2022屆江蘇省南京市中華中學(xué)高三（上）第一次月考物理試題（解析版）

1、 中華中學(xué)2021-2022學(xué)年度第一學(xué)期第一次月考試卷高三物理一、 單項(xiàng)選擇題：本題共10小題，每小題4分，共40分每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1. 有一直角V形槽固定在水平面上，其截面如圖所示，BC面與水平面間夾角為60，有一質(zhì)量為m正方體均勻木塊放在槽內(nèi)，木塊與BC面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與AB面間無(wú)摩擦?，F(xiàn)用垂直于紙面向里的力推木塊使之沿槽運(yùn)動(dòng)，則木塊所受的摩擦力為（ ）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【分析】【詳解】木塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到BC面的摩擦力，重力，兩個(gè)面給的支持力，在豎直方向上受力平衡，故根據(jù)力的合成與分解可得BC面間的正壓力為故受到的摩擦力為故選A。【點(diǎn)睛】在計(jì)算摩擦

2、力時(shí)，首先需要弄清楚物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，如果是靜摩擦力，其大小取決于與它反方向上的平衡力大小，與接觸面間的正壓力大小無(wú)關(guān)，如果是滑動(dòng)摩擦力，則根據(jù)公式去計(jì)算。2. 在水平桌面上放置一張紙，畫有如圖所示的平面直角坐標(biāo)系，一個(gè)涂有顏料的小球沿軸正方向運(yùn)動(dòng)（不計(jì)球與紙間的摩擦），經(jīng)過(guò)原點(diǎn)時(shí)，白紙從靜止開(kāi)始沿軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，紙面上留下的痕跡可能為（）A. B. C. D. 【答案】A【解析】【詳解】白紙從靜止開(kāi)始沿軸正方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，等效為小球相對(duì)于白紙?jiān)趚方向上沿x軸負(fù)方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，即水平方向上的合力指向x負(fù)方向；小球在y方向上沿y軸正方向做勻速

3、直線運(yùn)動(dòng)，合力為零，故總的合力指向x負(fù)方向，指向軌跡內(nèi)側(cè)，小球的合運(yùn)動(dòng)為勻變曲（類平拋）；故選A?！军c(diǎn)睛】物體在做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，軌跡夾在速度方向與合力方向之間，切合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)。3. 如圖所示是游樂(lè)場(chǎng)里的過(guò)山車，過(guò)山車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)（）A. 在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力較小B. 在A點(diǎn)時(shí)所受摩擦力較大C. 在B點(diǎn)時(shí)所受向心力較大D. 在B點(diǎn)時(shí)合外力方向豎直向下【答案】B【解析】【詳解】A由向心力公式解得 ，在A點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力最大，A錯(cuò)誤；B摩擦力為 ，則在A點(diǎn)時(shí)所受摩擦力較大，B正確；C向心力為所以 ，在A點(diǎn)時(shí)所受向心力較大，C錯(cuò)誤；D在B點(diǎn)人受豎直向下重力，豎直向下的彈力，水平方向的摩擦力

4、，合力的方向斜向下，D錯(cuò)誤。故選B。4. 2020年12月3日23時(shí)10分，嫦娥五號(hào)上升器攜帶月球樣品從月面起飛，約6分鐘后進(jìn)入高度約的預(yù)定環(huán)月圓軌道。已知萬(wàn)有引力常量，月球質(zhì)量約，直徑約。根據(jù)以上信息不能估算（）A. 月球表面重力加速度大小B. 樣品在環(huán)月圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小C. 上升器在月面時(shí)所受月球引力大小D. 上升器在環(huán)月圓軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)向心加速度大小【答案】C【解析】【詳解】A根據(jù)月球表面的物體受到的重力等于萬(wàn)有引力得故A能估算；B上升器繞月球的運(yùn)動(dòng)可看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力解得故B能估算；C萬(wàn)有引力提供向心力因?yàn)樯仙鞯馁|(zhì)量未知，故C不能估算；D萬(wàn)有引力提供向心力解得故D能

5、估算；故選C。5. 近年來(lái)，“高空拋物”給廣大人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全造成了損害2021年1月1日起正式實(shí)施的中華人民共和國(guó)民法典針對(duì)這一問(wèn)題立法禁止，讓“高空拋物”無(wú)所遁行。如果一瓶500mL的礦泉水從教學(xué)樓4樓窗戶墜下，與地面的撞擊時(shí)間約為7103s，未反彈，則礦泉水瓶對(duì)地面的沖擊力約為（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】【詳解】每層樓高約為3m，礦泉水下落的總高度為h=（4-1）3m=9m自由下落的時(shí)間為500mL的礦泉水的質(zhì)量為m =0.5kg，設(shè)向下為正方向，對(duì)全過(guò)程由動(dòng)量定理可得：mg（t1+t2）-Ft2=0其中t2=710-3s，代入

6、數(shù)據(jù)解得沖擊力為F1103N故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C。6. 連淮揚(yáng)鎮(zhèn)高鐵揚(yáng)州段12月11日正式開(kāi)通，如圖所示，“復(fù)興號(hào)”列車正沿直線駛出揚(yáng)州東站，假設(shè)列車質(zhì)量為m，牽引電機(jī)的輸出功率恒為P，所受阻力恒為f。某時(shí)刻速度為v1、加速度為a1，一段時(shí)間t后速度為v2，在這段時(shí)間內(nèi)位移為x。下列關(guān)系式正確的是（）A. B. a1C. xv1ta1t2D. Ptmv22mv12【答案】B【解析】【詳解】AC列車以恒定功率運(yùn)動(dòng)過(guò)程，由牛頓第二定律和功率公式可知速度增大，牽引力減小，加速度減小，不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故A、C錯(cuò)誤；B列車速度為v1時(shí)，牽引力是，根據(jù)牛頓第二定律得故B正確；D根據(jù)動(dòng)能定理可知，

7、動(dòng)能變化量等于合力做功，即牽引力與阻力做的總功故D錯(cuò)誤。故選B。7. 不帶電的金屬棒AB長(zhǎng)為L(zhǎng)，O為AB的中點(diǎn)，在距離A點(diǎn)為R的C點(diǎn)處放一帶電量為Q的正點(diǎn)電荷，C與AB在一條直線上，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A. O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B. 金屬棒上A點(diǎn)的電勢(shì)等于B點(diǎn)的電勢(shì)C. 金屬棒上感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生電場(chǎng)強(qiáng)度大小為k D. 若將A端接地，金屬棒將帶上正電荷【答案】D【解析】【詳解】A金屬棒達(dá)到靜電平衡，棒內(nèi)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，故A正確。B金屬棒達(dá)到靜電平衡，整個(gè)金屬棒是一個(gè)等勢(shì)體，則金屬棒上A點(diǎn)的電勢(shì)等于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確。C金屬棒內(nèi)各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，棒上感應(yīng)電荷在棒內(nèi)中

8、點(diǎn)O產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小與點(diǎn)電荷+Q在該處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，則感應(yīng)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為故C正確。D若將A端接地，大地上的電子跑到金屬棒將正電荷中和，所以金屬棒將帶上負(fù)電荷。故D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選D。8. 一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸，起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn)，其電勢(shì)能EP與位移x的關(guān)系如圖所示。下列圖象中合理的是（）A. 電場(chǎng)強(qiáng)度與位移關(guān)系B. 粒子動(dòng)能與位移關(guān)系C. 粒子速度與位移關(guān)系D. 粒子加速度與位移關(guān)系【答案】D【解析】【詳解】粒子僅受電場(chǎng)力作用，做初速度為零的加速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，故即Epx

9、圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力；AEpx圖象上某點(diǎn)的切線的斜率表示電場(chǎng)力，故電場(chǎng)力逐漸減小，根據(jù)故電場(chǎng)強(qiáng)度也逐漸減小；故A錯(cuò)誤；B根據(jù)動(dòng)能定理，有Fx=Ek故Ekx圖線上某點(diǎn)切線的斜率表示電場(chǎng)力；由于電場(chǎng)力逐漸減小，斜率減小，與B圖矛盾，故B錯(cuò)誤；C題圖vx圖象是直線，相同位移速度增加量相等，又是加速運(yùn)動(dòng)，故增加相等的速度需要的時(shí)間逐漸減小，故加速度逐漸增加；而電場(chǎng)力減小導(dǎo)致加速度減??；故矛盾，故C錯(cuò)誤；D由以上分析可知，粒子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選D。9. 如圖（a）所示，兩平行正對(duì)的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計(jì)的帶正電粒子被固定在兩板的正中間

10、P處若在t0時(shí)刻釋放該粒子，粒子會(huì)時(shí)而向A板運(yùn)動(dòng)，時(shí)而向B板運(yùn)動(dòng)，并最終打在A板上則t0可能屬于的時(shí)間段是（ ）A. B. C. D. 【答案】B【解析】【詳解】A.若0t0，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以A不符合題意B、若t0，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離大于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在A板上，所以B符合題意C、若t0T，帶正電粒子先加速向A板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)

11、動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向左運(yùn)動(dòng)的距離小于向右運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以C不符合題意D、若Tt0，帶正電粒子先加速向B板運(yùn)動(dòng)、再減速運(yùn)動(dòng)至零；然后再反方向加速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)至零；如此反復(fù)運(yùn)動(dòng)，每次向右運(yùn)動(dòng)的距離大于向左運(yùn)動(dòng)的距離，最終打在B板上，所以D不符合題意10. 如圖，同一平面內(nèi)的a、b、c、d四點(diǎn)處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)方向與此平面平行，M為a、c連線的中點(diǎn)，N為b、d連線的中點(diǎn)。一電荷量為q（q0）的粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1：若該粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2，下列說(shuō)法正確的是（）A. 若a、b之間的距離為L(zhǎng)1，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為B. 若c、d之間的距

12、離為L(zhǎng)2，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小一定為C. 若該粒子從M點(diǎn)移動(dòng)到N點(diǎn)，則電場(chǎng)力做功一定為D. 若W1=W2，b、d連線上各點(diǎn)電勢(shì)相同【答案】C【解析】【詳解】AB若a、b之間的距離為L(zhǎng)1，但ab不一定平行電場(chǎng)線，故W1=qEL1cos其中為ab與電場(chǎng)線的夾角，不一定為零，故該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不一定為 ，同理若c、d之間的距離為L(zhǎng)2，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小不一定為 故AB錯(cuò)誤；C粒子從a點(diǎn)移動(dòng)到b點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W1，故qa-qb=W1粒子從c點(diǎn)移動(dòng)到d點(diǎn)，其電勢(shì)能減小W2，故qc-qd=W2勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著相同方向每前進(jìn)相同距離電勢(shì)變化相同，故a-M=M-c即M=（a+c）同理N=（b+d）故 故C正確

13、；D若W1=W2，根據(jù)可知Uab=Ucd故a-b=c-d假設(shè)b、d連線上各點(diǎn)電勢(shì)相同，則ac兩點(diǎn)連線上的電勢(shì)也必相等，則必有ac平行與bd，則假設(shè)不成立，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。二、 非選擇題：本題共5題，共60分其中第12題第15題解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分；有數(shù)值計(jì)算時(shí)，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位11. 某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器探究碰撞過(guò)程中不變量的實(shí)驗(yàn)：在小車甲的前端粘有橡皮泥，推動(dòng)小車甲使之做勻速直線運(yùn)動(dòng)。然后與原來(lái)靜止在前方的小車乙相碰并粘合成一體，而后兩車?yán)^續(xù)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖所示。在小車甲后連著紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

14、打點(diǎn)頻率為50 Hz，長(zhǎng)木板下墊著小木片用以平衡摩擦力。（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖所示，并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距并標(biāo)在圖上，A為運(yùn)動(dòng)起始的第一點(diǎn)，則計(jì)算小車甲的碰前速度應(yīng)選_段，計(jì)算小車甲和乙碰后的共同速度應(yīng)選_段（以上兩格填“AB”、“BC”、“CD”或“DE”）。(2)已測(cè)得小車甲的質(zhì)量0.40kg，小車乙的質(zhì)量0.20kg，由以上測(cè)量結(jié)果可得：碰前_；碰后_(3)通過(guò)計(jì)算得出的結(jié)論是：_【答案】 . BC . DE . 0.420 . 0.417 . 在誤差允許范圍內(nèi)，甲、乙碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒【解析】【分析】【詳解】(1)1由于碰撞之后共同勻速運(yùn)動(dòng)的速度小于

15、碰撞之前A獨(dú)自運(yùn)動(dòng)的速度，故AC應(yīng)在碰撞之前，DE應(yīng)在碰撞之后。推動(dòng)小車由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，故小車有個(gè)加速過(guò)程，在碰撞前做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即在相同的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的位移相同，故BC段為勻速運(yùn)動(dòng)的階段，故選BC段計(jì)算碰前的速度，計(jì)算小車甲和乙碰后的共同速度應(yīng)選DE段；(2)23碰前系統(tǒng)的動(dòng)量即A的動(dòng)量，則碰后的總動(dòng)量(3)4通過(guò)計(jì)算得出的結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi)，甲、乙碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12. 如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道與半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道平滑連接，質(zhì)量為2m的小球A從圓弧最高點(diǎn)M由靜止釋放，在水平軌道上與靜止的質(zhì)量為m的小球B發(fā)生彈性正碰。已知重力加速度為g，兩小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。求

16、：（1）小球A剛到達(dá)圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力；（2）兩球碰撞后各自的速度?！敬鸢浮浚?）6mg；（2）；【解析】【詳解】（1）小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理得解得在圓弧軌道最低點(diǎn)N時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得解得（2）兩球碰撞，根據(jù)動(dòng)量守恒及機(jī)械能守恒得解得13. 如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為m的小環(huán)A、B用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩連接，分別套在水平細(xì)桿OM和豎直細(xì)桿ON上，OM與ON在O點(diǎn)平滑相連，且ON足夠長(zhǎng)初始時(shí)刻，B環(huán)距離O點(diǎn)L，一水平外力F作用于A環(huán)，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，撤去水平外力后，兩環(huán)將從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，不計(jì)一切摩擦，求：（1）水平外力F的大??；（2）A環(huán)運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的速度

17、vA；（3）兩環(huán)相碰前瞬間B環(huán)的速度vB；【答案】（1）；（2） ；（3）vB【解析】【分析】【詳解】（1）以B為研究對(duì)象，由幾何關(guān)系可知，細(xì)線與豎直方向的夾角 豎直方向以A為研究對(duì)象，水平方向解得（2）當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)，B速度為零，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有得（3）B做自由落體運(yùn)動(dòng)，A做初速度為vA的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t相撞，有對(duì)B有解得14. 如圖所示，在xOy平面內(nèi)x軸與MN邊界之間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)域的寬度為dx軸下方和MN邊界上方的空間有兩個(gè)勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向與y軸平行。t0時(shí)刻，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從P點(diǎn)沿x軸正方向射入電場(chǎng)，從x軸上Q點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，進(jìn)入磁

18、場(chǎng)時(shí)速度大小為v，方向與x軸正方向夾角為60，然后垂直于MN邊界進(jìn)入上方電場(chǎng)，Q點(diǎn)坐標(biāo)為（d，0），粒子重力不計(jì)。求：（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小E；（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（3）粒子第二次經(jīng)過(guò)x軸的時(shí)刻t?！敬鸢浮浚?）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）粒子從P到Q點(diǎn)做類平拋運(yùn)動(dòng)，在x方向做勻速度直線運(yùn)動(dòng)d=v0t1在y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng) 再由Q點(diǎn)速度合成圖可知vy=vsin60v0=vcos60聯(lián)立以上幾式可得 （2）由題意畫出粒子的軌跡如圖所示，偏轉(zhuǎn)角為30，由幾何關(guān)系可知粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑 洛倫茲力提供向心力聯(lián)立可得（3）第一次進(jìn)入磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)了30，時(shí)間 在最上方的電場(chǎng)中往返的時(shí)間 第二次回到磁場(chǎng)時(shí)的軌跡如圖（紅色）所示，偏轉(zhuǎn)也為30，到達(dá)x軸的時(shí)間所以從P點(diǎn)出發(fā)到第二次回到x軸的時(shí)刻15. 如圖所示的豎直平面內(nèi)有范圍足夠大、水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一絕緣軌道由兩段直桿和一半徑為R的半圓環(huán)組成，固定在紙面所在的豎直平面內(nèi)，PQ、MN水平且足夠長(zhǎng)，NMAP段光滑，PQ段粗糙現(xiàn)在有一質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的小環(huán)套在MN桿上，它所受電場(chǎng)力為重力的倍?，F(xiàn)將小環(huán)從M點(diǎn)右側(cè)的D點(diǎn)由靜止釋放，D點(diǎn)到M點(diǎn)的水平距離x0