2022年廣東省珠海市文華書店金鼎中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年廣東省珠海市文華書店金鼎中學(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15分．每小題只有一個選項符合題意1.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”，組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃，類似于衛(wèi)星，它們與土星中心的距離從7.3×104km延伸到1.4×105km。對所有這些組成環(huán)的顆粒來說，它們的（

）Ａ．線速度相同Ｂ．角速度相同Ｃ．線速度不相同Ｄ．角速度不相同參考答案：答案：CD2.（單選）2013年12月2日，我國探月衛(wèi)星“嫦娥三號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，飛行軌道示意圖如圖所示．“嫦娥三號”從地面發(fā)射后奔向月球，先在軌道Ⅰ上運(yùn)行，在P點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的近月點(diǎn)，則有關(guān)“嫦娥三號”下列說法正確的是(

)A．由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運(yùn)行，因此“嫦娥三號”在兩軌道上運(yùn)行具有相同的周期B．“嫦娥三號”從P到Q的過程中月球的萬有引力做正功，速率不斷增大C．由于“嫦娥三號”在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的速度小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的速度，因此在軌道Ⅱ上經(jīng)過P的加速度也小于在軌道Ⅰ上經(jīng)過P的加速度D．由于均繞月球運(yùn)行，“嫦娥三號”在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上具有相同的機(jī)械能參考答案：BA、由，可知軌道Ⅱ與軌道Ⅰ的轉(zhuǎn)動半徑不同，所以運(yùn)動周期也不相同，故A錯誤；B、“嫦娥三號”從P到Q的過程中減小，萬有引力做正功，速率不斷增大，故B正確；C、，，由，得，在P點(diǎn)，和都相同，則“嫦娥三號”在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時和在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時加速度大小相等，故C錯誤；D、變軌過程中，嫦娥三號發(fā)動機(jī)向前進(jìn)方向噴氣，對嫦娥三號做負(fù)功，故嫦娥三號的機(jī)械能減小，故D錯誤故選：B3.2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項目的協(xié)議，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃—伽利略計劃將進(jìn)入全面實施階段。這標(biāo)志著歐洲和我們都將擁有自己的衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，并結(jié)束美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨(dú)占熬頭的局面。伽利略系統(tǒng)將由27顆運(yùn)行衛(wèi)星和3顆預(yù)備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，預(yù)計于2008年投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為km，傾角為，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌預(yù)備衛(wèi)星，當(dāng)某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆預(yù)備衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，以下說法中正確的是A．預(yù)備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B．預(yù)備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度C．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動火箭發(fā)動機(jī)向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速D．為了使該顆預(yù)備衛(wèi)星進(jìn)入工作衛(wèi)星的軌道上，應(yīng)考慮啟動火箭發(fā)動機(jī)向前噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星減速參考答案：答案：C4.（單選題）如圖，兩個用相同材料制成的靠摩擦轉(zhuǎn)動的輪A和B水平放置，兩輪半徑。當(dāng)主動輪A勻速轉(zhuǎn)動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為A．

B．

C.

D．參考答案：A如圖所示，兩輪邊緣的線速度大小相等，兩輪半徑，則由得：，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力。即為，當(dāng)木塊放在B輪也靜止，高考資源網(wǎng)則木塊距B輪轉(zhuǎn)軸的最大距離為，則有：，所以故選A。5.一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運(yùn)動，運(yùn)動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數(shù)（）圖象如圖所示．若已知汽車的質(zhì)量，則根據(jù)圖象所給的信息，不能求出的物理量是（）A．汽車的功率B．汽車行駛的最大速度C．汽車所受到阻力D．汽車運(yùn)動到最大速度所需的時間參考答案：D試題分析：對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，有：其中，，聯(lián)立得：，結(jié)合圖線，有：時，，，解得：，，由于質(zhì)量已知，故A錯誤，B也錯誤；當(dāng)物體的速度最大時，加速度為零，故結(jié)合圖象可以知道，最大速度為，故C錯誤；汽車的初速度未知，故加速時間未知，故D正確?？键c(diǎn)：牛頓第二定律、力的合成與分解的運(yùn)用、功率、平均功率和瞬時功率二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）完成核反應(yīng)方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經(jīng)過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質(zhì)量為：M剩=M×（）n，經(jīng)過6分鐘，即經(jīng)過了5個半衰期，即n=5，代入數(shù)據(jù)得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，27.在某介質(zhì)中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點(diǎn)，且再經(jīng)過0.6s，P點(diǎn)也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點(diǎn)第一次到達(dá)波峰時止，O點(diǎn)相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－2

8.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg?，F(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；9.如圖，光滑水平地面上有質(zhì)量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數(shù)為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運(yùn)動，且滿足F1>F2，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：10.在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS11.在光滑的水平面上有A、B兩輛質(zhì)量均為2m的小車，保持靜止?fàn)顟B(tài)，A車上站著一個質(zhì)量為m的人，當(dāng)人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶212.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關(guān)。雨滴間無相互作用且雨滴質(zhì)量不變，重力加速度為g。（1）質(zhì)量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設(shè)其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數(shù)。a．設(shè)雨滴的密度為ρ，推導(dǎo)雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關(guān)系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應(yīng)半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運(yùn)動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運(yùn)動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設(shè)單位體積內(nèi)空氣分子數(shù)為n，空氣分子質(zhì)量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質(zhì)量為當(dāng)雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設(shè)最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應(yīng)半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運(yùn)動，圖線如圖：；(3)設(shè)在極短時間內(nèi)，空氣分子與雨滴碰撞，設(shè)空氣分子的速率為U，在內(nèi)，空氣分子個數(shù)為：，其質(zhì)量為設(shè)向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。13.請將下列兩個核反應(yīng)方程補(bǔ)充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標(biāo)出通電螺線管的N、S極，并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)A（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點(diǎn)射出磁場，射出B點(diǎn)時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）電子在磁場中運(yùn)動的時間t．參考答案：答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為考點(diǎn)： 帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運(yùn)動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．（2）根據(jù)電子轉(zhuǎn)過的圓心角與電子做圓周運(yùn)動的周期可以求出電子的運(yùn)動時間．解答： 解：（1）設(shè)電子在磁場中軌跡的半徑為r，運(yùn)動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，由幾何關(guān)系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運(yùn)動，有：ev0B=m，解得，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉(zhuǎn)動的周期：T==，電子轉(zhuǎn)動的圓心角為60°，則電子在磁場中運(yùn)動的時間t=T=；答：（1）勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為；（2）電子在磁場中運(yùn)動的時間t為．點(diǎn)評： 本題考查了電子在磁場中的運(yùn)動，分析清楚電子運(yùn)動過程，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面內(nèi)放置的光滑絕緣軌道處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶正電荷的小球從高h(yuǎn)的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運(yùn)動后進(jìn)入圓環(huán)內(nèi)做圓周運(yùn)動．已知小球所受的電場力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ＝53°，B、C間距離xBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內(nèi)能做完整的圓周運(yùn)動，h至少為多少？參考答案：17.（18分）如圖所示，質(zhì)量為3.0kg的小車以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運(yùn)動，車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是1/4光滑圓弧，整個軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度E為40N/C，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為2.0T?，F(xiàn)有一質(zhì)量為1.0kg、帶負(fù)電且電荷量為的滑塊以8m/s的水平速度向右沖上小車，當(dāng)它通過D點(diǎn)時速度為5.0m/s（滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s2），求：（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）滑塊從A到D的過程中，小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能；

（2）如果圓弧軌道半徑為1.0m，求滑塊剛過D點(diǎn)時對軌道的壓力；

（3）若滑塊通過D點(diǎn)時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，此圓弧的最小半徑。參考答案：解析：（1）（6分）設(shè)滑塊運(yùn)動到D點(diǎn)時的速度為，小車在此時的速度為

滑塊從A運(yùn)動到D的過程中系統(tǒng)動量守恒

…………2分

小車的速度為

小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E

…………2分

…………2分

（2）（6分）設(shè)滑塊剛過D點(diǎn)時，受到軌道的支持力為N

…………4分

得N=35.5N

…………1分

滑塊對軌道壓力

…………1分

（3）（6分）滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時，滑塊與小車具有共同速度v

由動量守恒定律

…………2分

…………1分

設(shè)圓弧軌道的最小半徑為

由動量守恒關(guān)