廣東省梅州市新新中學2022年高三物理月考試卷含解析

廣東省梅州市新新中學2022年高三物理月考試卷含解析一、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.（多選）我國自主研制的“嫦娥三號”，攜帶“玉兔”月球車已于2013年12月2日1時30分在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，落月點有一個富有詩意的名字“廣寒宮”．若已知月球質量為m月，月球半徑為R，引力常量為G，忽略月球自轉的影響，以下說法正確的是

A．若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星，則最大運行速度為

B．若在月球上發(fā)射一顆繞月球做圓周運動的衛(wèi)星，則最小周期為T＝C．若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個物體，則物體從拋出到落回拋出點所用時間為

D．若在月球上以較小的初速度v0豎直上拋一個物體，則物體上升的最大高度為參考答案：答案：BD．解析：根據(jù)萬有引力提供向心力，得：

當軌道半徑r取月球半徑R時，衛(wèi)星的最大運行速度為，衛(wèi)星的最小周期為，A錯誤B正確；已知月球質量為，半徑為R．引力常量為G，忽略月球自轉的影響，根據(jù)萬有引力等于重力：

①在月球上以初速度v0豎直上拋一個物體，物體落回到拋出點所用時間t=＝,C錯誤；在月球上以初速度v0豎直上拋一個物體，物體上升的最大高度h=

②由以上兩式解得：h=,D正確；所以正確答案BD。2.航天飛機中的物體處于完全失重狀態(tài)，是指這個物體(

)A.不受地球的吸引力

B.受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)C.受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)

D.對支持它的物體的壓力為零參考答案：D3.如圖所示，滑塊以初速度v0沿表面粗糙且足夠長的固定斜面，從頂端下滑，直至速度為零。若用x、v、a分別表示滑塊下滑的位移、速度和加速度的大小，t表示時間，則下列圖象中能正確描述該過程的是A.

B.C.

D.參考答案：D試題分析：在下滑過程中，物體的加速度為mgsinθ-μmgcosθ=ma，a=gsinθ-μgcosθ，加速度的大小保持不變．故D錯誤；下滑過程中速度大小關系為v=v0+at=v0+（gsinθ-μgcosθ）t，速度與時間之間是線性關系，所以速度圖線是一條直線．故C錯誤；物體向下做勻減速運動，故下滑的位移為s=v0t+at2＝v0t+（gsinθ?μgcosθ）t2，位移-時間關系的圖象是向右彎曲的線．故B正確；同理，下降的高度為h=ssinθ，也是向右彎曲的線．故A錯誤；故選B．考點：牛頓第二定律的應用【名師點睛】本題主要考查了運動學公式，關鍵是把s、h、v與時間的表達式表示出來即可。4.（單選題）如圖所示，用兩根輕繩AO和BO系住一小球，手提B端由OB的水平位置逐漸緩慢地向上移動，一直轉到OB成豎直方向，在這過程中保持角不變，則OB所受拉力的變化情況是：（

）A．一直在減小 B．一直在增大C．先逐漸減小，后逐漸增大 D．先逐漸增大，后逐漸減小參考答案：C5.如圖所示為光由玻璃射入空氣中的光路圖，直線AB與CD垂直，其中一條是法線．入射光線與CD的夾角為，折射光線與CD的夾角為，>（＋≠900)，則該玻璃的折射率n等于（

）

A.

B.

C.

D.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.如圖所示，將粗細相同的兩段均勻棒A和B粘合在一起，并在粘合處用繩懸掛起來，棒恰好處于水平位置并保持平衡．如果B的密度是A的密度的2倍，則A與B的長度之比為，A與B的重力之比為．參考答案：：1

,

1：

7.利用光電管產生光電流的電路如圖所示。電源的正極應接在端

（填“a”或“b”）；若電流表讀數(shù)為8μA，則每秒從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是

個（已知電子電量為l.6×10-19C）。參考答案：答案：a，5×1013分析：要使電子加速，應在A極接高電勢，故a端為電源正極。由I＝ne/t，得n=It/e＝5×1013。8.如圖所示，質量為m1的滑塊置于光滑水平地面上，其上有一半徑為R的光滑圓弧?，F(xiàn)將質量為m2的物體從圓弧的最高點自由釋放，在物體下滑過程中m1和m2的總機械能________（選填“守恒”或“不守恒”），二者分離時m1、m2的速度大小之比為___________。參考答案：守恒，9.兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動，運行線速度之比是v1:v2=1:2，它們運行的軌道半徑之比為__________；所在位置的重力加速度之比為__________。參考答案：4:1

1:16由萬有引力提供向心力可得，解得，，將v1:v2=1:2代入即可解答。10.（5分）重力勢能實際上是萬有引力勢能在地面附近的近似表達式，其更精確的表達式為，式中G為萬有引力恒量，M為地球質量，m為物體質量，r為物體到地心的距離，并以無窮遠處引力勢能為零?，F(xiàn)有一質量為m的地球衛(wèi)星，在離地面高度為H處繞地球做勻速圓周運動，已知地球半徑為R，地球表面處的重力加速度為g，地球質量未知，則衛(wèi)星做勻速圓周運動的線速度為

，衛(wèi)星運動的機械能為

。參考答案：；11.A、B兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，A質量為5kg，速度大小為10m/s，B質量為2kg，速度大小為5m/s，它們的總動量大小為____________kgm/s，兩者相碰后，A沿原方向運動，速度大小為4m/s，則B的速度大小為____________m/s。參考答案：40；1012.放射性元素衰變?yōu)椋怂プ冞^程的核反應方程是＿＿＿＿；用此衰變過程中發(fā)出的射線轟擊，可得到質量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是＿＿＿＿。參考答案：→+He

He+→Ne+H。根據(jù)衰變規(guī)律，此衰變過程的核反應方程是→+He。用α射線轟擊，可得到質量數(shù)為22的氖(Ne)元素和另一種粒子，此核反應過程的方程是：He+→Ne+H。13.（4分）做自由落體運動的小球，落到A點時的瞬時速度為20m/s，則小球經過A點上方12.8m處的瞬時速度大小為12m/s，經過A點下方25m處的瞬時速度大小為

．（取g=10m/s2）參考答案：30m/s．解：根據(jù)得，v=．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-3模塊）（4分）如圖所示，絕熱隔板S把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，S與氣缸壁的接觸是光滑的．兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b．氣體分子之間相互作用可忽略不計．現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后，a、b各自達到新的平衡狀態(tài)．試分析a、b兩部分氣體與初狀態(tài)相比，體積、壓強、溫度、內能各如何變化？參考答案：

答案:

氣缸和隔板絕熱，電熱絲對氣體a加熱，a溫度升高，體積增大，壓強增大，內能增大；（2分）

a對b做功，b的體積減小，溫度升高，壓強增大，內能增大。（2分）15.如圖所示，質量為m帶電量為+q的小球靜止于光滑絕緣水平面上，在恒力F作用下，由靜止開始從A點出發(fā)到B點，然后撤去F，小球沖上放置在豎直平面內半徑為R的光滑絕緣圓形軌道，圓形軌道的最低點B與水平面相切，小球恰能沿圓形軌道運動到軌道末端D，并從D點拋出落回到原出發(fā)點A處．整個裝置處于電場強度為E=的水平向左的勻強電場中，小球落地后不反彈，運動過程中沒有空氣阻力．求：AB之間的距離和力F的大?。畢⒖即鸢福篈B之間的距離為R，力F的大小為mg．考點： 帶電粒子在勻強電場中的運動；牛頓第二定律；平拋運動；動能定理的應用．專題： 帶電粒子在電場中的運動專題．分析： 小球在D點，重力與電場力的合力提供向心力，由牛頓第二定律即可求出D點的速度，小球離開D時，速度的方向與重力、電場力的合力的方向垂直，小球做類平拋運動，將運動分解即可；對小球從A運動到等效最高點D過程，由動能定理可求得小球受到的拉力．解答： 解：電場力F電=Eq=mg

電場力與重力的合力F合=mg，方向與水平方向成45°向左下方，小球恰能到D點，有：F合=解得：VD=從D點拋出后，只受重力與電場力，所以合為恒力，小球初速度與合力垂直，小球做類平拋運動，以D為原點沿DO方向和與DO垂直的方向建立坐標系（如圖所示）．小球沿X軸方向做勻速運動，x=VDt

沿Y軸方向做勻加速運動，y=at2a==所形成的軌跡方程為y=直線BA的方程為：y=﹣x+（+1）R解得軌跡與BA交點坐標為（R，R）AB之間的距離LAB=R從A點D點電場力做功：W1=（1﹣）R?Eq

重力做功W2=﹣（1+）R?mg；F所做的功W3=F?R有W1+W2+W3=mVD2，有F=mg答：AB之間的距離為R，力F的大小為mg．點評： 本題是動能定理和向心力知識的綜合應用，分析向心力的來源是解題的關鍵．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖（a）所示的xOy平面處于勻強電場中，電場方向與X軸平行，電場強度E隨時間t變化的周期為T，變化圖線如圖（b）所示，E為+E0時電場強度的方向沿x軸正方向．有一帶正電的粒子P，在某一時刻t0以某一速度v沿Y軸正方向自坐標原點0射入電場，粒子P經過時間T到達的點記為A（A點在圖中未畫出）．若to=0，則OA連線與Y軸正方向夾角為45°，不計粒子重力：（1）求粒子的比荷；（2）若t0=，求A點的坐標；（3）若t0=，求粒子到達A點時的速度．參考答案：解：（1）粒子在t0=0時刻射入電場，粒子沿y軸方向勻速運動，位移大小為：

y=vT

粒子沿x軸方向在0～內做初速度為零的勻加速運動，位移為x1，末速度為v1，則：

v1=a

粒子沿x軸方向在～T內做勻減速運動，位移為x2，則：

粒子沿x軸方向的總位移為x，則：

x=x1+x2

粒子只受到電場力作用，由牛頓第二定律得：

qE=ma

由題意OA與y軸正方向夾角為45°，則：y=x

解得：（2）粒子在t0=時刻射入電場，粒子沿y軸方向勻速運動，位移大小為：

y=vT

粒子沿x軸方向在～內做初速度為零的勻加速運動，位移為x3，末速度為v2，則：

v2=a

粒子沿x軸方向在～T內做勻變速運動，位移為x4，末速度為v3，則：

粒子沿x軸方向在T～內做勻變速運動，位移為x5，則：

粒子沿x軸的總位移為x′，則：

x′=x3+x4+x5解得：x’=0

則A點的坐標為（0，vT）（3）粒子在t0=時刻射入電場，粒子沿y軸方向勻速運動，速度不變；沿x軸方向在～內做初速度為零的勻加速運動，末速度為v4，則：

v4=a

粒子沿x軸方向在～T內做勻變速運動，末速度為v5，則：

粒子沿x軸方向在T～內做勻變速運動，末速度為v6，則：

解得：v6=0

則：粒子通過A點的速度為v．答：（1）求粒子的比荷為．（2）若t0=，A點的坐標為（0，vT）．（3）若t0=，粒子到達A點時的速度為v．【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動；勻變速直線運動規(guī)律的綜合運用．【分析】（1）由于帶電粒子在x軸上受到的是方向交替變化的力，而y軸方向不受力，所以帶電粒子的運動情況比較雜．y軸方向一直做勻速直線運動，而x軸上從t0=0出發(fā)的粒子先做勻加速運動，后做勻減速，則經過Tvx=0，把xy方向的分位移分別求出來，根據(jù)合位移與y軸夾角為45°，聯(lián)立求得粒子的比荷．（2）從時刻出發(fā)的粒子，按同樣的道理分段分別求出x、y方向上的位移，從而就能知道A點的坐標．（3）從時刻出發(fā)的粒子，在x軸方向上先經時刻勻加速，在經過時間的勻減速至零．再反方向勻加速至某一值，再正方向減速至零．則粒子的速度只有y軸方向的速度了，即合速度為v．17.如圖所示，質量為mB=14kg的木板B放在水平地面上，質量為mA=10kg的貨箱A放在木板B上。一根輕繩一端拴在貨箱上，另一端拴在地面的木樁上，繩繃緊時與水平面的夾角為θ=37°。已知貨箱A與木板B之間的動摩擦因數(shù)μ1=0.5，木板B與地面之間的動摩擦因數(shù)μ2=0.4。重力加速度g取10m/s2?，F(xiàn)用水平力F將木板B從貨箱A下面勻速抽出，試求：（1）繩上張力T的大??；（2）拉力F的大小。（sin37°=0.6，cos37°=0.8）

參考答案：

（1）10