山西省運城市北張中學2022年高三物理月考試題含解析

山西省運城市北張中學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.（單選）如圖，A、B兩物體疊放在水平地面上，A物體質量m=20kg，B物體質量M=30kg。處于水平位置的輕彈簧一端固定于墻壁，另一端與A物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，其勁度系數(shù)為250N／m，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為=0.5。現(xiàn)有一水平推力F作用于物體B上，使B緩慢地向墻壁移動，當B移動0.2m時，水平推力的大小為(g取10m／s2)（

）A．200N

B．250N

C．300N

D．350N參考答案：C2.如圖所示，某“闖關游戲”的筆直通道上每隔8m設有一個關卡，各關卡同步放行和關閉，放行和關閉的時間分別為5s和2s.關卡剛放行時，一同學立即在關卡1處以加速度由靜止加速到2m/s，然后勻速向前，則最先擋住他前進的關卡是A.關卡2

B.關卡3

C.關卡4

D.關卡5參考答案：C試題分析：根據(jù)v=at可得，2=2×t1，所以加速的時間為t1=1s；加速的位移為x1=at2=×2×12=1m，之后勻速運動的時間為s=3．5s，到達關卡2的時間為t2=1+3．5=4．5s小于5s，放行；可以通過，所以可以通過關卡2繼續(xù)運動，從第2關卡到第3關卡勻速運動時間t3=s=4s，所以到達第3關卡的時刻（從開始運動計時）為8．5s，7＜8．5＜12，也是放行，可以通過，從第3關卡到第4關卡勻速運動時間仍然是，所以到達第4關卡的時刻（從開始運動計時）為到達關卡4的總時間為1+3．5+4+4=12．5s，12＜8．5＜14；關卡放行和關閉的時間分別為5s和2s，此時關卡4是關閉的，所以最先擋住他前進的是關卡4，所以C正確；故選C．考點：勻變速直線運動的規(guī)律【名師點睛】本題是對勻變速直線運動位移時間關系式的考查，注意開始的過程是勻加速直線運動，要先計算出加速運動的時間。3.（單選）如圖甲所示，垂直紙面向里的勻強磁場的區(qū)域寬度為2a，磁感應強度的大小為B。一邊長為a、電阻為4R的正方形均勻導線框CDEF從圖示位置開始沿x軸正以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，在乙圖中給出的線框E、F兩端的電壓UEF與線框移動距離的關系的圖象正確的是參考答案：D4.(單選)如圖7甲所示,在升降機的頂部安裝了一個能夠顯示拉力的傳感器。傳感器下方掛一輕質彈簧，彈簧下端掛一質量為m的小球。小球隨升降機一起運動,若升降機在運行過程中突然停止,并以此時為零時刻，在后面一段時間內傳感器顯示彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示,g為重力加速度，則（）A.升降機突然停止前在做向上的加速運動

B.t1~t2時間內小球向下運動,小球動能先減小后增大c.0~t1時間內小球處于失重狀態(tài),11~;2內處于超重狀態(tài)D..t3~t4時間內彈簧彈性勢能變化量大于小球動能變化量參考答案：D牛頓第二定律超重失重解析：A、由圖象看出，升降機停止后彈簧的拉力變小，小球向上運動，而小球的運動方向與升降機原來的運動方向相同，則知升降機停止前在向上運動但不是加速是減速，故A錯誤．

B、0～t1時間拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)，t1～t2時間拉力也小于重力，小球也處于失重狀態(tài)．故B錯誤．

C、t1時刻彈簧處于原長狀態(tài)，t1～t3時間小球向上運動，t3時刻小球到達最高點，彈簧處于壓縮狀態(tài)，小球所受的合力方向向下，與速度方向下，速率減小，動能減?。蔆錯誤．

D、t3～t4時間，小球向下運動，重力做正功，彈簧勢能減小，動能增大，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得知，彈簧彈性勢能變化量小于小球動能變化量．故D正確．故選D由圖象看出，升降機停止后彈簧的拉力變小，小球向上運動，說明升降機停止前在向上運動．根據(jù)拉力與重力的大小關系確定小球處于失重狀態(tài)還是超重狀態(tài)．拉力小于重力，小球處于失重狀態(tài)；拉力大于重力，小球處于超重狀態(tài)．t1～t3時間小球向上運動，t3時刻小球到達最高點，彈簧處于壓縮狀態(tài)，速率減小，動能減?。畉3～t4時間，小球重力做功為零根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒分析彈簧彈性勢能變化量與小球動能變化量的關系．5.如圖所示，在載流直導線近旁固定有兩平行光滑導軌A、B，導軌與直導線平行且在同一水平面內，在導軌上有兩根可自由滑動的導體棒ab和cd．當載流直導線中的電流逐漸減弱時，導體棒ab和cd的運動情況是（）A．一起向左運動 B．一起向右運動C．相向運動，相互靠近 D．相背運動，相互遠離參考答案：D【考點】法拉第電磁感應定律；安培力；楞次定律．【分析】根據(jù)右手螺旋定則判斷直線電流周圍的磁場，根據(jù)楞次定律判斷出回路中的感應電流，再結合左手定則判斷ab、cd所受的安培力方向，確定導體棒的運動情況．【解答】解：根據(jù)右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場方向垂直紙面向里，電流減小時，磁場減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應電流為acdb，根據(jù)左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運動，相互遠離．故D正確，A、B、C錯誤．故選：D．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.若一定質量的理想氣體分別按如圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是

(填“a→b”、“b→c”或“c→d”)，該過程中氣體的內能

(填“增加”、“減少”或“不變”)．參考答案：a→b，增加；7.某發(fā)電廠用2.2KV的電壓將電能輸出到遠處的用戶，后改為用22KV的電壓，在既有輸電線路上輸送同樣的電功率。前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為__________。要將2.2KV的電壓升高到22KV，若變壓器原線圈的匝數(shù)為180匝，則副線圈的匝數(shù)應該是________匝。參考答案：答案：100；1800解析：由于電線的電阻不變，相同的功率，以不同的電壓輸送時，輸送電流也不同。設輸送功率為P，則有，而在電線上損耗功率為，所以有損失的功率與輸送電壓的平方成反比，兩種輸電方式的輸送電壓之比為，所以損失功率之比為，即前后兩種輸電方式消耗在輸電線上的電功率之比為100。理想變壓器沒有能量損失，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比。所以副線圈的匝數(shù)為原線圈匝數(shù)的10倍，等于1800匝。8.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：9.（4分）如圖所示，甲、乙、丙、丁四種情況，光滑斜面的傾角都是α，球的質量都是m，球都是用輕繩系住處于平衡狀態(tài)，則球對斜面壓力最大的是

圖情況；球對斜面壓力最小的是

圖情況。參考答案：乙、丙10.（5分）地核的體積約為整個球體積的16%，地核的質量約為地球質量的34％。經(jīng)估算，地核的地平均密度為_______________kg/m3。(結果取兩位有效數(shù)字)參考答案：答案：1.2×10411.若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

；參考答案：12.如圖所示為水平放置的兩個彈簧振子A和B的振動圖像，已知兩個振子質量之比為mA:mB=2:3，彈簧的勁度系數(shù)之比為kA:kB=3:2，則它們的周期之比TA：TB＝

；它們的最大加速度之比為aA:aB＝

。

參考答案：2：3；9：2略13.有人設想了一種靜電場：電場的方向都垂直于紙面并指向紙里，電場強度的大小自左向右逐漸增大，如圖所示。這種分布的靜電場是否可能存在？試述理由。

參考答案：這種分布的靜電場不可能存在.因為靜電場是保守場，電荷沿任意閉合路徑一周電場力做的功等于0，但在這種電場中，電荷可以沿某一閉合路徑移動一周而電場力做功不為0．（5分）三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質量為5kg，面積為25cm2，厚度不計，氣缸全長25cm，大氣壓強為1×105pa，當溫度為27℃時，活塞封閉的氣柱長10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對外做功D．外界氣體對缸內氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時，活塞剛好接觸平臺(活塞摩擦不計)?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃15.質量分別為m和3m的A、B兩個小球以相同的速率v沿同一直線相向運動，碰后B球停止不動，試求A球碰后的速度，并判斷它們之間發(fā)生的是彈性碰撞還是非彈性碰撞（說明理由）．參考答案：彈性碰撞取B球碰前的速度方向為正方向，設A球碰后的速度為v′，由動量守恒定律有解得，方向與B球碰前的速度方向相同由于，故碰撞前后的總動能相等，則此碰撞是彈性碰撞四、計算題：本題共3小題，共計47分16.傳送帶與地面成夾角θ=37°，以11m/s的速度逆時針轉動，有一物塊在傳送帶右上方以v0=4m/s的速度水平拋出，恰好無碰撞落入傳送帶上端A位置處，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.75，已知傳送帶從A到B的長度L=16m，物塊質量1kg，則（1）物體從A到B需要的時間為多少；（2）從A到B摩擦力做多少功；（3）從A到B摩擦生熱是多少。參考答案：（1）

(1分)ks5u（1分）這樣的加速度只能維持到物體的速度達到11m/s為止，其對應的時間和位移分別為：

（1分）＜16m（1分）以后物體受到的摩擦力變?yōu)檠貍魉蛶蛏?，其加速度大小為零（因為mgsinθ=μmgcosθ）。設物體完成剩余的位移所用的時間為，則，16m－4m=解得：（1分）所以：（2分）（2）滑動摩擦力做功：（3分）（3）在t1時間內傳送帶位移（1分）在t1時間內物塊與傳送帶發(fā)生相對滑動，（1分）摩擦生熱（2分）17.（計算）公路上行駛的兩汽車之間應保持一定的安全距離，當前車突然停止時，后車司機可以采取剎車措施，使汽車在安全距離內停下而不會與前車相撞，通常情況下，人的反應時間和汽車系統(tǒng)的反應時間之和為1s，當汽車在晴天干燥瀝青路面上以108km/h的速度勻速行駛時，安全距離為120m，設雨天時汽車輪胎與瀝青路面間的動摩擦因數(shù)為晴天時的，若要求安全距離仍為120m，求汽車在雨天安全行駛的最大速度．參考答案：汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s．考點：牛頓運動定律的綜合應用；勻變速直線運動的位移與時間的關系解：汽車初速度為：v0=108km/h=30m/s，在反應時間內，汽車做勻速運動，運動的距離：s1=v0t=30×1m=30m，汽車在減速階段的位移：s2=s0﹣s1=120﹣30=90m，設干燥路面的摩擦因數(shù)是μ0，汽車從剎車到停下，汽車運動的距離為s2：，得：，，下雨時路面的摩擦因數(shù)：=0.2，在反應時間內，汽車做勻速運動，運動的距離：s3=vt，汽車從剎車到停下，汽車運動的距離為s4：，，又：s3+s4=120m，代入數(shù)據(jù)解得：v=20m/s．答：汽車在雨天安全行駛的最大速度是20m/s．18.如圖所示，一薄的長木板B置于光滑水平地面上，長度為L=0.25m、質量為M=4kg。另有一質量為m=2kg的小滑塊A置于木板的左端，二者均相對地面靜止。已知A與B之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.1，且最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。若B受到如圖所示的水平外力F作用，求：（1）0～2s時間內，B在水平地面上的滑動的距離；（2）2s～4s時間內，B在水平地面上滑動的距離。參考答案：見解析當A、B之間達到最大靜摩擦力時。由牛頓第二定律得，對B有

1分對A有

1分解得

1分（1）當時，A、B相對靜止，一起向右運動，有1分在內的位移為

1分解得