2022年河南省漯河市靈寶第四高級(jí)中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年河南省漯河市靈寶第四高級(jí)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.（單選）不回收的航天器在使用后，將成為太空垃圾．如圖所示是飄浮在地球附近的太空垃圾示意圖，下列說法中正確的是（

）ks5uA．離地越高的太空垃圾運(yùn)行速率越大B．離地越高的太空垃圾運(yùn)行角速度越小C．離地越低的太空垃圾運(yùn)行周期越大D．太空垃圾只可能跟同一軌道上的航天器相撞參考答案：B2.下列說法正確的是A．房間里灰塵的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)B．有時(shí)壓縮氣體要用很大的力，這是因?yàn)闅怏w分子存在很大的斥力C．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間存在斥力D．物體的內(nèi)能大小與溫度、體積和物質(zhì)的量有關(guān)參考答案：D3.物塊A、B放在光滑水平面上并用輕質(zhì)彈簧相連，如圖所示。今對(duì)物塊A、B分別施以方向相反的水平力F1、F2，且F1大于F2。則彈簧的示數(shù)（

）A．一定等于F1+F2；B．一定等于F1-F2；C．一定大于F2小于F1；D．條件不足，無法確定。參考答案：C4.（多選）兩種單色光a和b，a光照射某金屬時(shí)有光電子逸出，b光照射該金屬時(shí)沒有光電子逸出，則（

）

A．在真空中，a光的傳播速度較大

B．在水中，a光的波長(zhǎng)較小

C．在真空中，b光光子能量較大

D．在水中，b光的折射率較小參考答案：BD5.在同一平直的公路上有甲、乙兩輛汽車沿同一方向運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過程中有兩次相遇（沒有碰撞），它們的速度一時(shí)間圖象如圖4所示，由此可判斷（

） A．t=0時(shí)甲在前，乙在后 B．t=0時(shí)乙在前，甲在后 C．第一次相遇發(fā)生在t0時(shí)刻 D．第一次相遇發(fā)生在t0時(shí)刻之前參考答案：BD二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.（6分）物體以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度的大小仍為5m/s，則物體的速度變化為

m/s，加速度為

m/s2．（規(guī)定初速度方向?yàn)檎较颍?。參考答案?/p>

－10；－2.57.如圖所示，有兩根長(zhǎng)均為L(zhǎng)、質(zhì)量均為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b，其中a被水平放置在傾角為45°的絕緣光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右側(cè)，且與a在同一水平面上，a、b相互平行．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止．則b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為，若使b豎直向下移動(dòng)一小段距離，則a將沿斜面下移（選填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持靜止”）．參考答案：考點(diǎn)：安培力；共點(diǎn)力平衡的條件及其應(yīng)用．分析：通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向，并根據(jù)受力平衡來確定b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與方向，判斷受力即可．解答：解：當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小B=當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，將沿斜面下移；故答案為：

沿斜面下移點(diǎn)評(píng)：學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場(chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則．8.如圖所示，質(zhì)量為m帶電量為+q的小滑塊以大小為v0的初速度從A點(diǎn)進(jìn)入寬度為d的AB絕緣水平面。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)至中點(diǎn)C時(shí)，速度大小為，從此刻起在AB區(qū)域內(nèi)加上一個(gè)水平向左的強(qiáng)度不變的有界勻強(qiáng)電場(chǎng)（區(qū)域外不存在電場(chǎng)）。若小滑塊受到的電場(chǎng)力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，則滑塊離開AB區(qū)域時(shí)的速度

，要使小滑塊在AB區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間達(dá)到最長(zhǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)為

。（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力）參考答案：，9.原長(zhǎng)為16cm的輕質(zhì)彈簧，當(dāng)甲、乙兩人同時(shí)用100N的力由兩端反向拉時(shí)，彈簧長(zhǎng)度變?yōu)?8cm；若將彈簧一端固定在墻上，另一端由甲一人用200N的拉，這時(shí)彈簧長(zhǎng)度變?yōu)開_________cm，此彈簧的勁度系數(shù)為___________N/m．參考答案：２0，5000，10.如圖所示，左側(cè)是傾角為60°的斜面、右側(cè)是1/4圓弧面的物體固定在水平地面上，圓弧面底端切線水平。一根輕繩兩端分別系有質(zhì)量為m1、m2的小球跨過其頂點(diǎn)上的小滑輪。當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，連結(jié)m2小球的輕繩與水平線的夾角為600，不計(jì)一切摩擦，兩小球視為質(zhì)點(diǎn)。則兩小球的質(zhì)量之比ml:m2等于

；m2小球?qū)A弧面的壓力大小為

m2g.參考答案：11.如圖所示，兩木塊A和B疊放在光滑水平面上，質(zhì)量分別為m和M，A與B之間的最大靜摩擦力為f，B與勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧連接構(gòu)成彈簧振子。為使A和B在振動(dòng)過程中不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，則它們的振幅不能大于

，它們的最大加速度不能大于

參考答案：

略12.已知金屬鈣的逸出功為2.7eV，氫原子的能級(jí)圖如圖所示．一群處于n=4的氫原子在向低能級(jí)躍遷的過程中，可能輻射

▲

種頻率的光子，有

▲

種頻率的光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng)．

參考答案：6（1分）

3（2分）13.如圖R1和R2是材料相同、厚度相同、表面為正方形的導(dǎo)體，正方形的邊長(zhǎng)之比為2：1。通過這兩導(dǎo)體的電流方向如圖所示，則這兩個(gè)導(dǎo)體電阻之比為R1：R2=

。你認(rèn)為這種關(guān)系對(duì)電路元件改進(jìn)的意義是

。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.（12分）位于處的聲源從時(shí)刻開始振動(dòng)，振動(dòng)圖像如圖，已知波在空氣中傳播的速度為340m/s，則：

（1）該聲源振動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

mm。（2）從聲源振動(dòng)開始經(jīng)過

s，位于x=68m的觀測(cè)者開始聽到聲音。（3）如果在聲源和觀測(cè)者之間設(shè)置一堵長(zhǎng)為30m，高為2m，吸音效果良好的墻，觀測(cè)者能否聽到聲音，為什么？參考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因?yàn)槁暡ǖ牟ㄩL(zhǎng)與障礙物的高度差不多，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，所以，觀察者能夠聽到聲音。15.（10分）在2008年9月27日“神舟七號(hào)”宇航員翟志剛順利完成出艙活動(dòng)，他的第一次太空行走標(biāo)志著中國航天事業(yè)全新的時(shí)代即將到來?！吧裰燮咛?hào)”圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)所需的向心力是由

提供，宇航員翟志剛出艙任務(wù)之一是取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品，假如不小心實(shí)驗(yàn)樣品脫手（相對(duì)速度近似為零），則它 （填“會(huì)”或“不會(huì)”）做自由落體運(yùn)動(dòng)。設(shè)地球半徑為R、質(zhì)量為M，“神舟七號(hào)”距地面高度為h，引力常數(shù)為G，試求“神舟七號(hào)”此時(shí)的速度大小。參考答案：

答案：地球引力（重力、萬有引力）；不會(huì)。（每空2分）

以“神舟七號(hào)”為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：

（2分）

由勻速圓周運(yùn)動(dòng)可知：

（2分）

解得線速度

（2分）四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖，水平地面上方有一底部帶有小孔的絕緣彈性豎直檔板，板高h(yuǎn)=9m，與板等高處有一水平放置的籃筐，筐口的中心離擋板s=3m．板的左側(cè)以及板上端與筐口的連線上方存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T；質(zhì)量、電量、直徑略小于小孔寬度的帶電小球（視為質(zhì)點(diǎn)），以某一速度水平射入場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若與檔板相碰就以原速率彈回，且碰撞時(shí)間不計(jì)，碰撞時(shí)電量不變，小球最后都能從筐口的中心處落入筐中，，求：（1）電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與方向；

（2）小球運(yùn)動(dòng)的最大速率；

（3）小球運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間。參考答案：解：（1）因小球能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以有：

┄┄┄┄┄┄┄┄┄３分

方向豎直向下┄┄┄┄┄┄┄┄┄１分（2）洛侖茲力提供向心力有：

且┄┄┄┄┄2分

得：

┄┄┄┄┄1分小球不與擋板相碰直接飛入框中，其運(yùn)動(dòng)半徑最大，如圖1所示，由幾何知識(shí)可得：

┄┄┄┄┄2分求得：┄┄┄┄┄1分5m/s┄┄┄┄┄1分（3）因?yàn)樗俣确较蚺c半徑方向垂直，圓心必在檔板的豎直線上

設(shè)小球與檔板碰撞n次，其最大半徑為

要擊中目標(biāo)必有：

n只能取0,

1

┄┄┄┄┄

2分

當(dāng)n=0，即為（2）問中的解

當(dāng)n=1，時(shí)可得：

┄┄┄┄┄2分解得：R1=3m，R2=3.75m

┄┄┄┄2分R1=3m時(shí)半徑最小，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖2中的軌跡①所示，其速度為：，3m/s

┄┄┄┄┄1分

即為所求的最小速度。

（其它解法同樣給分，再提供兩種解法）（3）因?yàn)樗俣确较蚺c半徑方向垂直，圓心必在檔板的豎直線上

設(shè)小球與檔板碰撞n次

代入得

使R有解必須有

代入得

可得

n只能取0，1

（以下同上）（3）要求最小速度，需求最小半徑，由幾何關(guān)系得：

或┄3分整理得：此方程R有解，則有：得

所以：

或（n為奇數(shù)）17.如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向沿x軸負(fù)方向。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于xoy平面。一帶負(fù)電的粒子(不計(jì)重力)從P（0,-R）點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)時(shí)間t0從O點(diǎn)射出。(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向；(2)若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從P點(diǎn)以相同的速度射入,經(jīng)時(shí)間恰好從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子的加速度和射出時(shí)的速度大??；(3)若僅撤去電場(chǎng),帶電粒子從O點(diǎn)沿Y軸負(fù)方向射入，且速度為原來的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。參考答案：解析：（1）設(shè)帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，初速度為v，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。可判斷出粒子受到的電場(chǎng)力沿x軸正方向，則洛倫茲力沿X軸負(fù)方向，于是可知磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直XOY平面向外。

（2分）

且有

qE=qvB（1分）

R=vt0

（1分）

則

（1分）

（2）僅有電場(chǎng)時(shí)，帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)

在y方向位移

y==

（1分）

設(shè)在水平方向位移為x，因射出位置在半圓形區(qū)域邊界上，于是

（1分）

又有

（1分）

得

a=

（1分）

設(shè)出射速度，出射時(shí)水平分速度,則

（1分）則

（2分）

（3）僅有磁場(chǎng)時(shí)，入射速度=4V，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為C，圓心角為，如圖，設(shè)軌道半徑為r，由牛頓第二定律有

又,

得

由幾何關(guān)系

則

（3分）

帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期

則帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間

（3分）18.如圖所示，空間有場(chǎng)強(qiáng)E=1.0×102V/m豎直向下的電場(chǎng)，長(zhǎng)L=0.8m不可伸長(zhǎng)的輕繩固定于O點(diǎn)．另一端系一質(zhì)量m=0.5kg帶電q=5×10－2C的小球。拉起小球至繩水平后在A點(diǎn)無初速度釋放，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的正下方B點(diǎn)時(shí)繩恰好斷裂，小球繼續(xù)運(yùn)動(dòng)并垂直打在同一豎直平面且與水平面成θ=53°、無限大的擋板MN上的C點(diǎn)。試求：（1）繩子的最大張力；（2）A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)差；（3）當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)時(shí)，突然施加一恒力F作用在小球上，同時(shí)把擋板迅速水平向右移至某處，若小球仍能垂直打在檔板上，所加恒力F的方向及取值范圍。參考答案：（1）A→B由動(dòng)能定理及圓周運(yùn)動(dòng)知識(shí)有：

…①

…②聯(lián)解①②得：

…③（2）B→C由功能關(guān)系及電場(chǎng)相關(guān)知識(shí)有：

…④