湖北省黃岡市李時珍中學2022年高三物理月考試題含解析

湖北省黃岡市李時珍中學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）在某電場中，沿x軸上的電勢分布如圖所示，由圖可以判斷（A）x＝2m處電場強度可能為零（B）x＝2m處電場方向一定沿x軸正方向（C）沿x軸正方向，電場強度先增大后減?。―）某負電荷沿x軸正方向移動，電勢能始終增大參考答案：D2.（單選）“北斗第二代導航衛(wèi)星網(wǎng)”將由5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星組成，其中靜止軌道衛(wèi)星，是指高度為36000km的地球同步衛(wèi)星；30顆非靜止軌道衛(wèi)星由27顆中軌（MEO）衛(wèi)星和3顆傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星組成，其中27顆MEO衛(wèi)星的軌道高度均為21500km，3顆傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的軌道高度與靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度相同，將各衛(wèi)星軌道均視為圓軌道，根據(jù)以上信息，可以判斷（）A．MEO衛(wèi)星的角速度比靜止軌道衛(wèi)星的角速度小B．該35顆衛(wèi)星的軌道圓心可能不重合C．靜止軌道衛(wèi)星只能在赤道正上方D．靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的周期不相同參考答案：考點：人造衛(wèi)星的加速度、周期和軌道的關系；萬有引力定律及其應用．專題：人造衛(wèi)星問題．分析：根據(jù)萬有引力提供向心力=，得到角速度、周期與軌道半徑的關系，根據(jù)軌道高度的大小，比較角速度和周期的大?。叫l(wèi)星的軌道為赤道上空36000km的高度，所有同步衛(wèi)星都在同一個軌道上．解答：解：A、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，由此可知，軌道高度越大，角速度越小，MEO衛(wèi)星的軌道高度為21500km，遠小于靜止軌道衛(wèi)星36000km，故MEO衛(wèi)星的角速度比靜止軌道衛(wèi)星的角速度大，故A錯誤．BC、同步衛(wèi)星的軌道為赤道上空36000km的高度，所有同步衛(wèi)星都在同一個軌道上，故B錯誤、C正確．D、根據(jù)萬有引力提供向心力，得，軌道高度相同，周期相同，傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的軌道高度與靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度相同，故靜止軌道衛(wèi)星和傾斜同步（IGSO）衛(wèi)星的周期相同，都是24h．故D錯誤．故選：C．點評：本題要掌握萬有引力提供向心力，并且根據(jù)題意要能夠用角速度和周期表示出向心力．要知道同步衛(wèi)星的軌道為赤道上空36000km的高度，所有同步衛(wèi)星都在同一個軌道上．3.如圖(a)所示，用一水平外力F推著一個靜止在傾角為θ的光滑斜面上的物體，逐漸增大F，物體做變加速運動，其加速度a隨外力F變化的圖象如圖(b)所示，若重力加速度g取10m/s2，根據(jù)圖(b)中所提供的信息不能計算出()A．物體的質(zhì)量

B．斜面的傾角C．加速度為6m/s2時物體的速度

D．物體能靜止在斜面上所施加的最小外力參考答案：C4.將一小球豎直上拋，如果小球到達最高點前的最后一秒和離開最高點后的第一秒時間內(nèi)通過的路程分別為x1和x2，速度變化量的大小分別為Δv1和Δv2，假設小球所受空氣阻力大小不變，則下列表述正確的是A．x1>x2，Δv1<Δv2

B．x1<x2，Δv1>Δv2

C．x1<x2，Δv1<Δv2

D．x1>x2，Δv1>Δv2參考答案：D5.（單選題）如圖所示,用一根細繩通過定滑輪拉物體m,物體m靜止不動.則下列物體m的受力分析示意圖正確的是

(

)

參考答案：D二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.我國航天計劃的下一個目標是登上月球，當飛船靠近月球表面的圓形軌道繞行幾圈后登陸月球，飛船上備有以下實驗器材：A．計時表一只；B．彈簧測力計一把；C．已知質(zhì)量為m的物體一個；D．天平一只(附砝碼一盒)。已知宇航員在繞行時及著陸后各做了一次測量，依據(jù)測量的數(shù)據(jù)，可求出月球的半徑R

及月球的質(zhì)量M(已知萬有引力常量為G)(1)兩次測量所選用的器材分別為________、________和________(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是________和________；(3)試用所給物理量的符號分別寫出月球半徑R和質(zhì)量M的表達式R＝________，M＝________。參考答案：(1)兩次測量所選用的器材分別為_A__、_B_和_C______(用選項符號表示)；(2)兩次測量的物理量是__飛船周期T_和_物體重力F___；(3)R＝FT2/4π2m__，

M＝F3T4/16π4Gm37.如圖所示，一單匝閉合線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動過程中，線框中的最大磁通量為фm，最大感應電動勢為Em，則線框在勻強磁場中繞垂直于磁場方向轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度大小為．參考答案：Em/фm【考點】交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理．【分析】根據(jù)最大感應電動勢為Em=BSω和最大磁通量фm=BS間的關系，很容易求出角速度．【解答】解：最大感應電動勢為Em=BSω

最大磁通量фm=BS所以Em=фmω所以ω=Em/фm8.氫原子第n能級的能量為En=，其中E1為基態(tài)能量。當氫原子由第4能級躍遷到第2能級時，發(fā)出光子的頻率為ν1；若氫原子由第2能級躍遷到基態(tài)，發(fā)出光子的頻率為ν2，則=________。參考答案：＝。9.某行星繞太陽運動可近似看作勻速圓周運動，已知行星運動的軌道半徑為R，周期為T，萬有引力恒量為G，則該行星的線速度大小為

；太陽的質(zhì)量可表示為

。參考答案：答案：，

解析：該行星的線速度V=；由萬有引力定律G=，解得太陽的質(zhì)量M=

。10.參考答案：11.（選修3—3）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一段變化過程，可用圖上的直線AB表示，則A到B氣體內(nèi)能變化為______（選填“正值”、“負值”、“零”），氣體_____（選填“吸收”或“放出”）熱量。參考答案：

答案：零、吸收。12.將一彈性繩一端固定在天花板上O點，另一端系在一個物體上，現(xiàn)將物體從O點處由靜止釋放，測出物體在不同時刻的速度v和到O點的距離s，得到的v－s圖像如圖所示。已知物體及位移傳感器的總質(zhì)量為5kg，彈性繩的自然長度為12m，則物體下落過程中彈性繩的平均拉力大小為_________N，當彈性繩上的拉力為100N時物體的速度大小為________m/s。（不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2）參考答案：75，15.5（15.48～16）13.①已知基態(tài)氫原子的能量為，一群處于n=3能級的氫原子向較低能級躍遷，能產(chǎn)生_______種不同頻率的光子，其中頻率最低的光子能量是_______ev.②原子核經(jīng)過________次衰變，__________次衰變，變?yōu)樵雍?參考答案：①由可知能產(chǎn)生3種不同頻率的光子；n=3至n=2能級的光子頻率最低；②核反應方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒。三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.

（選修3-3）（4分）估算標準狀態(tài)下理想氣體分子間的距離（寫出必要的解題過程和說明,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：解析：在標準狀態(tài)下，1mol氣體的體積為V=22.4L=2.24×10-2m3

一個分子平均占有的體積V0=V/NA

分子間的平均距離d=V01/3=3.3×10-9m15.（4分）已知氣泡內(nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。參考答案：設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)解析：微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為氣體分子數(shù),(或)則

（或）解得

(都算對)四、計算題：本題共3小題，共計47分16.一列機械橫波某時刻的波形圖如圖所示，已知該波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點P的橫坐標為x=0.32m，從圖示時刻開始計時．（1）若質(zhì)點P經(jīng)0.4s第一次到達y軸正方向最大位移處，求該機械波的波速．（2）若質(zhì)點P經(jīng)0.4s到達平衡位置，求該機械波的波速．參考答案：解：（1）該波沿x軸正方向傳播，P點第一次到達最大正位移處時，波傳播的距離△x=0.32﹣0.2m=0.12m．則波速v===0.3m/s（2）該波沿x軸正方向傳播，由波的周期性可知該波在0.4s時間內(nèi)傳播的距離△x=0.32+n=0.32+0.4n（m），（n=0，1，2，3…）則波速v==m/s=（0.8+n）m/s，（n=0，1，2，3…）答：（1）波速的大小為0.3m/s．（2）波速的大小為（0.8+n）m/s，（n=0，1，2，3…）【考點】波長、頻率和波速的關系；橫波的圖象．【分析】（1）當圖中P點左側(cè)最近的波峰傳到P點時，質(zhì)點P第一次到達y軸正方向最大位移處，根據(jù)v=求出波速的大?。?）當原點的振動狀態(tài)傳到P點時，質(zhì)點P第一次到達平衡位置，結(jié)合波的周期性寫出波傳播距離的通項，再求波速．17.相距L＝1.5m的足夠長金屬導軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1kg金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導軌上，如圖（a）。虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應強度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導軌間動摩擦因數(shù)為μ＝0.75，兩棒總電阻為1.8Ω，導軌電阻不計。ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導軌勻加速運動，同時cd棒也由靜止釋放。⑴求出磁感應強度B的大小和ab棒加速度的大?。虎埔阎?s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；⑶判斷cd棒將做怎樣的運動，求出cd棒達到最大速度所需的時間t0，并在圖（c）中定性畫出cd棒所受摩擦力fcd隨時間變化的圖像。參考答案：⑴經(jīng)過時間t，金屬棒ab速度v=at此時，回路中感應電流為（1分）對金屬棒ab，由牛頓第二定律得（1分）由以上各式整理得： （1分）方法1：在圖線上取兩點：t1=0，F(xiàn)1=11N；t2=2s，F(xiàn)2=14.6N方法2：有圖像知：斜率k=1.8N/s

縱軸的截距：b=11N代入等式得：a=1m/s2

B=1.2T

（2分）⑵在2s末金屬棒ab的速率vt=at=2m/s

所發(fā)生的位移

（1分）由動能定理得

（2分）

又Q=W安（1分）聯(lián)立以上方程，解得Q=18J（1分）⑶cd棒先做加速度逐漸減小的加速運動，當cd棒所受重力與滑動摩擦力相等時，速度達到最大；后做加速度逐漸增大的減速運動，最后停止運動（2分）當cd棒速度達到最大時，有

m2g=μFN（1分）又FN=F安=BIL

I=

vm=ato（1分）整理解得to=2s

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