广东省肇庆市四会中学2022年高三物理月考试卷含解析

广东省肇庆市四会中学2022年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.某宇宙飞船在宇宙深处飞行过程中，发现A、B两颗天体各有一颗靠近表面飞行的卫星，并测得两颗卫星的周期相等，以下说法中正确的是A．通过题目所给信息可分别求出天体A、B的质量B．通过题目所给信息可分别求出两颗卫星的质量C．通过题目所给信息可以确定两颗卫星的线速度一定相等D．通过题目所给信息可以确定天体A、B的密度一定相等参考答案：D2.（单选）一快艇从离岸边l00m远的河中央向岸边行驶。已知快艇在静水中的速度图象如图甲所

示，水流的速度图象如图乙所示，且水流速度平行于河岸，则(

)

A.快艇的运动轨迹一定为直线

B．快艇的运动轨迹可能为曲线，也可能为直线

C.快艇最快到达岸边所用的时间为20s

D.快艇最快到达岸边经过的位移为l00m参考答案：C3.如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为A．2

B.

C.1

D.参考答案：D4.利用如图所示的方法可以测得金属导体中单位体积内的自由电子数n，现测得一块横截面为矩形的金属导体的宽为b，厚为d，并加有与侧面垂直的匀强磁场B，当通以图示方向电流I时，在导体上、下表面间用电压表可测得电压为U.已知自由电子的电荷量为e，则下列判断正确的是

(

)

A.上表面电势高

B.下表面电势高C.该导体单位体积内的自由电子数为D.该导体单位体积内的自由电子数为参考答案：CB5.（单选）如图甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6V3W”的灯泡，变压器为理想变压器，各电表均为理想电表，当ab端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光．下列说法中正确的是A．变压器原副线圈的匝数比为3：l

B．输出端交流电的频率为50HzC．电流表的示数为0．5A

D．电压表的示数为18V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.用金属制成的线材（如钢丝、钢筋）受到的拉力会伸长，17世纪英国物理学家胡克发现，金属丝或金属杆在弹性限度内的伸长与拉力成正比，这就是著名的胡克定律．这个发现为后人对材料的研究奠定了重要的基础．现有一根用新材料制成的金属杆，长为4m，横截面积为0.8cm2，设计要求它受到拉力后的伸长不超过原长的1/100,由于这一拉力很大，杆又较长，直接测试有困难，就选用同种材料制成样品进行测试，通过测试取得数据如右图：(1)根据测试结果，推导出线材伸长x与材料的长度L、材料的横截面积S及拉力F的函数关系为x=

（用所给字母表示,比例系数用k表示）。(2)在寻找上述关系中，运用

科学研究方法。

参考答案：（其中k为比例系数）；

(2)控制变量法7.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：（1）你认为还需要的实验器材有

．（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时为保证细线拉力为木块的合外力首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：（1）天平，刻度尺（2分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（2分），平衡摩擦力（2分）（3）（4分）（1）实验要验证动能增加量和总功是否相等，故需要求出总功和动能，故还要天平和刻度尺；故答案为：刻度尺、天平；

（2）沙和沙桶加速下滑，处于失重状态，其对细线的拉力小于重力，设拉力为T，根据牛顿第二定律，有

对沙和沙桶，有mg-T=ma

对小车，有T=Ma

解得故当M＞＞m时，有T≈mg

小车下滑时受到重力、细线的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，则应该用重力的下滑分量来平衡摩擦力，故可以将长木板的一端垫高；

故答案为：沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量，平衡摩擦；

（3）总功为：mgL，动能增加量为：故答案为：mgL=8.某物理兴趣小组利用学校的数字实验室设计了一个测量小车瞬时速度的实验。设计的实验装置如图所示。将长直木板B支成斜面，小车C的前端固定挡光片P，光电门G固定在木板的侧面A处，让小车在斜面上的同一位置O由静止释放，用光电计时器（未画出）记录挡光片通过光电门时挡光的时间。兴趣小组共准备了宽度不同的五块挡光片，分别做了五次实验（每次实验时挡光片的前沿均与小车的前端对齐），并计算出各次挡光片通过光电门的平均速度。记录的数据如下表所示：实验顺序1250.50.3962495.00.42136137.50.43648174.50.459510212.00.472完成下列作图和填空：（1）根据表中给出的数据，在如图给出的坐标纸上画出图线；（2）由所画出的图线，得出小车的加速度大小为__________;（3）由所画出的图线，得出小车前端过A处的瞬时速度大小为_________m/s。（以上两空均保留3位有效数字）参考答案：（1）（3分）如下图（2）（3分）0.930（0.900-0.960均给分）（3）（3分）0.375（0.360-0.390均给分）9.如图，质量为M=3kg的木板放在光滑水平面上，质量为m=1kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以v=4m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为v1=2.4m/s时，物块的速度是

m/s，木板和物块最终的共同速度为

m/s．参考答案：0.8，2解析：由动量守恒定律，Mv-mv=Mv1-mv2，解得v2=0.8m/s；由动量守恒定律，Mv-mv=(M+m)V，解得木板和物块最终的共同速度为V=2m/s。10.（多选）一列横波在x轴上沿x轴正方向传播，振幅为A，在t与t+0.4s两时刻在x轴上﹣3m到3m的区间内的波形图如图同一条图线所示，则正确的是（）A．质点振动的最大周期为0.4sB．该波的最大波速为10m/sC．从t时开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置D．在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移一定为A参考答案：考点：波长、频率和波速的关系；横波的图象．分析：根据波形图的周期性，重复性，可列出在0.4秒内的经过N个周期，从而得出波速的通项式，并由此确定周期的最大值和波速的最小值．根据时间与周期的关系分析质点的位移．由波的传播方向来确定质点的振动方向，判断回到平衡位置的先后．解答：解：A、B、由题意可知，t=0时刻与t=0.4s时刻在x轴上﹣3m至﹣3m区间内的波形图如图中同一条图线所示，则有0.4s=NT（N=1，2，3…），所以当N=1时，周期最大，为T=0.4s，根据v=，当N=1时，波速最小为lOm/s，故A正确，B错误；C、横波沿x轴正方向传播，t=0时刻，x=2m处的质点向下运动，x=2.5m处的质点先向上运动再回到平衡位置，所以从t=0开始计时，x=2m处的质点比x=2.5m处的质点先回到平衡位置，C正确；D、在t+0.2s时，x=﹣2m处的质点位移为零．D错误；故选：AC．点评：此题关键要理解波的传播周期性与重复性，列出周期的通项，掌握波速、频率与波长的关系，理解质点的振动方向与波的传播方向．11.一列简谐横波沿x轴正向传播，p点震动周期为0.4s，在某一时刻波形如图所示，此刻p点的振动方向沿

，该波的波速为

，在离波源为11m的Q点经s到达波谷．参考答案：沿y轴正方向；10m/s，0.9【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系．【专题】振动图像与波动图像专题．【分析】简谐横波沿x轴正向传播，P点此时刻振动方向沿y轴正方向．由图读出波长，求出波速．利用波形的平移法求出图示x=2m质点的振动传到Q点的时间，就是Q点到达波谷的时间．【解答】解：简谐横波沿x轴正向传播，P点的振动比原点处质点振动迟，此时刻原点处质点处于波峰，则P点此时刻振动方向沿y轴正方向，

由图读出，波长λ=4m，波速为v=m/s=10m/s，

在离波源为11m的Q点与图示时刻x=2m处波谷相距x=9m，根据波形的平移法得到，Q点到达波谷的时间为t=s．故答案为：沿y轴正方向；10m/s，0.912.（多选）质量为m的小球由轻绳a和b系于一轻质木架上的A点和C点，如图所示。当轻杆绕轴BC以角速度ω匀速转动时，小球在水平面内作匀速圆周运动，绳a在竖直方向、绳b在水平方向。当小球运动在图示位置时．绳b被烧断的同时杆也停止转动，则(

)A．小球仍在水平面内作匀速圆周运动

B．在绳被烧断瞬间，a绳中张力突然增大C．若角速度ω较小，小球在垂直于平面ABC的竖直平面内摆动D．若角速度ω较大，小球可以在垂直于平面ABC的竖直平面内作圆周运动参考答案：BCD13.（9分）一台小型电动机在3V电压下工作，通过它的电流是0.2A，用此电动机提升物重4N的物体，在30秒内可以使该物体匀速提升3m，除电动机线圈生热之外不计其它的能量损失，则电动机的输入电功率为__________W,在提升重物的30秒内，电动机线圈所产生的热量______J,线圈的电阻__________Ω。参考答案：

0.6W，6J，5Ω三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.在“研究牛顿运动定律的实验”中，某同学在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带定滑轮的一端适当垫起的目的是A．让小车下滑时有加速度 B．让小车下滑时有初速度C．平衡摩擦力

D．这样做没有意义参考答案：C15.某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，相应的操作步骤如下：A．将斜槽固定在桌面上，使斜槽末端保持水平，并用“悬挂重锤”的方法在水平地面上标定斜槽末端正下方的O点．B．取入射小球a，使之自斜槽上某点静止释放，并记下小球a的落地点P1；C．取被碰小球b，使之静止于斜槽末端，然后让小球a自斜槽上同一点由静止释放，运动至斜槽末端与小球b发生碰撞，并记下小球a的落地点M和小球b的落地点N；D．测量有关物理量，并利用所测出的物理量做相应的计算，以验证a、b两小球在碰撞过程中所遵从的动量守恒定律．（1）在下列给出的物理量中，本实验必须测量的有①④（填写选项的序号）．①小球a的质量m1和小球b的质量m2；②小球a在斜槽上的释放点距斜槽末端的竖直高度h；③斜槽末端距水平地面的竖直高度H；④斜槽末端正下方的O点距两小球落地点P、M、N的水平距离OP、OM、ON；⑤小球a自斜槽上某点处由静止释放直至离开斜槽末端所经历的时间t0；⑥小球a、b自离开斜槽末端直至落地经历的时间t．（2）步骤C和步骤B中小球a的释放点相同的原因保证小球做平抛运动的初速度相等；步骤B和步骤C中选取入射小球a的质量m1和被碰小球b的质量m2间的关系应该为m1＞m2（填“＞”或“＜”）．（3）实验中所测量的物理量之间满足关系式m1OP=m1OM+m2ON，就可证实两小球在碰撞过程中遵从动量守恒定律．参考答案：考点：验证动量守恒定律．专题：实验题．分析：（1）应用动量守恒定律求出需要验证的表达式，然后根据表达式分析答题．（2）根据实验原理与实验注意事项分析答题．（3）由动量守恒定律求出需要验证的表达式．解答：解：（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则：m1v1=m1v1′+m2v2′，两边同时乘以t，则：m1v1t=m1v1′t+m2v2′t，m1OP=m1OM+m2ON，实验需要测量小球的质量、小球的水平位移，故选①④；（2）为保证小球做平抛运动的初速度相等，每次实验时小球a应从同一位置由静止释放，为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：m1＞m2．（3）由（1）可知，实验需要验证的表达式为：m1OP=m1OM+m2ON．故答案为：（1）①④；（2）保证小球做平抛运动的初速度相等；＞；（3）m1OP=m1OM+m2ON．点评：本题考查了实验需要测量的量、实验注意事项、求表达式，知道实验原理与实验注意事项、应用动量守恒定律即可正确解题．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.某炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量M为3kg（内含炸药的质量可以忽略不计），炮弹被射出的初速度v0为60m/s．当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向相向飞行的两片，其中一片质量m为2kg，其炸开瞬间的速度大小是另一片的一半．现要求弹片不能落到以发射点为圆心、以半径R为480m的圆周范围内．假定重力加速度g始终为10m/s2，忽略空气阻力．求刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？参考答案：【考点】：动量守恒定律；平抛运动；机械能守恒定律．【专题】：动量与动能定理或能的转化与守恒定律综合．【分析】：炮弹竖直向上做匀减速运动，已知初速度v0为60m/s，由运动学公式求出炮弹上升的最大高度；炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的知识求出一片质量m炸弹平抛的初速度，根据动量守恒定律得出另一块炸弹的初速度，从而得出刚爆炸完时两弹片的总动能．：解：设炮弹止升到达最高点的高度为H，根据匀变速直线运动规律有，解得：m

设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为v，则另一块的速度为v2=2v根据动量守恒定律，有mv=（M﹣m）?2v运动的时间为t，根据平抛运动规律，有

R=vt得m/s

v2=2v=160m/s

炮弹刚爆炸后，两弹片的总动能：解以上各式得：=J

答：刚爆炸完时两弹片的总动能至少为1.92×104J．【点评】：本题涉及到竖直上抛运动、平抛运动，综合运用了动量守恒定律、能量