2022届霞浦一中高中毕业班第三次月考理科综合能力测试-物理部分1.许多科学家为物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、等效代换法、控制变量法、微元法、建立物理模型法、放大法等等。以下关于物理学史和所用物理学方法的叙述不正确的是A.伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法B.牛顿巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法C.在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，其和代表物体的位移，这里采用了微元法【答案】B【解析】A：伽利略为了说明力不是维持物体运动的原因用了理想实验法。故A项正确。B：卡文迪许巧妙地运用扭秤测出引力常量，采用了放大法。故B项错误。C：在探究加速度与力和质量关系的实验中采用了控制变量法。故C项正确。本题选叙述不正确的，故选B。点睛：物理学的发展离不开科学的思维方法，要明确各种科学方法在物理中的应用，如控制变量法、理想实验、理想化模型、极限思想等．2.如图所示，河水以相同的速度向右流动，落水者甲随水漂流，至b点时，救生员乙从O点出发对甲实施救助，则救生员乙相对水的运动方向应为图中的A.Oa方向B.Ob方向C.Oc方向D.Od方向【答案】B【解析】试题分析：人在水中相对于水游动的同时还要随着水一起相对地面向下游漂流，以水为参考系，落水者甲静止不动，救援者做匀速直线运动，则救援者直接沿着ob方向即可对甲实施救助；故选B.考点：运动的合成和分解.-11-\n3.如图所示，在一条直线上有两个相距0.4m的点电荷A、B，A带电＋Q，B带电－9Q。现引入第三个点电荷C，恰好使三个点电荷均在电场力的作用下处于平衡状态，则C的带电性质及位置应为A.正，B的右边0.4m处B.正，B的左边0.2m处C.负，A的左边0.2m处D.负，A的右边0.2m处【答案】C【解析】AB：若C带正电①若C放在A左边，B所受库仑力均向左，B不可能平衡。则不可能；②若C放在AB连线上，C受力均向右，C不可能平衡。则不可能；③若C放在B的右边，A的电荷量小于B且AC距离大于BC距离，据可得A对C的力小于B对C的力，C不可能平衡。则不可能。综上，AB两项均不正确。CD：若C带负电①若C放在B的右边，A受力均向右，A不可能平衡。则不可能；②若C放在AB连线上，C受力均向左，C不可能平衡。则不可能；③若C放在A左边，设AC间距为x，AB间距为r，则要使三者均平衡，对C分析可得：，解得：综上C项正确，D项错误。点睛：三个点电荷的自平衡可总结为：两同夹异(从力的方向角度分析)，两大夹小(从力的大小角度分析)。4.一个正点电荷Q静止在正方形的一个角上，另一个带电质点射入该区域时，恰好能经过正方形的另外三个角a、b、c，如图所示，则有-11-\nA.a、b、c三点的电势高低及场强大小的关系是B.带电质点由a到b电势能减小，由b到c电场力做负功，在b点动能最小C.带电质点在a、b、c三处的加速度大小之比是1：2：1D.若改变带电质点在a处的速度大小和方向，有可能使其经过三点a、b、c做匀速圆周运动【答案】A【解析】A：正点电荷与a、b、c距离关系为，根据正点电荷电场线和等势面的特点，a、b、c三点的电势高低关系是；由点电荷场强公式得。故A项正确。B：由于电荷受到的电场力指向轨迹的内侧，两个电荷是异种电荷，另一带电质点由a到b，电场力做负功，电势能增大；另一带电质点由b到c电场力做正功，电势能减小；另一带电质点在b点动能最小，电势能最大。故B项错误。C：正点电荷与a、b、c距离关系为，据可得另一个带电质点在a、b、c三处受力大小之比为，则另一带电质点在a、b、c三处的加速度大小之比是2：1：2。故C项错误。D：经过三点a、b、c的圆圆心在ac的中点，若做匀速圆周运动，合力应指向圆心(ac的中点)，但带电质点所受库仑力方向指向正点电荷Q。则若改变带电质点在a处的速度大小和方向，不可能使其经过三点a、b、c做匀速圆周运动。故D项错误。5.如图所示，高层住宅外安装空调主机时，电机通过缆绳牵引主机沿竖直方向匀速上升．为避免主机与阳台、窗户碰撞，通常会用一根拉绳拽着主机，地面上拽拉绳的人通过移动位置，使拉绳与竖直方向的夹角β保持不变，则在提升主机过程中，下列结论正确的是-11-\nA.缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大B.缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都不变C.缆绳与竖直方向的夹角α可能大于角βD.缆绳拉力F1的功率保持不变【答案】A【解析】对物体受力分析如图；物体匀速运动，故合力为零在竖直方向：F1cosα-mg-F2cosβ=0在水平方向：F1sinα-F2sinβ=0在上升过程中，α增大，而β不变，联立可以判断缆绳拉力F1和拉绳拉力F2都增大，故A正确，B错误；因F1大于F2，故缆绳与竖直方向的夹角α小于角β，故C错误；拉力的功率P=F1vcosα，由于F1变大，α也变大，故无法判断大小，故D错误；故选A.6.据报道，一颗来自太阳系外的彗星于2022年10月20日擦火星而过．如图所示，设火星绕太阳在圆轨道上运动，运动半径为r，周期为T．该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”．已知万有引力恒量G，则-11-\nA.可计算出太阳的质量B.可计算出彗星经过A点时受到的引力C.可计算出彗星经过A点的速度大小D.可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度【答案】AD【解析】火星绕太阳在圆轨道上运动，根据万有引力提供向心力，列出等式，故A正确；由于不知道彗星的质量，所以无法求解彗星经过A点时受到的引力，故B错误；彗星经过A点做离心运动，万有引力小于向心力，不能根据求解彗星经过A点的速度大小，该彗星在穿过太阳系时由于受到太阳的引力，轨道发生弯曲，彗星与火星在圆轨道的A点“擦肩而过”，所以可确定彗星在A点的速度大于火星绕太阳的速度，故C错误，D正确；【点睛】解题的关键在于：据万有引力提供向心力，列出等式只能求出中心体的质量．这是该题的解答过程中容易出现错误的地方．7.光滑水平地面上，A、B两物体质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩最短时A.A、B系统总动量仍然为mvB.A、B为系统的机械能守恒C.B的动量达到最大值D.A、B的速度相等【答案】AD【解析】A、B组成的系统所受的外力之和为零，动量守恒，总动量为mv，则弹簧压缩最短时，A、B系统总动量仍然为mv．故A正确．弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，A物体的动能一部分转化为弹性势能，则A、B系统的机械能不守恒．故B错误，D正确．A在压缩弹簧的过程中，B做加速运动，A做减速运动，弹簧压缩量最短时，速度相等，然后B继续加速，A继续减速．所以弹簧压缩最短时，B的动量未达到最大值．故C错误．故选AD．点睛：解决本题的关键知道动量守恒定律的条件，知道速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大．8.-11-\n在地面附近，存在着一有界电场，边界MN将空间分成上下两个区域I、II，在区域II中有竖直向上的匀强电场，在区域I中离边界某一高度由静止释放一个质量为m的带电小球A，如图甲所示，小球运动的v-t图象如图乙所示，不计空气阻力，则（ ）A.小球受到的重力与电场力之比为3：5B.在t=5s时，小球经过边界MNC.在小球向下运动的整个过程中，克服电场力做功等于重力势能的变化量D.在1s～4s过程中，小球的机械能先增大后减小【答案】AC【解析】A：v-t图象的斜率等于加速度。小球进入电场前的加速度，进入电场后的加速度大小为：，由牛顿第二定律得：，，得电场力：，可得重力mg与电场力F之比为3：5，故A项正确。B：小球进入电场前做自由落体运动，进入电场后受到电场力作用先做减速运动然后反向回头加速，出电场后做竖直上抛运动，由v-t图可以看出，小球经过边界MN的时刻是t=1s和t=4s时，t=5s时，小球回到出发点。故B项错误。C：在小球向下运动的整个过程中，动能变化量为零，根据动能定理，整个过程中重力做的功与电场力做的功大小相等，即重力势能的变化量等于克服电场力做功。故C项正确。D：由图可得，小球在1-2.5s内向下运动，在2.5s-4s内向上运动，在1s～4s过程中，电场力先做负功，后做正功。小球的机械能先减小后增大。故D项错误。点睛：根据速度时间图象和受力情况判断出物体的运动情景是解题的突破口。三、非选择题：包括必考题和选考题两部分。第22题～第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题～第38题为选考题，考生根据要求做答。9.某同学“探究弹力与弹簧伸长量的关系”．步骤如下：（1）弹簧自然悬挂，待弹簧静止时，长度记为L0；弹簧下端挂上砝码盘时，长度记为Lx；在砝码盘中每次增加10g砝码，弹簧长度依次记为L1至L6．数据如下表-11-\n由表可知所用刻度尺的最小分度为_____。（2）如图所示是该同学根据表中数据作的图，纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与____的差值(填“L0”或“Lx”)．（3）由图可知弹簧的劲度系数为______N/m(结果保留两位有效数字,重力加速度g取9.8m/s2)【答案】(1).（1）1mm；(2).（2）Lx；(3).（3）4.9；【解析】(1)记录的实验数据中长度估读到0.1mm，则所用刻度尺的最小分度为1mm。(2)纵轴是砝码的质量，横轴是弹簧长度与Lx的差值。(3)因为，所以10.如图甲所示，一位同学利用光电计时器等器材做“验证机械能守恒定律”的实验．有一直径为d、质量为m的金属小球从A处由静止释放，下落过程中能通过A处正下方、固定于B处的光电门，测得A、B间的距离为H(H≫d)，光电计时器记录下小球通过光电门的时间为t，当地的重力加速度为g.则：(1)如图乙所示，用游标卡尺测得小球的直径d＝________mm.(2)小球经过光电门B时的速度表达式为________．(3)多次改变高度H，重复上述实验，作出随H的变化图象如图丙所示，当图中已知量t0、H0和重力加速度g及小球的直径d满足表达式________时，可判断小球下落过程中机械能守恒．-11-\n(4)实验中发现动能增加量ΔEk总是稍小于重力势能减少量ΔEp，增加下落高度后，则ΔEp－ΔEk将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．【答案】(1).(1)7.15；(2).(2)v＝d/t；(3).(3)；(4).(4)增大；【解析】（1）由题图乙可知，主尺读数为7mm，游标尺读数为3×0.05mm=0.15mm，故小球直径d=7mm＋0.15mm=7.15mm.（2）已知小球经过光电门B的时间和小球的直径，则小球经过光电门B时的速度（3）若减少的重力势能等于增加的动能，可以认为机械能守恒，则有，即，整理得.（3）因为该过程中有克服阻力做功，而高度越高，阻力做功越多，故增加下落高度后，ΔEp－ΔEk增大．11.如图所示，一电荷量为＋q、质量为m的小物块处于一倾角为37°的光滑斜面上，当整个装置被置于一水平向右的匀强电场中，小物块恰好静止。重力加速度取g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：(1)水平向右电场的电场强度；(2)若将电场强度减小为原来的，物块的加速度；(3)电场强度变化后物块下滑距离L时的动能。【答案】(1)；(2)0.3g； (3)0.3mgL；【解析】（1）对物块受力分析，根据共点力的平衡条件可得，解得；（2）对物块受力分析，根据牛顿第二定律可得，解得；（3）根据动能定理可得下滑L时的动能12.-11-\n如图甲所示，水平桌面上有一条轻质弹簧，左端固定在竖直墙面上，右端放一个可视为质点的小物块，小物块的质量为m=1kg，当弹簧处于原长时，小物块静止于O点。水平桌面右侧有一竖直放置的光滑圆弧轨道MNP，P为地面上一点，MN为其竖直方向的直径。现对小物块施加一个外力F，使它缓慢移动，将弹簧压缩至A点时，压缩量为x=O.1m，在这一过程中，所用外力F与压缩量的关系如图乙所示。然后撤去F释放小物块，让小物块沿桌面运动，已知O点至桌面B点的距离为L=0.2m，水平桌面的高度为h=0.6m。计算时，可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，g取10m/s2。求：(1)弹簧压缩过程中存贮的最大弹性势能EP；(2)小物块到达桌边B点时速度的大小VB：(3)小物块落地时恰好沿切线由P点进入圆弧轨道，并恰好通过M点，求圆弧轨道的半径R。【答案】（1）2.3J；（2）2m/s；（3）0.4m；【解析】（1）由图可知滑动摩擦力f=F0=1.0NF做功Ep=WF-f∙x=2.3J（2）由动能定理：解得vB=2m/s（3）P点竖直分速度即：从P到M:在M点：解得R=0.4m13.以下说法中正确的有( )A.阳光下肥皂膜上的彩色条纹属于光的衍射现象-11-\nB.太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的C.一束光由介质斜射向空气，界面上可能只发生反射现象而没有折射现象D.水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这说明了光是一种波E.未见其人，先闻其声说明声波有衍射现象而光波没有衍射现象【答案】BCD【解析】A：阳光下肥皂膜上的彩色条纹属于薄膜干涉现象，故A项错误。B：太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹是由于折射造成的，故B项正确。C：一束光由介质斜射向空气，界面上发生全反射后，只有反射现象而没有折射现象。故C项正确。D：水面油膜呈现彩色条纹是光的干涉现象，这说明了光是一种波。故D项正确。14.下图中实线和虚线分别是x轴上传播的一列简谐横波在t＝0和t＝0.03s时刻的波形图，m处的质点在s时刻向y轴正方向运动，求：①该波的传播方向.②该波的可能周期.③该波的可能波速.【答案】（2）①x正向；②（n=0,1,2,3.）；③（n=0,1,2,3..）【解析】(1)虚线是x轴上传播的一列简谐横波t＝0.03s时刻的波形图，处的质点在时刻向y轴正方向运动，根据微平移法可知波向x正向传播。(2)波向x正向传播，由实线传到虚线所用时间（n=0,1,2,3..），所以（n=0,1,2,3..）(3)波向x正向传播，在0.03s内传播的距离可能是（n=0,1,2,3..），波速-11-\n（n=0,1,2,3..）-11-
