2022年天津南開外國語高級中學高三物理月考試題含解析

2022年天津南開外國語高級中學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.某彈射管每次彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面時的速度A.大小相等，方向相同

B.大小相等，方向不同C.大小不等，方向相同

D.大小不等，方向不同參考答案：A解：兩只小球均做平拋運動，由平拋運動規(guī)律可知，水平方向做勻速直線運動的速度相同，豎直方向做自由落體運動，落地時的豎直方向的速度相同，由運動的合成可知，兩球落地時的速度大小相等，方向相同，故A正確，B、C、D錯誤。故應(yīng)選A。2.（多選）如圖D、E、F、G為水平地面上位于同一直線且間距相等的四個點，三個完全相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點。若不計空氣阻力，則可判斷A、B、C三個小球

A.初始位置離地面的高度之比為1:2:3

B．落地時重力的瞬時功率之比為1:2:3

C．落地時三個小球的速度大小之比為1:2:3

D．從拋出到落地過程中，動能的變化量之比為1:4:9參考答案：BD3.下列說法中符合物理學史的是A.庫侖用扭秤測出了萬有引力常量B.牛頓通過理想斜面實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動不需要力來維持C.伽利略首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學方法D.奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象參考答案：C4.（單選）下列幾個關(guān)于力學問題的說法中正確的是(

)A．做曲線運動的物體受力一定不為零B．米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位C．放在斜面上靜止的物體,其重力沿垂直斜面的分力就是物體對斜面的壓力D．摩擦力的方向一定與物體的運動方向在同一直線上參考答案：A5.如右圖為一列沿x軸正向傳播的簡諧橫渡在t=0時刻的波形圖，P為0.9m處的質(zhì)量，Q為2.2m處的質(zhì)點。若經(jīng)歷△t=0.1s，P質(zhì)點恰好第一次運動到波谷，則下列說法正確的是

A．該波的周期T=

B．該波的傳播速度為v=14m/s

C．從t=0時刻再經(jīng)歷1s，P質(zhì)點向前傳播的距離為14m

D．從t=0時刻再經(jīng)歷s，Q質(zhì)點一定向下振動參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設(shè)計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計算踏腳板轉(zhuǎn)動的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測量為n（r/s）時，則大齒輪的角速度是

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

。用上述物理量推導出自行車前進速度的表達式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn7.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計算得出:，則:8.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時氣體的體積為__________L，變到狀態(tài)C時氣體的壓強為____________Pa。參考答案：30，3.20×105Pa9.光滑的水平面上固定著一個螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個小球以一定速度沿軌道切線方向進入軌道，則軌道對小球做_______（填“正功”、“負功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：10.放射性同位素被考古學家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應(yīng)方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機體中的含量是不變的。當生物體死亡后，機體內(nèi)的含量將會不斷減少。若測得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

11.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時間落下一個小球，當?shù)?1個小球剛從井口開始下落時，第1個小球恰好到達井底，則：（1）相鄰兩個小球下落的時間間隔時

s；（2）這時第3個球與第5個小球相距

m。（g取）參考答案：14.（3分）在一次探究活動中，某同學用如圖（a）所示的裝置測量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運動，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8013.某同學用如圖所示的裝置來研究自由落體運動．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點計時器時要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點計時器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時應(yīng)盡量讓重物靠近打點計時器D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實驗得到一條紙帶，測得各點之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點間的時間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運動，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請計算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動另一個備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測器不與障礙物相碰．

15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺上，活塞質(zhì)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(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時間內(nèi)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(nèi)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℃四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束極細的光于AC的中點D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率n=，求：①光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角；②光從進入到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間（設(shè)光在真空中傳播速度為c）．參考答案：解：①如圖所示，i1=60°，設(shè)全反射臨界角為C，則sinC==，得：C=45°因為i1＞45°，光線在AB發(fā)生全反射．光線射到BC面的入射角i2=i1﹣30°=30°＜C，存在折射現(xiàn)象，第一次射入空氣．由折射定律為：n==，r=45°．②鏡中光速：v==所求時間為：t=+=．答：①光從棱鏡第一次射入空氣時的折射角為45°．②光從進入到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時間為．【考點】光的折射定律．【分析】①根據(jù)全反射臨界角公式sinC=求解棱鏡的臨界角C；畫出光路圖，判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射，由幾何知識求出光線第一次射入空氣時的入射角，由折射定律求解折射角；②根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在玻璃磚內(nèi)通過的路程，由v=求出光在棱鏡中傳播的速度，再由運動學知識求解時間．17.在傾角為α的斜面上，一條質(zhì)量不計的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為β的力拉住，使整個裝置處于靜止狀態(tài)，如圖所示。不計一切摩擦，圓柱體質(zhì)量為m，求拉力F的大小和斜面對圓柱體的彈力N的大小。某同學分析過程如下：將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進行分解。沿斜面方向：

Fcosβ＝mgsinα （1）沿垂直于斜面方向： Fsinβ＋N＝mgcosα （2）問：你同意上述分析過程嗎？若同意，按照這種分析方法求出F及N的大??；

若不同意，指明錯誤之處并求出你認為正確的結(jié)果。參考答案：不同意（3分）。平行于斜面的皮帶對圓柱體也有力的作用（2分）。（1）式應(yīng)改為：Fcosb＋F＝mgsina

（3）（4分）由（3）得F＝mg（4）

（4分）將（4）代入（2），解得：Ks5u

N＝mgcosa－Fsinb＝mgcosa－mgsinb（3分）18.裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼