湖南省湘潭市县中路铺荷塘中学2021-2022学年高三物理月考试卷含解析

湖南省湘潭市县中路铺荷塘中学2021-2022学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.小明想推动家里的衣橱，但使出了吃奶的力气也推不动，他便想了个妙招，如图所示，用A、B两块木板，搭成一个底角较小的人字形架，然后往中央一站，衣橱居然被推动了！下列说法中正确的是A．这是不可能的，因为小明根本没有用力去推衣橱B．这是不可能的，因为无论如何小明的力气也没那么大C．这有可能，A板对衣橱的推力有可能大于小明的重力D．这有可能，A板对衣橱的推力不可能大于小明的重力参考答案：C2.（单选）如图所示，两根轻弹簧的上端与天花板相接，下端通过细绳绕在动滑轮上，质量为m的重物挂在动滑轮上，弹簧的劲度系数分别为2k和k，动滑轮的半径为R，质量不计。系统平衡时重物的高度在O点，现用一竖直向下的力拉重物，使重物静止在A点，然后由静止释放。已知OA的长度为2L，OB的长度为L，计算重物经过B点时的加速度大小为A.

B.

C.

D.参考答案：【知识点】弹力牛顿第二定律B2C2【答案解析】A解析：当重物经过O点和B点时，设劲度系数为2k的伸长量分别为、，则劲度系数为k的伸长量为、和，则，依题意有，，解得，故选A【思路点拨】对物体受力分析，注意劲度系数为k的伸长量为劲度系数为2k的伸长量的2倍，然后根据牛顿第二定律求解加速度。3.（单选）如图7所示,三根轻细绳悬挂两个质量相同的小球保持静止,A、D间细绳是水平的,现对B球施加一个水平向右的力F,将B缓缓拉到图中虚线位置,这时三根细绳张力TAC、TAD、TAB的变化情况是（

）A.都变大B.TAC和TAD变大,TAB不变C.TAC和TAB变大,TAD不变D.TAD和TAB变大,TAC不变参考答案：D4.沿x轴正方向传播的一列简谐横波，波第一次传播到x=10m处时形成如图所示的波形，则（

）

A．此时刻x＝3m处质点正沿y轴正方向运动

B．此时刻x＝6m处质点的速度为零

C．此时刻x＝8m处质点的已经运动了1/4周期

D．x＝8m处质点的开始振动的方向沿y轴负方向参考答案：AC5.（单选）

一质量为M、倾角θ为的斜面体在水平地面上，质量为m的小木块（可视为质点）放在斜面上，现用一平行于斜面的、大小恒定的拉力F作用于小木块，拉力在斜面所在的平面内绕小木块旋转一周的过程中，斜面体和木块始终保持静止状态，下列说法中正确的是（

）

A．小木块受到斜面的最大摩擦力为

B．小木块受到斜面的最大摩擦力为F-mgsinθ

C．斜面体受地面的最大摩擦力为F

D．斜面体受地面的最大摩擦力为Fcosθ参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1。通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比为R1：R2=

。你认为这种关系对电路元件改进的意义是

。参考答案：7.如图所示的单摆，摆球a向右摆动到最低点时，恰好与一沿水平方向向左运动的粘性小球b发生碰撞，并粘接在一起，且摆动平面不变。已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h，偏角θ较小，摆动的周期为T，a球质量是b球质量的4倍，碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。则碰撞后，摆动的周期为________T，摆球的最高点与最低点的高度差为_______h。参考答案：1

0.16

8.如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。参考答案：BIl；mg/4。 9.物体做自由落体运动，把其全程自上而下分为三段，物体通过三段所用的时间之比为1：2：3，则这三段的位移之比为

，这三段中物体的平均速度之比为

[LU21]

。参考答案：10.按照玻尔原子理论，氢原子中的电子离原子核越远，氢原子的能量__________(选填“越大”或“越小”)。已知氢原子的基态能量为E1(E1<0)，电子质量为m，基态氢原子中的电子吸收一频率为γ的光子被电离后，电子速度大小为___________(普朗克常量为h).参考答案：解析：频率为ν的光子的能量E=hν．氢原子中的电子离原子核越远，则能级越高，氢原子能量越大．基态中的电子吸收一频率为γ的光子后，原子的能量增大为E=E1+hν电子发生电离时其电势能为0，动能为mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；则v=11.一列简谐横波沿x轴正方向传播，图甲是波传播到x＝5m的M点时的波形图，图乙是质点N(x＝3m)从此时刻开始计时的振动图象，Q是位于x＝10m处的质点，则Q点开始振动时，振动方向沿y轴

方向（填“正”或“负”）；经过

s，Q点第一次到达波峰。参考答案：负，8

解析：图甲所示的波形为波刚传到M点的波形，由图甲可知，此时质点M的振动方向向下，故Q点开始振动的方向沿y轴负方向．由图甲可以看出波长λ=4m，由图乙可以看出周期T=4s．所以波速v＝＝1m/s．由图甲还可以看出，最前面的波峰距Q点的距离△x=8m，故最前面的波峰传播到Q点，也就是Q点第一次出现波峰的时间．则t=s＝8s12.某同学设计了“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”实验。图（a）为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有细砂的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力等于细砂和小桶的总重量，小车运动的加速度可用纸带上打出的点求得。①图（b）为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz，根据纸带可求出小车的加速度大小为__________。（结果保留2位有效数字）②在“探究加速度与质量的关系”时，保持细砂和小桶质量不变，改变小车质量，分别记录小车加速度与其质量的数据。在分析处理时，该组同学产生分歧：甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度与其质量的图象，乙同学则认为应该作出与其质量倒数的图像。两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注，但尚未完成图象（如下图所示）。你认为同学__________（填“甲”、“乙”）的方案更合理。③在“探究加速度与合力的关系”时，保持小车的质量不变，改变小桶中细砂的质量，该同学根据实验数据作出了加速度与合力的图线如图（c），该图线不通过坐标原点的原因是______________________________。参考答案：13.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.现要测量一电流表的内阻，给定器材有：

A．待测电流表（量程300，内阻r1约为l00Ω）；

B．电压表（量程3V，内阻r2=1kΩ）；

C．直流电源E（电动势4V，内阻不计）；

D．定值电阻R1=10Ω；

E．滑动变阻器R2（0～20Ω），允许通过的最大电流0.5A）；

F．开关S一个、导线若干

要求测量时两块电表指针的偏转均超过其量程的一半。

（1）在方框中画出测量电路原理图；（2）电路接通后，测得电压表读数为U，电流表读数为I，用已知和测量得的物理量表示电流表内阻r1=

。参考答案：1）电路图（3分）：（2）（3分）15.（4分）图甲所示为测定物体加速度大小的实验装置，图中带有信号发射器的物块只在摩擦力的作用沿水平面滑动，信号发射器和信号接收器组成运动传感器。①图乙所示为实验测得的图像，根据图像中的数据可求出物块的加速度大小a＝。②物块与水平面间的动摩擦因数μ＝。（ｇ取10ｍ/s2）参考答案：①1.5m/s2；②0.15四、计算题：本题共3小题，共计47分16.十三陵抽水蓄能电站的工作原理是，在用电低谷时，电站利用电网多余电能把水抽到高出蓄水池中，到用电高峰时，再利用蓄水池中的水发电。电站利用十三陵水库为下游水库，在蟒山后上寺沟头修建上游水库。电站的年发电量约为10亿kW·h，年抽水用电量约为14亿kW·h。如图所示，上游水库近似视为长方体，可用于发电的库容量为V，蓄水后上游水库的平均水深为d，蓄水后水位高出下游水面高度为H。已知下游水库的库容量远大于上游水库的库容量。（1）求十三陵抽水蓄能电站的总效率η；（2）求能用于发电的水的最大重力势能EP；（3）若把抽水蓄能电站产生的电能输送到北京城区。已知输电功率为P，输电线路的总阻值为R。要使输电线路上损耗的功率小于ΔP，a．求输电电压的最小值U；b．在输电功率P一定的情况下，请提出两种能够降低输电过程中功率损耗的方法，并加以评述。参考答案：见解析（1）总效率

4分（2）能用于发电的水的总质量：；

能用于发电的水的平均下落高度：所以，能用于发电的水的最大重力势能：

6分说明：上式中ρ取1000kg/m3，g取9.8m/s2或10m/s2均可。（3）a．当输电电压为U时，输电电流：

1分所以，损失功率：

2分所以，输电电压的最小值：

2分b．提高输电电压U（最经济）

2分增大输电导线的横截面积（或采用电阻率小的输电导线材料）（不经济）

1分；17.在xoy平面第Ⅰ、Ⅱ象限中，存在沿y轴负方向的匀强电场，场强为E=，在第Ⅲ、Ⅳ象限中,存在垂直于xoy平面方向如图所示的匀强磁场，磁感应强度B2=2B1=2B，带电粒子a、b先后从第Ⅰ、Ⅱ象限的P、Q两点（图中没有标出）由静止释放，结果两粒子同时进入匀强磁场B1、B2中，再经过时间t第一次经过y轴时恰在点M(0,-)处发生正碰（即碰前两粒子速度方向相反），碰撞前带电粒子b的速度方向与y轴正方向成60°角，不计粒子重力和两粒子间相互作用。求：（1）两带电粒子的比荷及在磁场中运动的轨道半径；（2）带电粒子释放的位置