2022年湖南省株洲市堯水中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年湖南省株洲市堯水中學(xué)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(jì)15分．每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意1.（多選題）目前在地球同步軌道上運(yùn)行的同步衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（

）A．向心力大小相同

B．周期相同

C．向心加速度相同

D．離地心的距離相同參考答案：BD2.搭載著嫦娥二號(hào)衛(wèi)星的長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進(jìn)入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進(jìn)入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開(kāi)始對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)A.衛(wèi)星在軌道III上的運(yùn)動(dòng)速度比月球的第一宇宙速度小B.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度比在軌道I上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)大C.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的向心加速度比在軌道I上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)小D.因?yàn)闄C(jī)械能守恒，所以衛(wèi)星在軌道I上的機(jī)械能與在軌道II上的機(jī)械能相等參考答案：A3.（單選）一帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)，在電場(chǎng)力作用下沿曲線(xiàn)abc從a運(yùn)動(dòng)到c，已知質(zhì)點(diǎn)的速率是遞增的。關(guān)于b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線(xiàn)是曲線(xiàn)在b點(diǎn)的切線(xiàn))參考答案：B4.下列關(guān)于力的說(shuō)法正確的是A．力是物體對(duì)物體的作用，所以發(fā)生力的作用必須相互接觸B．物體受到的幾個(gè)共點(diǎn)力的合力一定大于每一個(gè)分力C．一個(gè)2N的力可以分解為7N和6N的兩個(gè)力D．一個(gè)物體靜止在斜面上，物體所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物體對(duì)斜面的壓力參考答案：

【知識(shí)點(diǎn)】合力的大小與分力間夾角的關(guān)系．B3【答案解析】C解析：A、只有彈力才必須相互接觸，故A錯(cuò)誤；B、由平行四邊形定則可知，合力可大于分力，也可小于，也可以等于，故B錯(cuò)誤；C、2N的力在7N和6N的兩個(gè)力的最大值與最小值之間，故可以被分解，故C正確；D、物體所受重力沿垂直斜面方向上的分量是分力，不存在，而物體對(duì)斜面的壓力，屬于彈力，故D錯(cuò)誤；故選：C．【思路點(diǎn)撥】力的作用是相互的，只有彈力必須相互接觸；根據(jù)平等四邊形定則，合力可大于分力，也可小于，也可以等于；因2N在7N和6N的最大值與最小值之間，則可以分解；垂直斜面方向上的分量與物體對(duì)斜面的壓力無(wú)關(guān)．考查力與彈力的區(qū)別，掌握力的平行四邊形定則的應(yīng)用，掌握分力與合力的關(guān)系．5.蹦極”就是跳躍者把一端固定的長(zhǎng)彈性繩綁在踝關(guān)節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運(yùn)動(dòng)。某人做蹦極運(yùn)動(dòng)，所受繩子拉力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。將蹦極過(guò)程近似為在直方向的運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過(guò)程中t0時(shí)刻加速度約為A．

B．

C．

t0D．g參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.質(zhì)量為m的物體從靜止開(kāi)始以的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)下降高度為h時(shí)，該物體機(jī)械能的增量為_(kāi)_______，該物體動(dòng)能的增量為_(kāi)________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／27.如圖所示為“風(fēng)光互補(bǔ)路燈”系統(tǒng)，它在有陽(yáng)光時(shí)通過(guò)太陽(yáng)能電池板發(fā)電，有風(fēng)時(shí)通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)發(fā)電，二者皆有時(shí)將同時(shí)發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲(chǔ)存起來(lái)，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長(zhǎng)久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號(hào)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)配置方案：風(fēng)力發(fā)電機(jī)太陽(yáng)能電池組件其他元件最小啟動(dòng)風(fēng)速1.0m/s太陽(yáng)能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風(fēng)速2.0m/s最大限制風(fēng)速12.0m/s太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當(dāng)?shù)卮怪庇谔?yáng)光的平面得到的太陽(yáng)輻射最大強(qiáng)度約為240W/m2，要想使太陽(yáng)能電池的最大輸出功率達(dá)到36W，太陽(yáng)能電池板的面積至少要______________m2。

當(dāng)風(fēng)速為6m/s時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時(shí)間為_(kāi)_____________h；參考答案：1，84

8.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱(chēng)為：快速測(cè)量自行車(chē)的騎行速度。他的設(shè)想是：通過(guò)計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車(chē)的騎行速度。如上圖所示是自行車(chē)的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過(guò)測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車(chē)前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車(chē)前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車(chē)輪半徑r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過(guò)鏈條鏈接，所以線(xiàn)速度相等，設(shè)小齒輪的角速度為ω′，測(cè)量出自行車(chē)后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn9.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點(diǎn)上滑，最高可滑至C點(diǎn)，B是AC的中點(diǎn)，如圖所示，已知物塊從A至B所需時(shí)間t0,問(wèn)它從B經(jīng)C再回到B，需要的時(shí)間

。參考答案：

10.在某些恒星內(nèi)部，3個(gè)α粒子可以結(jié)合成一個(gè)核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個(gè)核反應(yīng)方程是

，這個(gè)反應(yīng)中釋放的核能為

（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J11.如圖所示，是一列簡(jiǎn)諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時(shí)，x=1．5m處的質(zhì)點(diǎn)向y軸正方向振動(dòng)，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負(fù)”)方向傳播，波速大小為_(kāi)__________m／s．寫(xiě)出x=1．5m處質(zhì)點(diǎn)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的表達(dá)式_________________________________________________。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)點(diǎn)O從t=0時(shí)刻開(kāi)始作簡(jiǎn)諧振動(dòng)，振動(dòng)頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動(dòng)_____次，B比C多振動(dòng)_____次。參考答案：

２

次；

５

次。13.已知O、A、B、C為同一直線(xiàn)上的四點(diǎn)，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O(shè)點(diǎn)由靜止出發(fā)，沿此直線(xiàn)做勻加速運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)A、B、C三點(diǎn)，已知物體通過(guò)AB段與BC段所用的時(shí)間相等，則物體通過(guò)A點(diǎn)和B點(diǎn)時(shí)的速度大小之比為_(kāi)_________，O、A間的距離為_(kāi)__________m。參考答案：三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個(gè)小球在一直線(xiàn)上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動(dòng)量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.質(zhì)點(diǎn)做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在第1內(nèi)位移為，停止運(yùn)動(dòng)前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)的位移大小.（2）整個(gè)減速過(guò)程共用時(shí)間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設(shè)質(zhì)點(diǎn)做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點(diǎn)停止運(yùn)動(dòng)前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點(diǎn)在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個(gè)減速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為：（2）對(duì)整個(gè)過(guò)程逆向考慮，所以考點(diǎn)：牛頓第二定律，勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系．四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.15T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在半徑R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟y軸相切于直角坐標(biāo)系原點(diǎn)O，右端跟很大的熒光屏MN相切于x軸上的A點(diǎn)。置于原點(diǎn)的粒子源可沿x軸正方向以一定的速度v0射出帶正電的粒子流，粒子的重力不計(jì)，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在熒光屏上，粒子流的速度v0應(yīng)為多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以過(guò)O點(diǎn)并垂直于紙面的直線(xiàn)為軸，將圓形磁場(chǎng)逆時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，求此過(guò)程中粒子打在熒光屏上離A的最遠(yuǎn)距離。參考答案：（1）設(shè)當(dāng)v0=v1時(shí)粒子恰好打不到熒光屏上，則這時(shí)粒子從磁場(chǎng)的最高點(diǎn)a豎直向上射出磁場(chǎng)，如圖所示。由圖可知，粒子在磁場(chǎng)中的軌道半徑為

r1=R

①又由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

②由①②式解得

③由題意分析可知，當(dāng)時(shí)，即時(shí)粒子能打在熒光屏上。

④（2）設(shè)速度v0=3.0×106m/s時(shí)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r2，由洛倫茲力充當(dāng)向心力得

⑤假設(shè)磁場(chǎng)無(wú)限大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡就是以O(shè)＇點(diǎn)為圓心、以r2為半徑的一段圓弧OE，如圖所示。若圓形磁場(chǎng)以O(shè)為軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由題意分析可知，當(dāng)磁場(chǎng)的直徑OA旋轉(zhuǎn)至OD位置時(shí)，粒子從圓形磁場(chǎng)中離開(kāi)并射到熒光屏上時(shí)離A距離最遠(yuǎn)，設(shè)落點(diǎn)為圖中F。則由圖可得

⑥

⑦

⑧由⑤~⑨式解得

⑨17.如圖所示，是一透明的圓柱體的橫截面，半徑R=2cm，折射率n=。真空中一束光線(xiàn)沿平行于直徑AB的方向從D點(diǎn)射人圓柱體，折射光線(xiàn)恰好通過(guò)B點(diǎn)。真空中光速c=3．0×108m/s，求：

①光在圓柱體中的傳播速度v0。

②入射點(diǎn)D與AB間的距離d。參考答案：18.如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車(chē)即將通過(guò)路口，綠燈還有2s將熄滅，此時(shí)汽車(chē)距離停車(chē)線(xiàn)18m。該車(chē)加速時(shí)最大時(shí)速度大小為2m/s2，減速時(shí)最大加速度大小為5m/s2。