福建省南平市建州高級中學(xué)2022年高三物理月考試題含解析

福建省南平市建州高級中學(xué)2022年高三物理月考試題含解析一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計15分．每小題只有一個選項符合題意1.（多選）如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧的一端懸掛于O點，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到彈簧水平位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時，小球速度恰好為零，此時小球下降的豎直高度為h，若全過程中彈簧始終處于伸長狀態(tài)且處于彈性限度范圍內(nèi)，下列說法正確的是(

)A.彈簧與桿垂直時，小球速度最大B.彈簧與桿垂直時，小球的動能與重力勢能之和最大C.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量小于mghD.小球下滑至最低點的過程中，彈簧的彈性勢能增加量等于mgh參考答案：BD2.（多選）如圖所示，在電場中，一個負(fù)電荷從C點分別沿直線移到A點和B點，在這兩個過程中均需克服電場力做功，且做功的值相同，有可能滿足這種做功情況的電場是 A．沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場

B．沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場 C．在第一象限內(nèi)有負(fù)點電荷

D．在第四象限內(nèi)有負(fù)點電荷參考答案：CDA3.如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計，開始時電鍵S閉合，靜電計指針張開一定角度.為了使指針張開角度增大些，應(yīng)該采取的措施是（

）A．保持電鍵S閉合，將A、B兩極板靠近些B．保持電鍵S閉合，將變阻器滑動觸頭向上移動C．?dāng)嚅_電鍵S后，將A、B兩極板靠近些D．?dāng)嚅_電鍵S后，將A、B兩極板分開些參考答案：答案：D4.（單選）一種簡易地震儀由豎直彈簧振子P和水平彈簧振子H組成（如圖所示），利用它可以了解地震發(fā)生時的一些信息。某次有感地震發(fā)生時，測得地震波中的橫波與橫波的傳播速率分別為v1和v2(v1<v2)，震源在地震儀正下方，觀察到兩振子相差時間開始振動。則下列說法正確的是A．P先開始振動，震源距地震儀的距離為B．P先開始振動，震源距地震儀的距離為C．H先開始振動，震源距地震儀的距離為D·H先開始振動，震源距地震儀的距離為參考答案：B5.在某一高處的同一點將三個質(zhì)量都相等的小球，以大小相等的初速度分別豎直上拋，平拋和豎直下拋，不計空氣阻力，則（

）A．從拋出到落地的過程中，重力對它們做的功相等B．落地時三個球的動能相等C．三小球落地時間相等D．從拋出到落地的過程中，重力對它們做功的平均功率相等參考答案：

AB二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.為了測量兩張紙之間的動摩擦因數(shù)，某同學(xué)設(shè)計了一個實驗：如圖甲所示，在木塊A和木板B上貼上待測的紙，將木板B固定在水平桌面上，沙桶通過細(xì)線與木塊A相連。(1)調(diào)節(jié)沙桶中沙的多少，使木塊A勻速向左運(yùn)動。測出沙桶和沙的總質(zhì)量為m以及貼紙木塊A的質(zhì)量M，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；(2)在實際操作中，發(fā)現(xiàn)要保證木塊A做勻速運(yùn)動比較困難，有同學(xué)對該實驗進(jìn)行了改進(jìn)：實驗裝置如圖乙所示，木塊A的右端接在力傳感器上(傳感器與計算機(jī)相連接，從計算機(jī)上可讀出對木塊的拉力)，使木板B向左運(yùn)動時，質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止。若木板B向左勻速拉動時，傳感器的讀數(shù)為F1，則兩紙間的動摩擦因數(shù)μ=

；當(dāng)木板B向左加速運(yùn)動時，傳感器的讀數(shù)為F2，則有F2

F1(填“>”、“=”或“<”)；參考答案：m/M

F1/Mg

=（1）木塊A勻速向左運(yùn)動，由牛頓第二定律得，解得。（2）質(zhì)量為M的木塊A能夠保持靜止，說明木塊受到的摩擦力和傳感器對物塊的拉力是一對平衡力。不管木板B向左如何拉動，傳感器的拉力都跟AB之間的摩擦力大小相等，方向相反，即=F2。7.如圖所示，一輛長L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg的平頂車，車頂面光滑，在牽引力為零時，仍在向前運(yùn)動，設(shè)車運(yùn)動時受到的阻力與它對地面的壓力成正比，且比例系數(shù)μ=0.3。當(dāng)車速為v0=7m／s時，把一個質(zhì)量為m=1kg的物塊（視為質(zhì)點）輕輕放在車頂?shù)那岸?，并開始計時。那么，經(jīng)過t=

s物塊離開平頂車；物塊落地時，落地點距車前端的距離為s=

m。參考答案：0.31

4.16

8.A、B為相同大小的量正三角形板塊，如圖所示鉸接于M、N、P三處并靜止．M、N分別在豎直墻壁上和水平天花板上，A板較厚，質(zhì)量分布均勻，重力為G．B板較薄，重力不計．三角形的兩條邊均水平．那么，A板對鉸鏈P的作用力的方向為沿NP方向；作用力的大小為G．參考答案：考點：共點力平衡的條件及其應(yīng)用；物體的彈性和彈力．專題：共點力作用下物體平衡專題．分析：對B分析可知B受拉力的方向，對A分析找出力臂由力矩平衡可求得作用力的大?。獯穑航猓阂駼的重力不計，B的重力對平衡沒有影響，故對B平衡起作用的只有N和P點，故可將B可以作二力桿處理，則板A對P的拉力應(yīng)沿NP方向；對A分析，A受重力和P點的拉力而關(guān)于支點M平衡，設(shè)邊長為L，由幾何關(guān)系可知，重力的力臂為L1=L，P點的拉力的力矩為L2=L；則由力矩平衡可知，GL1=FL2，即G?L=F?L解得F=G由牛頓第三定律可知A板對鉸鏈P的作用力的大小為F′=F=G故答案為：沿NP方向，G．點評：本題關(guān)鍵在于理解B不計重力的含義，將B板等效為二力桿．運(yùn)用力矩平衡條件解決此類問題．9.已知地球半徑R、自轉(zhuǎn)周期T、地球表面重力加速度g，則其第一宇宙速度為_________。地球同步衛(wèi)星離地面的高度為___________。參考答案：，10.如圖所示（a）所示，在x軸上有一個點電荷Q（圖中未畫出）．A，B兩點的坐標(biāo)分別為0.2m和0.5m．放在A，B兩點的檢驗電荷q1，q2受到的電場力的大小和方向跟檢驗電荷所帶電量的關(guān)系如圖（b）所示．則A點的電場強(qiáng)度大小為2000N/C，點電荷Q的位置坐標(biāo)為x=0.3m．參考答案：：解：（1）由圖可知，A點的電場強(qiáng)度的大小為N/C．（2）同理B點的電場強(qiáng)度N/C，設(shè)點電荷Q的坐標(biāo)為x，由點電荷的電場得：，聯(lián)立以上公式解得：x=0.3m．故答案為：2000，0.311.

(4分)A、B兩幅圖是由單色光分別射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的

（填干涉或衍射）圖象。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑

（填大于或小于）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。

參考答案：答案：衍射，小于

12.放射性同位素C被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代．宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的C，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年．該衰變的核反應(yīng)方程式為．C的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中C的含量是不變的．當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)C的含量將會不斷減少．若測得一具古生物遺骸中C含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有11460年．參考答案：：解：根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒得，．經(jīng)過一個半衰期，有半數(shù)發(fā)生衰變，測得一古生物遺骸中的C含量只有活體中的25%，根據(jù)=得，n=2，即經(jīng)過2個半衰期，所以t=2×5730=11460年．故答案為：；

1146013.如圖甲所示是一平面上晶體物質(zhì)微粒的排列情況，圖中三條等長線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有

的性質(zhì)。如圖乙所示，液體表面層分子比較稀疏，分子間距離大于分子平衡距離r0，因此表面層分子間作用表現(xiàn)為

。參考答案：

各向異性

；

引力

三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4模塊）(6分)如圖所示，紅光和紫光分別從介質(zhì)1和介質(zhì)2中以相同的入射角射到介質(zhì)和真空的界面，發(fā)生折射時的折射角也相同。請你根據(jù)紅光在介質(zhì)1與紫光在介質(zhì)2的傳播過程中的情況，提出三個不同的光學(xué)物理量，并比較每個光學(xué)物理量的大小。參考答案：答案：①介質(zhì)１對紅光的折射率等于介質(zhì)２對紫光的折射率；②紅光在介質(zhì)１中的傳播速度和紫光在介質(zhì)２中的傳播速度相等；③紅光在介質(zhì)１中發(fā)生全反射的臨界角與紫光在介質(zhì)２中發(fā)生全反射的臨界角相等。（其它答法正確也可；答對每１條得２分，共6分）15.靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為mA=l.0kg，mB=4.0kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動能之和為Ek=10.0J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動。A、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10m/s2。A、B運(yùn)動過程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。（1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大??；（2）物塊A、B中的哪一個先停止？該物塊剛停止時A與B之間的距離是多少？（3）A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？參考答案：（1）vA=4.0m/s，vB=1.0m/s；（2）A先停止；0.50m；（3）0.91m；分析】首先需要理解彈簧釋放后瞬間的過程內(nèi)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，再結(jié)合能量關(guān)系求解出A、B各自的速度大小；很容易判定A、B都會做勻減速直線運(yùn)動，并且易知是B先停下，至于A是否已經(jīng)到達(dá)墻處，則需要根據(jù)計算確定，結(jié)合幾何關(guān)系可算出第二問結(jié)果；再判斷A向左運(yùn)動停下來之前是否與B發(fā)生碰撞，也需要通過計算確定，結(jié)合空間關(guān)系，列式求解即可。【詳解】（1）設(shè)彈簧釋放瞬間A和B的速度大小分別為vA、vB，以向右為正，由動量守恒定律和題給條件有0=mAvA-mBvB①②聯(lián)立①②式并代入題給數(shù)據(jù)得vA=4.0m/s，vB=1.0m/s（2）A、B兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)相等，因而兩者滑動時加速度大小相等，設(shè)為a。假設(shè)A和B發(fā)生碰撞前，已經(jīng)有一個物塊停止，此物塊應(yīng)為彈簧釋放后速度較小的B。設(shè)從彈簧釋放到B停止所需時間為t，B向左運(yùn)動的路程為sB。，則有④⑤⑥在時間t內(nèi)，A可能與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞后A將向左運(yùn)動，碰撞并不改變A的速度大小，所以無論此碰撞是否發(fā)生，A在時間t內(nèi)的路程SA都可表示為sA=vAt–⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得sA=1.75m，sB=0.25m⑧這表明在時間t內(nèi)A已與墻壁發(fā)生碰撞，但沒有與B發(fā)生碰撞，此時A位于出發(fā)點右邊0.25m處。B位于出發(fā)點左邊0.25m處，兩物塊之間的距離s為s=025m+0.25m=0.50m⑨（3）t時刻后A將繼續(xù)向左運(yùn)動，假設(shè)它能與靜止的B碰撞，碰撞時速度的大小為vA′，由動能定理有⑩聯(lián)立③⑧⑩式并代入題給數(shù)據(jù)得

故A與B將發(fā)生碰撞。設(shè)碰撞后A、B的速度分別為vA′′以和vB′′，由動量守恒定律與機(jī)械能守恒定律有

聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得

這表明碰撞后A將向右運(yùn)動，B繼續(xù)向左運(yùn)動。設(shè)碰撞后A向右運(yùn)動距離為sA′時停止，B向左運(yùn)動距離為sB′時停止，由運(yùn)動學(xué)公式

由④式及題給數(shù)據(jù)得sA′小于碰撞處到墻壁的距離。由上式可得兩物塊停止后的距離四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，一透明半圓柱體的折射率n=2、半徑R=0.4m、長L=1.2m，一平行光束從半圓柱體的矩形表面垂直射入，從部分柱面有光線射出。求：(1)光在半圓柱體中出射時的臨界角θ(2)該部分柱面的面積S(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)參考答案：(1)

(2)S=0.5m2（1）如圖所示，由拆射定律有：解得：（2）由幾何關(guān)系有：∠O'OB=θ又S=2RL·∠O'OB解得：S=0.5m2點睛：解決本題關(guān)鍵是要掌握全反射及其產(chǎn)生條件，結(jié)合幾何知識求解即可．畫出光路圖是解題的基礎(chǔ)．17.(12分)如圖所示，AB為一水平放置的絕緣平板，虛線L右邊存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B。從t=0時刻起再在虛線Ｌ右邊加一水平向左的電場，電場強(qiáng)度E隨時間t的變化規(guī)律是E=Kt。平板上有一質(zhì)量為m、帶電量為q的物體。物體與平板的動摩擦因素為μ。某時刻以速度從虛線左邊進(jìn)入磁場，進(jìn)入磁場后正好作勻加速運(yùn)動。（不考慮電場變化對磁場的影響）（1）物體帶何種電荷？（2）物體運(yùn)動的加速度a是多大？（3）物體剛進(jìn)入磁場時電場強(qiáng)度是多大？參考答案：解析：⑴負(fù)電荷

（3分）

⑵剛進(jìn)入磁場瞬間，由牛頓第二定律得：

F合=qkt－μ(mg+Bqv)=ma

①

（2分）

進(jìn)入磁場△t瞬間，由牛頓第二定律得：

F′合=qk(t+△t)－μmg－μBq(+a△t)=ma

②

（2分）

解①②得：a=

③

（2分）

⑶③式代入①式得：t=++

④

（2分）

E=kt=

⑤

（1分）18.足夠長的平行金屬導(dǎo)軌ab、cd放置在水平面上，處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，質(zhì)量m=0.5kg的金屬棒ef與bc緊貼在導(dǎo)軌上，處于兩導(dǎo)軌間的長度L=0.40m、電阻r=0.10Ω，如圖所示。在水平恒力F作用下金屬棒ef由靜止開始向右運(yùn)動，其運(yùn)動距離與時間的關(guān)系如下表所示。導(dǎo)軌與金屬棒ef間的動摩擦因數(shù)為0.3，導(dǎo)軌電阻不計，g=10求：時間t(s)0.01.02.03.04.05.06.07.0運(yùn)動距離x(m)0.00.62.04.36.89.311.814.3在4.0s時間內(nèi)，通過金屬棒截面的電荷量q；水平恒力F;慶豐同學(xué)在計算7.0s時間內(nèi)，整個回路產(chǎn)