陜西省西安市第十八中學(xué)2022年度高三物理月考試題含解析

陜西省西安市第十八中學(xué)2022年度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.如果加在某定值電阻兩端的電壓從U1升高到U2，通過該電阻的電流從I1變?yōu)镮2，則該電阻的電功率變化了[jf11]

（

）（A）ΔP＝（U2－U1）（I2－I1）

（B）ΔP＝U2（I2－I1）（C）ΔP＝（U2－U1）（I2＋I(xiàn)1）

（D）ΔP＝I1（U2＋U1）參考答案：C2.(單選)如圖所示，a、b兩個(gè)質(zhì)量相同的球用線連接，a球用線掛在天花板上，b球放在光滑斜面上，系統(tǒng)保持靜止，以下圖示哪個(gè)是正確的參考答案：B3.如圖所示，長為L的小車置于光滑的水平面上，小車前端放一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)用大小為F的水平恒力將小車向右拉動(dòng)一段距離s，物塊剛好滑到小車的左端。物塊與小車間的摩擦力大小為f，在此過程中(

)A.小車克服摩擦力所做的功為fsB.摩擦力對(duì)系統(tǒng)做的總功為0C.力F對(duì)小車做的功為fLD.摩擦力對(duì)小物塊做的功為fs參考答案：A4.在如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，L1和L2為兩個(gè)相同的燈泡，每個(gè)燈泡的電阻和電源內(nèi)阻的阻值均相同，D為理想二極管，C為電容器，開關(guān)S處于斷開狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表示數(shù)變小B．滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率變小C．開關(guān)S閉合后，L2亮度變暗D．開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)不變參考答案：D【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律．【分析】開關(guān)S斷開時(shí)，電容器視為斷路，移動(dòng)變阻器的滑片，電路總電阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電流表示數(shù)變化，由功率公式分析電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率的變化；開關(guān)S閉合后，考慮到二極管具有單向?qū)щ娦?，結(jié)合閉合電路的歐姆定律分析電流表示數(shù)變化和燈泡亮度變化情況．【解答】解：A、電容器視為斷路，所以只有燈泡中有電流通過，滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電流表的示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤，B、滑動(dòng)變阻器滑片向右移動(dòng)，電路電流不變，電源內(nèi)阻的發(fā)熱功率不變，故B錯(cuò)誤；CD、開關(guān)S閉合后，因?yàn)槎O管具有單向?qū)щ娦?，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，燈泡中無電流，電路總電阻不變，總電流不變，電流表的示數(shù)不變，亮度不變，故C錯(cuò)誤；D正確；故選：D5.滑塊以速率v1-靠慣性沿固定斜面由底端向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)速率變?yōu)関2，且v2<v1，若滑塊向上運(yùn)動(dòng)的位移中點(diǎn)為A，取斜面底端重力勢(shì)能為零，則（

）①上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能增大②上升時(shí)機(jī)械能減小，下降時(shí)機(jī)械能也減?、凵仙^程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)上方④上升過程中動(dòng)能和勢(shì)能相等的位置在A點(diǎn)下方A．①③

B．①④

C．②③

D．②④參考答案：C二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.己知地球表面重力加速度大約是月球表面重力加速度的6倍,地球半徑大約是月球半徑的4倍,不考慮地球、月球自轉(zhuǎn)的影響,則地球質(zhì)量與月球質(zhì)量之比約為_________,靠近地球表面沿圓軌逆運(yùn)行的航天器與靠近月球表面沿圓軌道行的航天器的線速度之比約為________參考答案：

(1).96:1

(2).【詳解】萬有引力等于重力,即,計(jì)算得出:；則;萬有引力提供向心力,由牛頓第二定律得:,計(jì)算得出:，則:7.如圖甲所示，質(zhì)量為m、邊長為l的正方形金屬線框位于絕緣光滑水平面上，線框右邊緊貼著豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場的邊界OO/．線框在水平向右的外力F作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，外力F隨時(shí)間t呈線性變化，如圖乙所示，圖中的F0、t0均為已知量．在t＝t0時(shí)刻，線框左邊恰到達(dá)OO/．此時(shí)線框受到的合力為_______或__________（寫出兩種表達(dá)）；在t＝t0時(shí)刻，線框的發(fā)熱功率與外力F的功率之比P熱：PF＝_______．參考答案：F0

或

；

3:58.如下左圖所示，質(zhì)量為m，橫截面為直角三角形的物塊ABC，∠ABC=α．AB邊靠在豎直墻面上，F(xiàn)是垂直于斜面BC的推力．現(xiàn)物塊靜止不動(dòng)，則摩擦力的大小為

參考答案：9.如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為l的等邊三角形ABC導(dǎo)線框，在A處用輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛于質(zhì)量也為m、長度為L的水平均勻硬桿一端，硬桿另一端通過輕質(zhì)彈簧連接地面，離桿左端L/3處有一光滑固定轉(zhuǎn)軸O。垂直于ABC平面有一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，當(dāng)在導(dǎo)線框中通以逆時(shí)針方向大小為I的電流時(shí)，AB邊受到的安培力大小為________，此時(shí)彈簧對(duì)硬桿的拉力大小為________。參考答案：BIl；mg/4。 10.（2分）如圖所示，將甲、乙、丙球(都可視為質(zhì)點(diǎn))分別從A、B、C三點(diǎn)由靜止同時(shí)釋放，最后都到達(dá)豎直面內(nèi)圓弧的最低點(diǎn)D，其中甲球從圓心A出發(fā)做自由落體運(yùn)動(dòng)，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D，丙球沿圓弧軌道從C點(diǎn)(且C點(diǎn)靠近D點(diǎn))運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，如果忽略一切摩擦阻力，設(shè)甲球從圓心A做自由落體運(yùn)動(dòng)D的時(shí)間為t甲，乙球沿弦軌道從一端B到達(dá)另一端D的時(shí)間為t乙，丙球沿圓弧軌道從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)間為t丙，則t甲、t乙、t丙三者大小的關(guān)系是

。

參考答案：t甲＜t丙＜t乙11.在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中,溫度保持不變,外界做了24kJ的功.現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底,若在此過程中,瓶中空氣的質(zhì)量保持不變,且放出了5kJ的熱量.在上述兩個(gè)過程中,空氣的內(nèi)能共減小________kJ,空氣________(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為________kJ.參考答案：5

放出

2912.為了驗(yàn)證矩形線框自由下落過程上、下邊經(jīng)過光電門時(shí)機(jī)械能是否守恒，使用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。已知矩形線框用直徑為d的圓形材料做成,用刻度尺測出矩形線框上下邊之間的距離L.某次實(shí)驗(yàn)中矩形線框下邊和上邊先后經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間分別為△t1和△t2。（1）通過實(shí)驗(yàn)可測出上、下邊通過光電門的速度v1和v2,分別為v1=______,v2=______.（2）如果滿足關(guān)系式______(請(qǐng)用測量的物理量和已知量來表示，重力加速度為)，則自由下落過程中線框的機(jī)械能守恒。參考答案：

(1).

(2).

(3).【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中利用小球通過光電門的平均速度來代替瞬時(shí)速度，故有：，同理。（2）根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：13.兩列簡諧橫波a、b在同一種均勻介質(zhì)中沿x軸傳播，a波周期為0.5s。某時(shí)刻，兩列波的波峰正好在=3.0m處的JP點(diǎn)重合，如圖所示，則b波的周期為=____s，該時(shí)刻，離點(diǎn)最近的波峰重疊點(diǎn)的平衡位置坐標(biāo)是x=____

m。參考答案：0.8

27.0或-21.0三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.（選修3-3）（6分）如圖所示，用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞質(zhì)量為m，在活塞上加一恒定壓力F，使活塞下降的最大高度為?h，已知此過程中氣體放出的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0，問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？

參考答案：解析：由熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運(yùn)會(huì)修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標(biāo)準(zhǔn)比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設(shè)水的摩爾質(zhì)量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數(shù)．參考答案：1.3×1032個(gè)解：游泳池中水的質(zhì)量為m，阿伏加德羅常數(shù)為，游泳池中水的總體積為。則游泳池中水的物質(zhì)的量為；所含的水分子數(shù)為個(gè)四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.為了縮短航空母艦上飛機(jī)起飛前行駛的距離，通常用發(fā)射架將飛機(jī)彈出，使飛機(jī)獲得一定的初速度，然后進(jìn)入跑道加速起飛。在靜止的航空母艦上，某飛機(jī)采用該方法獲得的初速度為v0之后，在水平跑道上以恒定的額定功率P沿直線加速，經(jīng)過時(shí)間t離開航空母艦且恰好達(dá)到最大速度vm，設(shè)飛機(jī)的質(zhì)量為m，飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力的大小恒定。求：

（1）飛機(jī)在跑道上加速時(shí)所受阻力的大小

（2）航空母艦上飛機(jī)跑道的最小長度參考答案：解：（1）飛機(jī)達(dá)到最大速度時(shí)，其牽引力F與阻力f大小相等，由 ①

（2）航空母艦上飛機(jī)跑道的最小長度為s，由動(dòng)能定理得： ②由以上兩式解得： ③17.如圖（a）所示，傾角為θ的光滑斜面上有兩個(gè)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都為B，沿斜面寬度都為d，區(qū)域Ⅰ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向上，區(qū)域Ⅱ的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直斜面向下，兩磁場區(qū)域間距為d。斜面上有一矩形導(dǎo)體框，其質(zhì)量為m，電阻為R，導(dǎo)體框ab、cd邊長為L，bc、ad邊長為3d/2。剛開始時(shí)，導(dǎo)體框cd邊與磁場區(qū)域Ⅰ的上邊界重合；t=0時(shí)刻，靜止釋放導(dǎo)體框；t1時(shí)刻ab邊恰進(jìn)入磁場區(qū)域Ⅱ，框中電流為I1；隨即平行斜面垂直于cd邊對(duì)導(dǎo)體框施加力，使框中電流均勻增加，到t2時(shí)刻框中電流為I2。此時(shí)，ab邊未出磁場區(qū)域Ⅱ，框中電流如圖（b）所示。（1）在0-t2時(shí)間內(nèi)，通過導(dǎo)體框截面的電量為多少？（2）在0-t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量為多少？（3）證明金屬框在t1-t2時(shí)間內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，并求出加速度；（4）令t1-t2時(shí)間內(nèi)導(dǎo)體框加速度為a,寫出t1-t2時(shí)間內(nèi)施加在導(dǎo)體框上的力F與時(shí)刻t的函數(shù)式，并定性分析F大小的變化情況。參考答案：（1）0~t1階段：……（1分）

t1~t2階段：……（1分）0~t2時(shí)間內(nèi)：……（1分）（2）0~t1階段：∵∴……①……（1分）根據(jù)動(dòng)能定理得：……（1分）代入v1得：導(dǎo)體框產(chǎn)生的熱量等于克服安培力做功，即……（1分）（3）t1~t2階段：電流均勻增大，設(shè)I=I1+k（t-t1），t1≤t≤t2，由圖可得

∵

∴……（1分）因?yàn)関是t的一次函數(shù)，故做勻加速直線運(yùn)動(dòng)……（1分）

∴……（1分）證明勻加速直線的另一寫法：∵

∴I∝v又∵由圖可知，I與t成一次函數(shù)∴v與t成一次函數(shù)……（1分）即線框在t1~t2階段做勻加速直線運(yùn)動(dòng)……（1分）

（4）t1~t2階段：線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a……②……③設(shè)F沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：mgsinθ＋F－F安=ma……④……（1分）將①②③代入④可F得表達(dá)式：……（1分）F變化趨勢(shì)討論：情況1：時(shí)，F(xiàn)沿斜面向下，F(xiàn)隨時(shí)間t增大……（1分）情況2：時(shí)，F(xiàn)沿斜面向上，F(xiàn)隨時(shí)間t減小……（1分）情況3：時(shí)，F(xiàn)隨時(shí)間t先減小后增大……（1分）說明：如果學(xué)生用t代替(t-t1)，扣1分。18.質(zhì)量m=0.60kg的籃球從距地板H=0.80m高處由靜止釋放，與水平地板撞擊后反彈上升的最大高度h=0.45m，從釋放到彈跳至h高處經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s，忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能；（2）籃球?qū)Φ匕宓钠骄矒袅Γ畢⒖即鸢福航猓海?）籃球與地板撞擊過程中損失的機(jī)械能為：△E=mgH﹣mgh=0.6×10×（0.8﹣0.45）J=2.1J（2）設(shè)籃球從H高處下落到地板所用時(shí)間為t1，剛接觸地板時(shí)的速度為v1；反彈離地時(shí)的速度為v2，上升的時(shí)間為t2，由動(dòng)能定理和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式下落過程：mgH=，解得：v1=4m/s，上升過程：﹣mgh=0﹣，解得：v2=3m/s，籃球與地板接觸時(shí)間為△t=t﹣t1﹣t2=0.4s設(shè)地板對(duì)籃球的平均撞擊力為