廣西壯族自治區(qū)河池市巴馬中學2022年高三物理月考試題含解析

廣西壯族自治區(qū)河池市巴馬中學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)某人騎自行車以10m/s的速度在大風中向東行使，他感覺到風正以相當于車的速度從北方吹來，實際上風的速度是（

）A．14m/s，方向為南偏西45°

B．14m/s，方向為北偏東45°C．10m/s，方向為正北

D．10m/s，方向為正南參考答案：B2.（單選）如圖所示，O是等邊三角形ABC的中心，D是三角形中的任意點，如果作矢量DA、DB、DC分別表示三個力，三個力的方向如圖中箭頭所示，則這三個力的合力大小用的長度表示為A. B.2 C.3 D.4參考答案：C解析：因為O是等邊三角形ABC的中心，故可以采用添加法，即增加三個力：矢量AO、BO、CO，因三者互成120°角，故三者的合力為零，不影響原三力的合成．再利用三角形法，分別將力DA與AO、DC與CO、DB與BO進行合成，每兩個力的合力均為矢量，故三個力的合力大小為3，故選C．3.（單選）兩個電荷量分別為+q和﹣q的帶電粒子分別以速度Va和Vb射入勻強磁場，兩粒子的入射方向與豎直磁場邊界的夾角分別為30°和60°，磁場寬度為d，兩粒子同時由A點出發(fā)，同時到達與A等高的B點，如圖所示，則（）A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負電B．兩粒子的軌道半徑之比Ra：Rb=：1C．兩粒子的質(zhì)量之比ma：mb=1：2D．兩粒子的速度之比Va：Vb=：2參考答案：解：A、a粒子是30°入射的，而b粒子是60°入射的，由于從B點射出，則a粒子受到的洛倫茲力方向沿b粒子速度方向，而b粒子受到的洛倫茲力方向沿a粒子速度方向，由磁場方向，得a粒子帶負電，而b粒子帶正電，故A錯誤；B、如圖連接AB，AB連線是兩粒子的運動圓弧對應的弦，則弦的中垂線（紅線）與各自速度方向的垂直線（虛線）的交點即為各自圓心．如圖：結果發(fā)現(xiàn)：1．AB的連線必然與磁場的邊界垂直；2．兩圓心的連線與兩個半徑構成一個角為30°，另一個為60°的直角三角形．根據(jù)幾何關系，則有兩半徑相比為Ra：Rb=1：，故B錯誤；C、AB連線是兩粒子的運動圓弧對應的弦，則弦的中垂線與各自速度方向直線的交點即為各自圓心．結果發(fā)現(xiàn)：兩圓心的連線與兩個半徑構成一個角為30°，另一個為60°的直角三角形．則a粒子圓弧對應的圓心角為120°，而b粒子圓弧對應的圓心角為60°．由于它們運動時間相等，所以它們的周期之比為Ta：Tb=1：2，則質(zhì)量之比ma：mb=1：2．故C正確；D、由半徑公式可知：在磁場、電量一定的情況下，速度大小與粒子的質(zhì)量成反比，與軌跡的半徑成正比．所以速度大小之比va：vb=2：，故D錯誤；故選：C．4.（多選）下列說法中正確的是（）A．α粒子散射實驗證明了原子核還可以再分B．一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為該束光的波長太長C．重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能D．溫度越高，放射性元素的半衰期越長參考答案：解：A、放射性元素的發(fā)現(xiàn)證明了原子核還可以再分，根據(jù)α粒子散射實驗，盧瑟福揭示了原子的核式結構，故A錯誤；B、一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應，是因為光子頻率低于極限頻率，該束光的波長太長．故B正確；C、重核的裂變和輕核的聚變過程都有質(zhì)量虧損，都向外界放出核能．故C正確；D、半衰期與外界因素無關．故D錯誤．故選：BC5.（單選）汽車在水平公路上直線行駛，假設所受到的阻力恒定，汽車達到額定功率做勻速運動的速度為，以下說法中正確的是A.汽車啟動時的加速度與它受到的牽引力成正比B.汽車以恒定功率啟動，可能做勻加速運動C.汽車以最大速度行駛后，若要減小行駛速度，可減少牽引功率D.若汽車勻加速啟動，則勻加速的末速度可達到參考答案：C解：A、根據(jù)牛頓第二定律知，．其中，由于v增加，故F減小，故a與F不成正比，故A錯誤；

B、以恒定功率啟動，速度增加，根據(jù)P=Fv知，牽引力減小，根據(jù)牛頓第二定律，知加速度減小，做變加速直線運動．故B錯誤；

C、當汽車速度最大時，牽引力等于阻力，則F=f．P=Fvm，減小牽引功率，則P減小，F(xiàn)不變，則速度減小，故C正確；

D、汽車做勻加速直線運動時，當速度達到一定值，功率達到額定功率，速度繼續(xù)增大，功率不變，則牽引力減小，又做變加速直線運動，所以勻加速的末速度不可能達到最大速度，故D錯誤；

故選C．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（4分）若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6J的功，則此過程中的氣泡

（填“吸收”或“放出”）的熱量是

J。氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1J的功，同時吸收了0.3J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了

J。參考答案：吸收

0.6

0.2

解析：本題從熱力學第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關的特點進行處理。理想氣體等溫過程中內(nèi)能不變，由熱力學第一定律，物體對外做功0.6J，則一定同時從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過程，內(nèi)能增加了0.2J。7.某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖。(1)(4分)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是

▲

．

A．該密閉氣體分子間的作用力增大

B．該密閉氣體組成的系統(tǒng)熵增加

C．該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的D．該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)(4分)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為

▲

；(3)(4分)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了

0.6J的功，同時吸收了0.9J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了

▲

J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度

▲

(填“升高”或“降低”)。參考答案：B0.3（2分）；降低8.土星周圍有美麗壯觀的“光環(huán)”,組成環(huán)的顆粒是大小不等、線度從1μm到10m的巖石、塵埃,類似于衛(wèi)星,它們與土星中心的距離從7.3×104

km延伸到1.4×105km.已知環(huán)的外緣顆粒繞土星做圓周運動的周期約為14h,引力常量為6.67×10-11N·m2/kg2,則土星的質(zhì)量約為

。（估算時不考慮環(huán)中顆粒間的相互作用）參考答案：6.4×1026kg

9.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律．物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上(尚未到達滑輪處)．從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示．打點計時器電源的頻率為50Hz.圖乙①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在兩相鄰計數(shù)點_______和______之間某時刻開始減速．②計數(shù)點5對應的速度大小為________m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為________m/s.(保留三位有效數(shù)字)③物塊減速運動過程中加速度的大小為a＝________m/s2，若用來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)(g為重力加速度)，則計算結果比動摩擦因數(shù)的真實值______(填“偏大”或“偏小”)．參考答案：10.如圖所示，用跨過光滑定滑輪的質(zhì)量不計的纜繩將海面上一艘小船沿直線拖向岸邊。已知拖動纜繩的電動機功率恒為P，小船的質(zhì)量為m，小船從A點沿直線加速運動到B點的速度大小分別為v0和v，經(jīng)歷的時間為t，A、B兩點間距離為d。則小船在全過程中克服阻力做的功Wf＝__________，若小船受到的阻力大小為f，則經(jīng)過B點時小船的加速度大小a＝[jf24]

__________。參考答案：Wf＝Pt－mv2+mv02，a＝P/mv－f/m11.如圖所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)過三個不同的過程a、b、c后又回到初始狀態(tài)．在過程a中，若系統(tǒng)對外界做功400J，在過程c中，若外界對系統(tǒng)做功200J，則b過程外界對氣體做功___▲_____J，全過程中系統(tǒng)

▲

熱量（填“吸收”或“放出”），其熱量是

▲

J．

參考答案：

0（1分）

吸熱

200J（2分）12.一個質(zhì)量為m、直徑為d、電阻為R的金屬圓環(huán)，在范圍很大的磁場中沿豎直方向下落，磁場的分布情況如圖所示，已知磁感應強度豎直方向的分量By的大小只隨高度變化，其隨高度y變化關系為（此處k為比例常數(shù)，且），其中沿圓環(huán)軸線的磁場方向始終豎直向上，在下落過程中金屬圓環(huán)所在的平面始終保持水平，速度越來越大，最終穩(wěn)定為某一數(shù)值，稱為收尾速度．俯視觀察，圓環(huán)中的感應電流方向為（順時針，逆時針）；圓環(huán)收尾速度的大小為．參考答案：順時針

;13.“研究回路中感應電動勢E與磁通量變化快慢的關系”實驗，如圖1所示：（1）某同學改變磁鐵釋放時的高度，作出E-△t圖象尋求規(guī)律，得到如圖2所示的圖線。由此他得出結論：磁通量變化的時間△t越短，感應電動勢E越大，即E與△t成反比。①實驗過程是________的（填寫“正確”“不正確”）；②實驗結論__________________________________________（判斷是否正確并說明理由）。（2）對實驗數(shù)據(jù)的處理可以采用不同的方法①如果橫坐標取_____________，就可獲得如圖3所示的圖線；

②若在①基礎上僅增加線圈的匝數(shù)，則實驗圖線的斜率將__________(填“不變”“增大”或“減小”)。

參考答案：)(1)①正確（2分）；②不正確，只有在磁通量變化相同的條件下，時間越短，感應電動勢才越大。另外，從E-△t圖象并不能得到E與△t成反比的結論。(2分)(2)

①1/△t

（2分）

②變大三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.（選修3-4）（6分）如圖所示，己知平行玻璃磚的折射率，厚度為。入射光線以入射角60°射到玻璃磚的上表面，經(jīng)玻璃磚折射從下表面射出，出射光線與入射光線平行，求兩平行光線間距離。（結果可用根式表示）參考答案：解析：∵n=

∴r=300

（2分）

光路圖如圖所示

∴L1=d/cosr=

（2分）

∴L2=L1sin300=

（2分）15.（簡答）如圖所示，在水平地面上固定一傾角θ=37°、表面光滑的斜面，物體A以初速度v1沿斜面上滑，同時在物體A的正上方，有一物體B以初速度v2=2.4m/s水平拋出，當A上滑到最高點時，恰好被B物體擊中．A、B均可看作質(zhì)點，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s2．求：（1）物體A上滑時的初速度v1；（2）物體A、B間初始位置的高度差h．參考答案：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．解：（1）物體A上滑過程中，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma設物體A滑到最高點所用時間為t，由運動學公式：0=v1﹣at物體B做平拋運動，如圖所示，由幾何關系可得：水平位移x=；其水平方向做勻速直線運動，則x=v2t聯(lián)立可得：v1=6m/s（2）物體B在豎直方向做自由落體運動，則hB=物體A在豎直方向：hA=如圖所示，由幾何關系可得：h=hA+hB聯(lián)立得：h=6.8m答：（1）物體A上滑時的初速度v1是6m/s．（2）物體A、B間初始位置的高度差h是6.8m．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.（10分）如圖所示，PQ是豎直放置的平行正對金屬板，間距為0.25m，板間存在水平方向的勻強電場，電場強度隨時間按如圖所示規(guī)律變化，第一個半周期電場方向向右。零時刻，將一個帶正電的粒子從P處由靜止釋放，已知粒子的比荷為2×10-8C/kg，重力不計，求粒子到達Q板所用的時間和打到Q板上的速度。參考答案：

解析：加速度大小

①

第一個半周期內(nèi)的位移

②

由①②兩式得

③

第二個半周期做加速度大小相等的勻減速運動，位移也是S，以后每個半周期的位移都是S，故粒子到達Q板所用的總時間為

④

粒子打到Q板上的速度就是在最后半個周期內(nèi)加速所獲得的速度

⑤

評分標準：滿分10分，每式2分17.（18分）如圖，在空間中有一坐標系；其第一象限內(nèi)充滿著兩個勻強磁場區(qū)域I和Ⅱ，直線是它們的邊界，區(qū)域I中的磁感應強度為B，方向垂直紙面向外；區(qū)域II中的磁感應強度為2B，方向垂直紙面向內(nèi)，邊界上的P點坐標為(4L，3L)。一質(zhì)量為m電荷量為q的帶正粒子從P點平行于y軸負方向射入?yún)^(qū)域I，經(jīng)過一段時間后，粒子恰好經(jīng)過原點O，忽略粒子重力，已知，．求：（1）粒子從P點運動到O點的時間至少為多少？（2）粒子的速度大小可能是多少？參考答案：解析：（1）設粒子的入射速度為v，用R1，R2，T1，T2分別表示粒子在磁場I區(qū)和II區(qū)中運動的軌道半徑和周期。則

粒子先在磁場I區(qū)中做順時針的圓周運動，后在磁場II區(qū)中做逆時針的圓周運動，然后從O點射出，這樣料子從P點運動到O點所用的時間最短.粒子運動軌跡如圖所示。得α=37°

α+β=90°