2022年湖南省株洲市堯水中學高三物理月考試題含解析

2022年湖南省株洲市堯水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.（多選題）目前在地球同步軌道上運行的同步衛(wèi)星，下列說法中正確的是（

）A．向心力大小相同

B．周期相同

C．向心加速度相同

D．離地心的距離相同參考答案：BD2.搭載著嫦娥二號衛(wèi)星的長征三號丙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射，衛(wèi)星由地面發(fā)射后，進入地月轉(zhuǎn)移軌道，經(jīng)多次變軌最終進入距離月球表面100公里，周期為118分鐘的工作軌道，開始對月球進行探測A.衛(wèi)星在軌道III上的運動速度比月球的第一宇宙速度小B.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點的速度比在軌道I上經(jīng)過P點時大C.衛(wèi)星在軌道III上經(jīng)過P點的向心加速度比在軌道I上經(jīng)過P點時小D.因為機械能守恒，所以衛(wèi)星在軌道I上的機械能與在軌道II上的機械能相等參考答案：A3.（單選）一帶負電荷的質(zhì)點，在電場力作用下沿曲線abc從a運動到c，已知質(zhì)點的速率是遞增的。關于b點電場強度E的方向，下列圖示中可能正確的是(虛線是曲線在b點的切線)參考答案：B4.下列關于力的說法正確的是A．力是物體對物體的作用，所以發(fā)生力的作用必須相互接觸B．物體受到的幾個共點力的合力一定大于每一個分力C．一個2N的力可以分解為7N和6N的兩個力D．一個物體靜止在斜面上，物體所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物體對斜面的壓力參考答案：

【知識點】合力的大小與分力間夾角的關系．B3【答案解析】C解析：A、只有彈力才必須相互接觸，故A錯誤；B、由平行四邊形定則可知，合力可大于分力，也可小于，也可以等于，故B錯誤；C、2N的力在7N和6N的兩個力的最大值與最小值之間，故可以被分解，故C正確；D、物體所受重力沿垂直斜面方向上的分量是分力，不存在，而物體對斜面的壓力，屬于彈力，故D錯誤；故選：C．【思路點撥】力的作用是相互的，只有彈力必須相互接觸；根據(jù)平等四邊形定則，合力可大于分力，也可小于，也可以等于；因2N在7N和6N的最大值與最小值之間，則可以分解；垂直斜面方向上的分量與物體對斜面的壓力無關．考查力與彈力的區(qū)別，掌握力的平行四邊形定則的應用，掌握分力與合力的關系．5.蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節(jié)等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動。某人做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示。將蹦極過程近似為在直方向的運動，重力加速度為g。據(jù)圖可知，此人在蹦極過程中t0時刻加速度約為A．

B．

C．

t0D．g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.質(zhì)量為m的物體從靜止開始以的加速度豎直向下運動，當下降高度為h時，該物體機械能的增量為________，該物體動能的增量為_________。參考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／27.如圖所示為“風光互補路燈”系統(tǒng)，它在有陽光時通過太陽能電池板發(fā)電，有風時通過風力發(fā)電機發(fā)電，二者皆有時將同時發(fā)電，并將電能輸至蓄電池儲存起來，供路燈照明使用。為了能使蓄電池的使用壽命更為長久，一般充電至90％左右即停止，放電余留20％左右即停止電能輸出。下表為某型號風光互補路燈系統(tǒng)配置方案：風力發(fā)電機太陽能電池組件其他元件最小啟動風速1.0m/s太陽能電池36W蓄電池500Ah-12V最小充電風速2.0m/s最大限制風速12.0m/s太陽能轉(zhuǎn)化效率15%大功率LED路燈80W-12V最大輸出功率400W如果當?shù)卮怪庇谔柟獾钠矫娴玫降奶栞椛渥畲髲姸燃s為240W/m2，要想使太陽能電池的最大輸出功率達到36W，太陽能電池板的面積至少要______________m2。

當風速為6m/s時，風力發(fā)電機的輸出功率將變?yōu)?0W，在這種情況下，將蓄電池的電能由20%充至90%所需時間為______________h；參考答案：1，84

8.小胡同學在學習了圓周運動的知識后，設計了一個課題，名稱為：快速測量自行車的騎行速度。他的設想是：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r3,2πn根據(jù)角速度ω=2πn得：大齒輪的角速度ω=2πn。踏腳板與大齒輪共軸，所以角速度相等，小齒輪與大齒輪通過鏈條鏈接，所以線速度相等，設小齒輪的角速度為ω′，測量出自行車后輪的半徑r3，根據(jù)v=r3ω′

得：v=2πn9.一物體以一定的初速度從一光滑斜面底端A點上滑，最高可滑至C點，B是AC的中點，如圖所示，已知物塊從A至B所需時間t0,問它從B經(jīng)C再回到B，需要的時間

。參考答案：

10.在某些恒星內(nèi)部，3個α粒子可以結合成一個核，已知核的質(zhì)量為1.99302×10-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，這個核反應方程是

，這個反應中釋放的核能為

（結果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：3

(2分)

9×10-13J11.如圖所示，是一列簡諧橫波在t=0時刻的波形圖象．已知這列波的頻率為5Hz，此時，x=1．5m處的質(zhì)點向y軸正方向振動，可以推知：這列波正在沿x軸(填“正”或“負”)方向傳播，波速大小為___________m／s．寫出x=1．5m處質(zhì)點做簡諧運動的表達式_________________________________________________。參考答案：12.如圖所示，質(zhì)點O從t=0時刻開始作簡諧振動，振動頻率為10Hz。圖中Ox代表一彈性繩，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的繩波在繩上的傳播速度為10m/s，則在第2s內(nèi)A比B多振動_____次，B比C多振動_____次。參考答案：

２

次；

５

次。13.已知O、A、B、C為同一直線上的四點，A、B間的距離為1m，B、C間的距離為2m，一物體自O點由靜止出發(fā)，沿此直線做勻加速運動，依次經(jīng)過A、B、C三點，已知物體通過AB段與BC段所用的時間相等，則物體通過A點和B點時的速度大小之比為__________，O、A間的距離為___________m。參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-5）（6分）a、b兩個小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們在碰撞前后的s～t圖象如圖所示，若a球的質(zhì)量ma=1kg，則b球的質(zhì)量mb等于多少?參考答案：解析：由圖知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根據(jù)動量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.質(zhì)點做勻減速直線運動，在第1內(nèi)位移為，停止運動前的最后內(nèi)位移為，求：（1）在整個減速運動過程中質(zhì)點的位移大小.（2）整個減速過程共用時間.參考答案：（1）（2）試題分析：（1）設質(zhì)點做勻減速運動的加速度大小為a，初速度為由于質(zhì)點停止運動前最后1s內(nèi)位移為2m，則：所以質(zhì)點在第1秒內(nèi)有位移為6m，所以在整個減速運動過程中，質(zhì)點的位移大小為：（2）對整個過程逆向考慮，所以考點：牛頓第二定律，勻變速直線運動的位移與時間的關系．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，磁感應強度大小B=0.15T、方向垂直紙面向里的勻強磁場分布在半徑R=0.10m的圓形區(qū)域內(nèi)，圓的左端跟y軸相切于直角坐標系原點O，右端跟很大的熒光屏MN相切于x軸上的A點。置于原點的粒子源可沿x軸正方向以一定的速度v0射出帶正電的粒子流，粒子的重力不計，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在熒光屏上，粒子流的速度v0應為多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以過O點并垂直于紙面的直線為軸，將圓形磁場逆時針緩慢旋轉(zhuǎn)90°，求此過程中粒子打在熒光屏上離A的最遠距離。參考答案：（1）設當v0=v1時粒子恰好打不到熒光屏上，則這時粒子從磁場的最高點a豎直向上射出磁場，如圖所示。由圖可知，粒子在磁場中的軌道半徑為

r1=R

①又由洛倫茲力充當向心力得

②由①②式解得

③由題意分析可知，當時，即時粒子能打在熒光屏上。

④（2）設速度v0=3.0×106m/s時粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌跡半徑為r2，由洛倫茲力充當向心力得

⑤假設磁場無限大，粒子在磁場中運動的軌跡就是以O＇點為圓心、以r2為半徑的一段圓弧OE，如圖所示。若圓形磁場以O為軸旋轉(zhuǎn)時，由題意分析可知，當磁場的直徑OA旋轉(zhuǎn)至OD位置時，粒子從圓形磁場中離開并射到熒光屏上時離A距離最遠，設落點為圖中F。則由圖可得

⑥

⑦

⑧由⑤~⑨式解得

⑨17.如圖所示，是一透明的圓柱體的橫截面，半徑R=2cm，折射率n=。真空中一束光線沿平行于直徑AB的方向從D點射人圓柱體，折射光線恰好通過B點。真空中光速c=3．0×108m/s，求：

①光在圓柱體中的傳播速度v0。

②入射點D與AB間的距離d。參考答案：18.如圖所示，以8m/s勻速行駛的汽車即將通過路口，綠燈還有2s將熄滅，此時汽車距離停車線18m。該車加速時最大時速度大小為2m/s2，減速時最大加速度大小為5m/s2。