为v2，因细线绷紧过程所用时间极短，电场力的冲量极小，可以忽略不计，根据动量守恒定律有

（3分）

负号表示速度的方向水平向左

第一次绷紧后A的速度为

∴A又回到第一次绷紧的位置历时

∴不会相碰（2分）

两者速度相同时，，（1分）

此后再运动t′绷紧：

（2分）

解得：

（2分）

∴

（2分）17.成都七中某课外兴趣小组同学为了研究过山车的原理，提出了下列设想：取一个与水平方向夹角为37°、长L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB，通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连，出口为水平轨道DE，整个轨道除AB段以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接，如图所示。一个质量m=1kg的小物块以初速度v0=4.0m/s，从某一高处水平抛出，到A点时速度方向恰沿AB方向，并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数μ=0.50（g取10m/s2，sin37°=0.60,cos37°=0.80）求：（1）小物块的抛出点和A点的高度差；（2）若小物块刚好能在竖直圆弧轨道上做完整圆周运动，求小物块在D点对圆弧轨道的压力；（3）为了让小物块不脱离轨道，则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件。

参考答案：小物体从Ｂ到环最高点机械能守恒在D点18.（04年全国卷Ⅳ）（19分）如图，长木板ab的b端固定一档板，木板连同档板的质量为M=4.0kg，a、b间距离s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板a端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数，它们都处于静止状态。现令小物块以初速沿木板向前滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到a端而不脱离木板。求碰撞过程中损失的机械能。

参考答案：解析：设木块和物块最后共同的速度为v，由动量守恒定律：

①