2022年山东省青岛市崂山区第十中学高三物理月考试卷含解析

2022年山东省青岛市崂山区第十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1.一带电粒子射入固定在O点的点电荷的电场中，粒子轨迹如图中实线abc所示，图中虚线是同心圆弧，表示电场的等势面，不计粒子重力，则可以判断A．粒子受静电引力的作用B．粒子速度C．粒子动能D．粒子电势能参考答案：C由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），所以可以判断粒子受到的电场力的方向向左，背离场源电荷，粒子受静电斥力的作用，故A错误。此粒子由a到b，电场力做负功，根据动能定理可知，粒子的动能减小，速度减小，故，B错误。由b到c，电场力做正功，电势能减小，故，D错误。由于a、c在同一等势面上，粒子由a至c，电场力做功为0，动能不变，，C正确。2.如图1所示，mA＝4.0kg，mB＝2.0kg，A和B紧靠着放在光滑水平面上，从t＝0时刻起，对B施加向右的水平恒力F2＝4.0N，同时对A施加向右的水平变力F1，F1变化规律如图2所示。下列相关说法中正确的是(

)A.当t＝0时，A、B物体加速度分别为=5，=2B.A物体做加速度减小的加速运动，B物体做匀加速运动C.t＝12s时刻A、B将分离，分离时加速度均为a=2D.A、B分离前后，A物体加速度变化快慢相同参考答案：C【详解】若AB之间没有力的作用，则aB＝＝2m/s2，当t=0时，F1=20N，而mA=4.0kg，所以F1单独作用在A上的加速度大于AB之间没有力的作用时的加速度，此时AB一起运动，加速度为：，故A错误；由A的分析可知：随着F1的减小，刚开始时AB在两个力的作用下做加速度越来越小的加速运动，故B错误；当F1单独在A上的加速度等于F2单独作用在B上的加速度时，AB之间恰好没有力的作用，此后F1继续减小，A的加速度继续减小，AB分离，根据牛顿第二定律得：F1=mAaB=8N，根据图象可知，此时t=12s，所以t=12

s时刻A、B将分离，分离时加速度均为a=2m/s2，故C正确；AB分离前，A受到F1和B对A的弹力作用，分离后A只受F1作用，A物体加速度变化规律不相同，故D错误。故选C。3.已知地球半径为R，月球半径为r，地球与月球之间的距离(两球中心之间的距离)为L．月球绕地球公转的周期为T1，地球自转的周期为T2，地球绕太阳公转周期为T3，假设公转运动都视为圆周运动，引力常量为G，由以上条件可知A．地球的质量为m地=4π2L/GT32

B．月球的质量为m月=4π2L/GT12C．地球的密度为ρ=3πL/GT12

D．月球运动的加速度为a=4π2L/T12参考答案：D解决本题的关键是掌握万有引力提供向心力：有和星球表面万有引力等于重力。对于月球绕地球运动，有，对于地球表面的物体绕地球的运动，有,所以地球的质量为=,故选项AB错误；月球是环绕天体，不能求出其质量，故选项C错误；由=可知月球绕地球运行的加速度a=4π2L/T12，选项D正确。4.有关气体压强，下列说法正确的是A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大B．气体的分子密度增大，则气体的压强一定增大C．气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大D．气体分子的平均动能增大，气体的压强有可能减小参考答案：D5.（单选）如图所示，一质量为M的楔形木块放在水平桌面上，它的顶角为90°，两底角为α和β；a、b为两个位于斜面上质量均为m的小木块，已知所有接触面都是光滑的．现发现a、b沿斜面下滑，而楔形木块静止不动，这时楔形木块对水平桌面的压力等于（）A．Mg+mgB．Mg+2mgC．Mg+mg（sinα+sinβ）D．Mg+mg（cosα+cosβ）参考答案：：解：对木块a受力分析，如图，受重力和支持力由几何关系，得到N1=mgcosα故物体a对斜面体的压力为N1′=mgcosα①同理，物体b对斜面体的压力为N2′=mgcosβ②对斜面体受力分析，如图，假设摩擦力向左根据共点力平衡条件，得到f+N2′cosα﹣N1′cosβ=0③F支﹣Mg﹣N1′sinβ﹣N2′sinα=0④根据题意α+β=90°⑤由①～⑤式解得F支=Mg+mg根据牛顿第三定律，斜面体对地的压力等于Mg+mg；故选A．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C再回到状态A，变化过程如图所示，其中A到B曲线为双曲线．图中V0和P0为已知量．①从状态A到B，气体经历的是

(选填“等温”“等容”或“等压”)过程；②从B到C的过程中，气体做功大小为

；③从A经状态B、C再回到状态A的过程中，气体吸放热情况为____(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”)。参考答案：等温

放热（1）据题知A到B曲线为双曲线，说明p与V成反比，即pV为定值，由得知气体的温度不变，即从状态A到B，气体经历的是等温过程；（2）从B到C的过程中，气体做功大小等于BC线与V轴所围的“面积”大小，故有：（3）气体从A经状态B，再到C气体对外做功，从C到A外界对气体，根据“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律得知气体要放热。7.测定木块与长木板之间的动摩擦因数时，采用如图所示的装置，图中长木板水平固定．（1）（4分）实验过程中，电火花计时器应接在

（选填“直流”或“交流”）电源上．调整定滑轮高度，使

．（2）（3分）已知重力加速度为g，测得木块的质量为M，砝码盘和砝码的总质量为m，木块的加速度为a，则木块与长木板间动摩擦因数μ=

．（3）（3分）如图为木块在水平木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度大小a=

m/s2(保留两位有效数字)．参考答案：8.如右图所示，用均匀金属丝折成边长为0.1m的正方形框架abcd能以ab边为轴无摩擦地转动，框架每边质量都是2.5g，电阻都是0.2Ω，aa/与bb/是在同一水平面上的两条平行光滑的金属导轨，并分别与金属框架连接于a和b处，导轨的电阻不计。阻值为0.2Ω的金属棒mn平放在两导轨上且与导轨垂直，整个装置处于B=1T、方向竖直向上的匀强磁场中，若导体mn作匀速运动后能使框架abcd平衡在与竖直方向成α=45°角的位置上，此时cd中的电流大小为

A，导体mn的速度大小为

。参考答案：

0.5

7

9.计算地球周围物体的重力势能更一般的方法是这样定义的：跟地球中心的距离为r时，物体具有的万有引力势能为EP=－，M为地球的质量，m为物体的质量，以离地球无穷远为引力势能零地位置。若物体发射速度达到一定的程度就能逃脱地球的引力作用范围，这个速度叫地球的逃逸速度。已知地球的半径为R.则物体从地面移到无限远的过程中，引力做功_____________。参考答案：10.有A、B两球在光滑水平面上沿着一条直线运动，它们发生碰撞后粘在一起，已知碰前两球的动量分别为PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的动量改变了ΔPB=－10kg·m/s，则碰撞后A球的动量为PA′=__________kg·m/s，碰撞前两球的速度大小之比vA∶vB=__________。参考答案：30，11.(12分)飞船降落过程中，在离地面高度为h处速度为，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为若把这一过程当为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于

。已知地球表面的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中对坐椅的压力等于

。参考答案：答案：

12.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn13.在“用DIS研究小车加速度与所受合外力的关系”实验中时，甲、乙两组分别用如图（a）、（b）所示的实验装置实验，重物通过细线跨过滑轮拉相同质量小车，位移传感器（B）随小车一起沿水平轨道运动，位移传感器（A）固定在轨道一端．甲组实验中把重物的重力作为拉力F，乙组直接用力传感器测得拉力F，改变重物的重力重复实验多次，记录多组数据，并画出a-F图像。（1）位移传感器（B）属于

。（填“发射器”或“接收器”）（2）甲组实验把重物的重力作为拉力F的条件是

。（3）图（c）中符合甲组同学做出的实验图像的是

；符合乙组同学做出的实验图像的是

。参考答案：（1）发射器（2分）（2）小车的质量远大于重物的质量（2分）（3）②（1分）；①（1分）三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.某同学要测量一节旧电池的电动势和内阻，实验器材仅有一个电流表、一个电阻箱、一个开关和导线若干，该同学按如图所示电路进行实验，测得的数据如下表所示。实验次数12345R(Ω)4.010.016.022.O28.OI(A)1.000.500.340.250.20

(A-1)1.O2.02.94.05.O

(1)为了便于分析，一般采用线性图象处理数据，请写出与线性图象对应的物理量R－的函数关系式

(2)利用测得的数据在坐标纸上画出适当的图象；(3)由图象可知，该电池的动势为E=

V，内阻r=

Ω；(4)利用该实验电路测出的动动势E测和内阻r测与真实值E真和r真相比，理论上E测

E真，r测

r真(选填“>”、“<”或“=”)。参考答案：(1)

（2）图略

（3）6.0v（5.5—6.5均给分），

2.0Ω（1.8—2.2均给分）

（4）E测

=

E真，r测

>

r真

（1）由E=I(R＋r)的，（2）用描点法描出已知点，用平滑的直线连接得到图像（3）E=I(R＋r)，代人上表中的已知数据可得E、r。（4）由于E=I(R＋r)，计算中不存在误差，为真实值，而R内=rA＋r，故测量值偏大。15.某同学根据弹簧弹性势能的表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）设计了如图所示的装置用来“探究做功与速度变化的关系”.将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点，在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连，用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，由静止释放。（1）实验中，若A、O之间的距离x变为原来的2倍，则弹簧对滑块做的功为原来的_________倍；（2）实验中，除了用米尺测量A、O之间的距离x，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t外，_______（填“不需要”或“还需要”）测出B、C两点间距离s；（3）实验中，若x与______（填“”或“”）成正比，则说明弹簧对滑块做的功与其速度的平方的变化成正比.参考答案：

(1).4

(2).还需要

(3).【分析】功是能量转化的量度和能量守恒有：；知道实验的原理：；利用能量守恒思想来解答【详解】第一空.根据功是能量转化的量度，已知弹性势能表达式，若A、O之间的距离x变为原来的2倍，则弹簧对滑块做的功为,即变为原来的4倍；第二空.弹簧的弹性势能转化为滑块的动能，我们需要测出滑块的速度，即计时器显示遮光片从B到C所用的时间t外，还需要测出B、C两点间距离s；第三空.弹簧的弹性势能转换为滑块的动能：；利用平均速度公式：；得，即与成正比；【点睛】理解功能关系、能量守恒思想、实验原理和能推导物理量之间关系四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角，导轨间距，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为T，方向垂直斜面向上．将甲乙两电阻阻值相同、质量均为kg的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距也为，其中m．静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小5m/s2．（取m/s2）（1）乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R为多少？（2）以刚释放时，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向．（3）乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？（4）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量J，试求此过程中外力F对甲做的功．参考答案：（1）甲乙加速度相同(5m/s2)，当乙进入磁场时，甲刚出磁场

(1分)乙进入磁场时

①

(1分)乙受力平衡

②

(1分)

=

(1分)（2）甲在磁场中运动时，

③

(1分)外力F始终等于安培力，

④

(2分)F方向沿导轨向下

(1分)（3）乙在磁场中作匀速运动，

⑤

(2分)（4）乙进入磁场前，甲乙发出相同热量，设为Q1，此过程中甲一直在磁场中，外力F始终等于安培力，则有WF=W安=2Q1

⑥

(1分)乙在磁场中运动发出热量Q2，利用动能定理mglsinθ－2Q2=0

(1分)得Q2=0.02J

⑦

甲乙发出相同热量Q1=(Q-Q2）/2=1/75=0.0133J

(1分)由于甲出磁场以后，外力F为零。得WF=2Q1=2/75=0.0266J

(1分)（另解：整个过程甲、乙通过的电流相同，所以发出的热量相同，总热量为2Q=0.0667J

(1分)根据能量守恒，由于甲在磁场中是a=5m/s=gsinθ，所以甲金属杆下滑时重力做功全部转化成动能，外力做功WF转