2022年上海松江区小昆山学校 高三物理月考试题含解析
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. (单选)如图所示,一粗糙斜面静止在水平面上,斜面上粗糙的木块正在沿斜面匀加速下滑,则下列说法中正确的是( )
A.
由于重力对木块做负功,所以木块的重力势能减少
B.
由于摩擦力对木块做负功,所以木块的机械能减少
C.
木块增加的动能等于重力对它做的功
D.
木块减少的机械能转化其增加的内能
参考答案:
考点:
动能定理的应用;机械能守恒定律.版权所有
专题:
机械能守恒定律应用专题.
分析:
A、木块下滑时,重力做正功,重力势能减小;
B、木块受到的摩擦力对木块做负功,木块克服摩擦力做功,木块机械能减少;
C、由动能定理可知,木块增加的动能等于它所受到的合外力所做的功,即重力与摩擦力的合力所做的功;
D、摩擦力做功使木块的机械能减少,减少的机械能转化为木块与斜面的内能.
解答:
解:A、木块下滑时,重力做正功而不是做负功,重力势能减小,故A错误;
B、木块受到的摩擦力对木块做负功,木块克服摩擦力做功,木块机械能减少,故B正确;
C、由动能定理可知,木块增加的动能等于它所受到的合外力所做的功,即重力与摩擦力的合力所做的功,故C错误;
D、摩擦力做功使木块的机械能减少,减少的机械能转化为木块与斜面的内能,故D错误;
故选B.
2. 右图是某金属在光的照射下,光电子最大初动能Ek与入射光频率v的关系图像,由图像可知:
A.该金属的逸出功等于E
B.该金属的逸出功等于hv0
C.入射光的频率为2v0时,产生的光电子的最大初动能为2E
D.入射光的频率为v0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2
参考答案:
AB
3. (单选)如图所示,质量分别为mA和mB的A、B两小球,分别用细线悬挂在天花板上,两小球之间用一条轻绳相连。平衡时,两小球恰好处于同一水平位置,细线与竖直方向间夹角分另为1与2),此时细线的拉力分别为只FA和FB,两小球的重力势能分别为E p A和E p B。突然剪断A、B两小球间的轻绳,两小球摆动的最大速度分另v A和v B。则( )
A.FA一定大FB B.m A一定大于m B曰
C.v A一定大于v B D.E pA一定大于E pB
参考答案:
C
4. 某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电,电路如图,当线圈以较大的转速n匀速转动时,电压表示数是U1,额定电压为U2的灯泡正常发光,灯泡正常发光时电功率为 P,手摇发电机的线圈电阻是r,则有
A.电流表的示数是
B.变压器的原副线圈的匝数比是
C.变压器输入电压的瞬时值
D.手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是
参考答案:
A
理想变压器原副线圈的功率相等,由P=UI知电流表的示数即流过原线圈的电流为,A正确;变压器原副线圈的匝数比等于电压比,即,B错误;由交流电瞬时值表达式可知变压器输入电压的瞬时值为,C错误;由于手摇发电机的线圈有内阻,故产生的电动势的最大值大于,D错误。
5. 气球以10m/s的速度匀速上升,某时刻在气球正下方距气球5m处有石子以20m/s的速度竖直上抛,不计阻力,g=10 m/s2;则( A )
A.石子能击中气球 B.石子一定不能击中气球
C.若气球速度增大,石子任然能击中气球 D.若气球速度减小,石子也许不能击中气球
参考答案:
A
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 平行光a垂直射向一半径为R的玻璃半球的平面,其截面如图所示,发现只有P、Q之间所对圆心角为60°的球面上有光射出,则玻璃球对a光的折射率为 ▲ ,若仅将a平行光换成b平行光,测得有光射出的范围增大,设a、b两种色光在玻璃球中的速度分别为va和vb,则va ▲ vb(选填“>”、“<”或“=”).
参考答案:
7. 某同学利用图甲所示的实验装置,探究物块在水平桌面上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在桌面上(尚未到达滑轮处)。从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图议所示。打点计时器电源的频率为50Hz。
(1)通过分析纸带数据,可判断物块在相邻计数点 和 之间某时刻开始减速。
(2)物块减速运动过程中加速度的大小为= m/s2,若用来计算物块与桌面间的动摩擦因数(g为重力加速度),则计算结果比动摩擦因数的真实值 (填“偏大”或“偏小”)。
参考答案:
6 和 7 , 2.0 m/s2 。 偏大
8. 物体在水平地面上受到水平力F的作用,在6s内v – t图像如图(1)所示,力F做功的功率P – t图像如图(2)所示,则物体的质量为 kg,物体和地面的动摩擦因数为 。(g取10m/s2)
参考答案:
答案:10/9.1/20
9. 一颗行星的半径为R,其表面重力加速度为g0,引力常量为G,则该行星的质量为 ,该行星的第一宇宙速度可表示为 。
参考答案:
10. 一列火车由车站静止开始做匀加速直线运动开出时,值班员站在第一节车厢前端的旁边,第一节车厢经过他历时4s,整个列车经过他历时20s,设各节车厢等长,车厢连接处的长度不计,则此列火车共有______节车厢,最后九节车厢经过他身旁历时______s。
参考答案:
25节,4s
11. (选修3-4模块)(4分)如图所示,某同学用插针法测定一半圆形玻璃砖的折射率.在平铺的白纸上垂直纸面插大头针P1、P2确定入射光线,并让入射光线过圆心O,在玻璃砖(图中实线部分)另一侧垂直纸面插大头针P3,使P3挡住P1、P2的像,连接O P3.图中MN为分界面,虚线半圆与玻璃砖对称,B、C分别是入射光线、折射光线与圆的交点,AB、CD均垂直于法线并分别交法线于A、D点. 设AB的长度为l1,AO的长度为l2,CD的长度为l3,DO的长度为l4,为较方便地表示出玻璃砖的折射率,需用刻度尺测量 (用上述给出量的字母表示),则玻璃砖的折射率可表示为 .
参考答案:
答案:l1、l3;l1/l3
12. 取一根柔软的弹性绳,使绳处于水平伸直状态。从绳的端点A开始每隔0.50 m标记一个点,依次记为B、C、D……如图所示。现让A开始沿竖直方向做简谐运动,经过0.7s波正好传到O点,此时A点第二次到达正向最大位移,则波速为______m/s,若A点起振方向向下,则波的周期为______ s。
参考答案:
10 0.4
13. 平行板电容器所带量Q=4×l0-8C,它的两极板之间电压U=2v,则它的电容为
F;如果电量减少一半,则两板间电势差变为 V。
参考答案:
2×10-8F 1V
电容;
当电量减小一半,电容不变,则电势差;
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 与打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如左图所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间
通过时,光电计时器就可以显示物体通过时的挡光时间。
为了测定两张纸之间的动摩擦因数,某同学利用光电计时器设计了一个实验:如右图所示,在小铁块A和木板B上贴上待测的纸,木板B水平固定,铅锤通过细线和小铁块相连。l和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。释放铅锤,让小铁块在木板上加速运动,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.0×10-2 s和0.5×10-2 s。用游标卡尺测量小铁块的宽度d如下图所示。
(1)读出小铁块的宽度d= cm。
(2)铁块通过光电门l的速度v1= m/s,铁块通过光电门2的速度v2= m/s。(计算结果保留3位有效数字)
(3)已知当地的重力加速度为g,为完成测量,除了测量v1、v2和两个光电门之间的距离L外,还需测量的物理量有(用文字说明并用字母表示)_______________。
(4)用(3)中各量求解动摩擦因数的表达式: (用字母表示)。
参考答案:
)答案(1)2.015 (1分) (2)1.01,(1分)4.03 (1分)
(3)铁块的质量m、铅锤的质量M (1分)
(4)
15. 如图所示,甲、乙两游标卡尺的读数分别为 cm, cm。
参考答案:
0.28 3.350
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. 如图所示,电动机带动滚轮B匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部.滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触.杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动.此时滚轮马上再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始.已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对杆的正压力FN=2×104N,滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.45,杆的质量为m=1×103Kg,不计杆与斜面间的摩擦,取g=10m/s2 .
求:(1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度;
(2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离;
(3)杆从最底端开始上升到再次回到最底端经历的时间.
参考答案:
解:(1)f=μN a=(f-mgsinθ)/m=4m/s2
( 2 )s==2m
(3)t1=v/a=1s t2=(L-s)/v=1.125s
后做匀变速运动a’=gsinθ
-L=v0t-at2
-6.5=4t3-×5t32 得t3=2.6s
∴T= t1+ t2+ t3=4.725s
17. 如图所示,水平地面上有一轻弹簧,左端固定在A点,弹簧处于自然状态时其右端位于B点。竖直放置的光滑圆弧形轨道与地面相切于D点,D点到B点的距离为x=2.5m,圆弧形轨道的半径R=0.1m。第一次用质量为m1=1.1kg的小物块1将弹簧缓慢压缩到C点,释放后物块停在B点;第二次用同种材料、质量为m2=0.1kg的物块2将弹簧也缓慢压缩到C点释放,物块过B点时的速度为vB=6m/s。已知两物块均可视为质点,与地面间的动摩擦因数均为μ=0.4,取g=10m/s2,不计空气阻力。
(1)试求BC间的距离;
(2)试求小物块2由B点运动到D点所用的时间。
(3)试判断小物块2能否通过圆弧轨道的最高点P。如果能通过,请计算小物块通过P点时对轨道的压力大小;如果不能通过,请说明理由。
参考答案:
18. (9分)如图,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B,它们的质量分别为mA、mB,,弹簧的劲度系数为k,C为一固定挡板,系统处于静止状态.现开始用一已知大小的恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动,求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。重力加速度为g.
参考答案: