廣東省清遠市豐陽中學2022年高三物理月考試題含解析

廣東省清遠市豐陽中學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.如圖所示，兩端開口的彎折玻璃管豎直放置，左管有一段高為h1的水銀柱，右管有一段高為h2的水銀柱，中間一段水銀柱將管內(nèi)空氣分為兩段，三段水銀柱均靜止，則中間管內(nèi)水銀柱的高度h為A.h1－h(huán)2 B.h1＋h2 C. D.參考答案：B【詳解】以cmHg為氣壓單位，設大氣壓強為P0，左邊空氣的壓強P左=P0-h1，右邊空氣的壓強P右=P0+h2=P左+h，則h=h1+h2，故ACD錯誤，B正確；故選B。2.（單選）用一根細線一端系一小球（可視為質(zhì)點），另一端固定在一光滑錐頂上，如圖所示，設小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動的角速度為ω，細線的張力為FT，則FT隨ω2變化的圖象是下圖中的（）A．B．C．D．參考答案：考點：向心力；線速度、角速度和周期、轉(zhuǎn)速．專題：勻速圓周運動專題．分析：分析小球的受力，判斷小球隨圓錐作圓周運動時的向心力的大小，進而分析T隨ω2變化的關系，但是要注意的是，當角速度超過某一個值的時候，小球會飄起來，離開圓錐，從而它的受力也會發(fā)生變化，T與ω2的關系也就變了．解答：解：設繩長為L，錐面與豎直方向夾角為θ，當ω=0時，小球靜止，受重力mg、支持力N和繩的拉力FT而平衡，F(xiàn)T=mgcosθ≠0，所以A項、B項都不正確；ω增大時，F(xiàn)T增大，N減小，當N=0時，角速度為ω0．當ω＜ω0時，由牛頓第二定律得，F(xiàn)Tsinθ﹣Ncosθ=mω2Lsinθ，F(xiàn)Tcosθ+Nsinθ=mg，解得FT=mω2Lsin2θ+mgcosθ；當ω＞ω0時，小球離開錐子，繩與豎直方向夾角變大，設為β，由牛頓第二定律得FTsinβ=mω2Lsinβ，所以FT=mLω2，此時圖象的反向延長線經(jīng)過原點．可知FT﹣ω2圖線的斜率變大，所以C項正確，D錯誤．故選：C．點評：本題很好的考查了學生對物體運動過程的分析，在轉(zhuǎn)的慢和快的時候，物體的受力會變化，物理量之間的關系也就會變化．3.做勻加速直線運動的物體，先后經(jīng)過A、B兩點時的速度分別為v和7v，經(jīng)歷的時間為t，則（

）A.前半程速度增加3.5v

B.前時間內(nèi)通過的位移為C.后時間內(nèi)通過的位移為

D.后半程速度增加2v參考答案：CD4.一質(zhì)點沿x軸正方向做直線運動，通過坐標原點時開始計時，其﹣t的圖象如圖所示，則下列說法正確的是(

)A．質(zhì)點做勻速直線運動，速度為0.5m/sB．質(zhì)點做勻加速直線運動，加速度為0.5m/sC．質(zhì)點在第1s內(nèi)的平均速度0.75m/sD．質(zhì)點在1s末速度為1.5m/s參考答案：D考點：勻變速直線運動的規(guī)律的應用【名師點睛】本題的關鍵要寫出解析式，采用比對的方法求出加速度和初速度，明了物體的運動情況后，再由運動學公式研究圖象的信息。5.（單選）如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應強度等大反向．菱形閉合導線框ABCD位于紙面內(nèi)且對角線AC與虛線垂直，磁場寬度與對角線AC長均為d，現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過過磁場，以逆時針方向為感應電流的正方向，則從C點進入磁場到A點離開磁場的過程中，線框中電流i隨時間t的變化關系，以下可能正確的是參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.從地面以初速度v0豎直向上拋出一質(zhì)量為m的球，設球在運動過程中受到的空氣阻力與其速率成正比關系，它運動的速率隨時間變化的規(guī)律如圖所示，在t1時刻到達最高點，再落回地面，落地時速率為v1，且落地前球已做勻速運動。則球受到的空氣阻力與其速率之比k=___________，球上升的最大高度H=_________________。參考答案：，7.為“驗證牛頓第二定律”，某同學設計了如下實驗方案：A．實驗裝置如圖甲所示，一端系在滑塊上的輕質(zhì)細繩通過轉(zhuǎn)軸光滑的輕質(zhì)滑輪，另一端掛一質(zhì)量為m＝0.5kg的鉤碼，用墊塊將長木板的有定滑輪的一端墊起．調(diào)整長木板的傾角，直至輕推滑塊后，滑塊沿長木板向下做勻速直線運動；B．保持長木板的傾角不變，取下細繩和鉤碼，接好紙帶，接通打點計時器的電源，然后讓滑塊沿長木板滑下，打點計時器打下的紙帶如圖乙所示．請回答下列問題：(1)圖乙中紙帶的哪端與滑塊相連_______________________________________________________________________．(2)圖乙中相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個打點未畫出，打點計時器接頻率為50Hz的交流電源，根據(jù)圖乙求出滑塊的加速度a＝________m/s2.(3)不計紙帶與打點計時器間的阻力，滑塊的質(zhì)量M＝________kg.(g取9.8m/s2)參考答案：(1)取下細繩和鉤碼后，滑塊加速下滑，隨著速度的增加點間距離逐漸加大，故紙帶的右端與滑塊相連．(2)由Δx＝aT2，得a＝＝m/s2＝1.65m/s2.(3)勻速下滑時滑塊所受合外力為零，撤去鉤碼滑塊所受合外力等于mg，由mg＝Ma得M＝2.97kg.8.真空中一束波長為6×10﹣7m的可見光，頻率為

Hz，已知光在真空中的速度為3×108m/s．該光進入水中后，其波長與真空中的相比變

（選填“長”或“短”）．參考答案：5×1014；短．【考點】電磁波的發(fā)射、傳播和接收．【專題】定量思想；推理法；光線傳播的規(guī)律綜合專題．【分析】根據(jù)波長求出該可見光的頻率，再分析水相對真空是光密介質(zhì)，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系，判斷波長的變化．【解答】解：由波長與頻率的關系得水相對真空是光密介質(zhì)，所以光進入水中傳播速度減小，但頻率不變，由波長與頻率的關系可知其波長與真空相比變短．故答案為：5×1014；短．9.為了測量所采集的某種植物種子的密度，一位同學進行了如下實驗：（1）取適量的種子，用天平測出其質(zhì)量，然后將這些種子裝入注射器內(nèi)；（2）將注射器和壓強傳感器相連，然后緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的刻度V，壓強傳感器自動記錄此時氣體的壓強p；（3）重復上述步驟，分別記錄活塞在其它位置的刻度V和記錄相應的氣體的壓強p；（4）根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)，作出l／p－V圖線，并推算出種子的密度。（1）根據(jù)圖線，可求得種子的總體積約為_________（即）。（2）如果測得這些種子的質(zhì)量為7.86×10-3kg，則種子的密度為______kg/m3。（3）如果在上述實驗過程中，操作過程中用手握住注射器，使注射器內(nèi)氣體的溫度升高，那么，所測種子的密度值_________（選填“偏大”、“偏小”或“不變”）。參考答案：（1）（2分）（2）（2分）

（3）偏?。?分）10.用原子核的人工轉(zhuǎn)變方法可以將兩個氘核聚變成一個氚核，其核反應方程是__________________________，在1kg氘核中含有的原子核的個數(shù)為____________．（阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023）

參考答案：

答案：

3.01×1026個11.質(zhì)點做直線運動，其s-t關系如圖所示，質(zhì)點在0-20s內(nèi)的平均速度大小為_________m/s，質(zhì)點在_________時的瞬時速度等于它在6-20s內(nèi)的平均速度。參考答案：12.某同學在描繪平拋運動軌跡時，得到的部分軌跡曲線如圖所示。在曲線上取A、B、C三個點，測量得到A、B、C三點間豎直距離=10.20cm，=20.20cm，A、B、C三點間水平距離=12.40cm，g取10m／s2，則物體平拋運動的初速度大小為__________m／s，軌跡上B點的瞬時速度大小為__________m／s。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）參考答案：1.24

1.96

13.一個電流表的內(nèi)阻Rg=36Ω,滿偏電流Ig=10mA，將它改裝成較大量程的電流表，測得改裝后電流表得內(nèi)阻是0.36Ω，則改裝后電流表的量程為

A，并聯(lián)的分流電阻為

Ω。參考答案：1

0.364略三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.一在隧道中行駛的汽車A以的速度向東做勻速直線運動，發(fā)現(xiàn)前方相距處、以的速度同向運動的汽車B正開始勻減速剎車，其剎車的加速度大小,從此刻開始計時，若汽車A不采取剎車措施，汽車B剎車直到靜止后保持不動，求：（1）汽車A追上汽車B前，A、B兩汽車間的最遠距離；（2）汽車A恰好追上汽車B需要的時間．參考答案：（1）16m（2）8s(1)當A、B兩汽車速度相等時，兩車間的距離最遠，即v＝vB－at＝vA

得t＝＝3s此時汽車A的位移xA＝vAt＝12m；汽車B位移xB＝vBt－at2＝21mA、B兩汽車間的最遠距離Δxm＝xB＋x0－xA＝16m(2)汽車B從開始減速直到靜止經(jīng)歷的時間t1＝＝5s

運動的位移x′B＝＝25m汽車A在t1時間內(nèi)運動的位移x′A＝vAt1＝20m

此時相距Δx＝x′B＋x0－x′A＝12m汽車A需要再運動的時間t2＝＝3s

故汽車A追上汽車B所用時間t＝t1＋t2＝8s15.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（13分）風壓就是垂直于氣流方向上單位面積所受到的風的壓力。某工科大學的學生研究小組進行了風洞實驗，研究風速和風壓之間的關系，得到的實驗數(shù)據(jù)見下表：風速（m/s）2481216202432風壓（N/m2）2.5104090160250360640

（1）試通過對上述實驗數(shù)據(jù)的分析，歸納出風速v與風壓p之間的定量關系；（2）2007年2月28日凌晨1時55分左右，從烏魯木齊駛往阿克蘇的5806次列車遭遇特大沙塵暴，列車從第1節(jié)車廂到第11節(jié)車廂相繼被吹翻。據(jù)鐵路部門設在沿線的測風儀紀錄，2月28日2時前后的平均風速為32m/s，瞬時風速為43.4m/s。已知每一節(jié)車廂重G＝2′105N，車廂的高度為h＝3m，長度L＝25m，寬度d＝1.5m，試計算當時的大風對一節(jié)車廂施加的最大水平推力有多大？（3）上述大風能將列車吹翻嗎？如果能吹翻，試說明你作出判斷的依據(jù)是什么？如果不能吹翻，也同樣說明理由，并猜測可能是什么因素使列車發(fā)生翻轉(zhuǎn)的？在緊急情況下，你能否提出應急措施并作簡要說明。參考答案：解析：（1）P＝（3分）（2）F＝PS＝×3×25＝88292N（2分）（3）MF＝F＝1.3×105Nm（2分），MG＝G＝2×105×0.75＝1.5×105Nm（2分）因為MF＜MG，所以不會吹翻（1分）大量被大風卷起的黃沙顆粒對火車的側(cè)壁的撞擊產(chǎn)生一水平推力（1分）緊急打開火車兩邊的車窗（2分）、或火車上的乘客移動到大風吹過來的那邊17.扭擺器是同步輻射裝置中的插入件，能使粒子的運動軌跡發(fā)生扭擺．其簡化模型如圖Ⅰ、Ⅱ兩處的條形均強磁場區(qū)邊界豎直，相距為L，磁場方向相反且垂直干擾面．一質(zhì)量為m、電量為﹣q、重力不計的粒子，從靠近平行板電容器MN板處由靜止釋放，極板間電壓為U，粒子經(jīng)電場加速后平行于紙面射入Ⅰ區(qū)，射入時速度與水平和方向夾角θ=30°（1）當Ⅰ區(qū)寬度L1=L、磁感應強度大小B1=B0時，粒子從Ⅰ區(qū)右邊界射出時速度與水平方向夾角也為30°，求B0及粒子在Ⅰ區(qū)運動的時間t0（2）若Ⅱ區(qū)寬度L2=L1=L磁感應強度大小B2=B1=B0，求粒子在Ⅰ區(qū)的最高點與Ⅱ區(qū)的最低點之間的高度差h（3）若L2=L1=L、B1=B0，為使粒子能返回Ⅰ區(qū)，求B2應滿足的條件．參考答案：考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）加速電場中，由動能定理求出粒子獲得的速度．畫出軌跡，由幾何知識求出半徑，根據(jù)牛頓定律求出B0．找出軌跡的圓心角，求出時間．（2）由幾何知識求出高度差．（3）當粒子在區(qū)域Ⅱ中軌跡恰好與右側(cè)邊界相切時，粒子恰能返回Ⅰ區(qū)．由幾何知識求出半徑，由牛頓定律求出B2滿足的條件．解答： 解：（1）如圖所示，設粒子射入磁場區(qū)域Ⅰ時的速度為v，勻速圓周運動的半徑為R1．根據(jù)動能定理得：qU=mv2

①由牛頓定律，得qvB0=m

②由幾何知識，得L=2R1sinθ=R1

③聯(lián)立代入數(shù)據(jù)解得B0=

④粒子在磁場Ⅰ區(qū)域中運動的時間為t0=

⑤聯(lián)立上述①②③④⑤解得：t0=；（2）設粒子在磁場Ⅱ區(qū)中做勻速圓周運動的半徑為R2，由牛頓第二定律得：qvB2=m，由于B2=B1，得到R2=R1=L，由幾何知識可得：h=（R1+R2）（1﹣cosθ）+Ltanθ，聯(lián)立，代入數(shù)據(jù)解得h=（2﹣）L；（3）如圖2所示，為使粒子能再次回到I區(qū)，應滿足：R2（1+sinθ）＜L，代入數(shù)據(jù)解得：B2＞h；答：（1）當Ⅰ區(qū)寬度L1=L、磁感應強度大小B1=B0時，粒子從Ⅰ區(qū)右邊界射出時速度與水平方向夾角也為30°，B0及粒子在Ⅰ區(qū)運動的時間t0為；（2）若Ⅱ區(qū)寬度L2=L1=L磁感應強度大小B2=B1=B0，粒子在Ⅰ區(qū)的最高點與Ⅱ區(qū)的最低點之間的高度差h為（2﹣）L；（3）若L2=L1=L、B1=B0，為使粒子能返回Ⅰ區(qū)，求B2應滿足的條件為B2＞h．點評： 本題的難點在于分析臨界條件，粒子恰好穿出磁場時，其軌跡往往與邊界相切．18.圖甲為豎直放置的離心軌道，其中圓軌道的半徑r=0．50m，在軌道的最低點A處和最高點B處各安裝了一個壓力傳感器(圖中未畫出)，小球(可視為質(zhì)點)從斜軌道的不同高度由靜止釋放，可測出小球在軌道內(nèi)側(cè)通過這兩點時對軌道的壓力FA和FB的大小，g取10m／s2。

(1)若不計小球所受的阻力，且小球恰能過B點，求小球通過A點時速度vA的大小。

(2)若不計小球所受的阻力，小球每