2022年四川省成都市三原外國語學校高三物理月考試題含解析

2022年四川省成都市三原外國語學校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）銀河系的恒星中大約有1/4是雙星，假設某雙星由質量不等的星體s1和s2構成，兩星在相互之間的萬有引力作用下繞兩者連線上某一定點c做勻速圓周運動，由天文觀察測得其運動周期為T，s1到c點的距離為r1，s1和s2的距離為r，已知引力常量為G，由此可求出s2的質量，下列計算正確的是（

）A．B． C． D．參考答案：D2.物體由靜止開始沿直線運動，其加速度隨時間的變化規(guī)律如圖所示，取開始運動方向為正方向，則物體運動的v－t圖象中正確的是()參考答案：C3.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，R1＝20，R2＝30，C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示，則

（

）A.交流電的頻率為0.02HzB.原線圈輸入電壓的最大值為200

VC.電阻R2的電功率約為6.67WD.通過R3的電流始終為零參考答案：C4.將一物塊分成相等的A、B兩部分靠在一起，下端放置在地面上，上端用繩子拴在天花板，繩子處于豎直伸直狀態(tài)，整個裝置靜止．則（）A．繩子上拉力一定為零B．地面受的壓力可能為零C．地面與物體B間可能存在摩擦力D．A、B之間可能存在摩擦力參考答案：D【考點】物體的彈性和彈力；摩擦力的判斷與計算．【分析】隔離對A分析，根據(jù)平衡條件判斷繩子拉力的有無．對B整體分析，判斷地面有無摩擦力以及對地面的壓力與重力關系．【解答】解：A、若AB接觸面光滑，AB間沒有摩擦力．對A分析知，A受到重力和繩子的拉力，二力平衡，B對A沒有支持力，否則三個力不可能平衡；若AB接觸面粗糙，則繩子拉力可以為零，AB間存在摩擦力，從而處于平衡通狀態(tài)．故A錯誤，D正確．B、對B分析知：B受到重力、地面的支持力，根據(jù)平衡條件知，地面對B的支持力等于物塊B的重力，地面對B沒有摩擦力．故BC錯誤．故選：D．5.如圖所示，兩根光滑金屬導軌平行放置，導軌所在平面與水平面間的夾角為θ。整個裝置處于沿豎直方向的勻強磁場中。質量為m的金屬桿ab垂直導軌放置，當桿中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab剛好靜止。則A．磁場方向豎直向下B．ab受安培力的方向平行導軌向上C．ab受安培力的大小為mgtanθD．ab受安培力的大小為mgsinθ參考答案：C試題分析：A、如果磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力水平向左，金屬桿所受合力不可能為零，金屬桿不可能靜止，故A錯誤；B、磁場豎直向上，由左手定則可知，金屬桿所受安培力水平向右，金屬桿所受合力可能為零，金屬桿可以靜止，故B錯誤；CD、磁場豎直向上，對金屬桿進行受力分析，金屬桿受重力，水平向右的安培力，垂直斜面向上的支持力，由平衡條件得，，，故C正確、D錯誤；故選：C?？键c：安培力【名師點睛】本題考查安培力的大小和方向判斷問題。以金屬桿為研究對象進行受力分析，金屬桿ab剛好靜止，物體所受合力為零。由于勻強磁場沿豎直方向，根據(jù)平衡條件，應用左手定則可以判斷磁場的方向。由平衡條件求出安培力的大小。二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.某同學利用數(shù)碼相機研究豎直上拋小球的運動情況。數(shù)碼相機每隔0．05s拍照一次，圖7是小球上升過程的照片，圖中所標數(shù)據(jù)為實際距離，則：

（1）圖中t5時刻小球的速度v5＝________m/s。

（2）小球上升過程中的加速度a＝________m/s2。

（3）t6時刻后小球還能上升的高度h=________m。參考答案：見解析（1）頻閃儀每隔T=0.05s閃光一次，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，得：v5=m/s=4.08m/s.

（2）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式可以求出加速度，即：a=-10m/s2

（3）=0.64m.7.有A、B兩球在光滑水平面上沿著一條直線運動，它們發(fā)生碰撞后粘在一起，已知碰前兩球的動量分別為PA=20kg·m/s和PB=15kg·m/s，碰撞后B球的動量改變了ΔPB=－10kg·m/s，則碰撞后A球的動量為PA′=__________kg·m/s，碰撞前兩球的速度大小之比vA∶vB=__________。參考答案：30，8.水平面上質量為m的滑塊A以速度v撞質量為m的靜止滑塊B，碰撞后A、B的速度方向相同，它們的總動量為___________；如果碰撞后滑塊B獲得的速度為v0，則碰撞后滑塊A的速度為____________。參考答案：mv，v－v0 9.某校游泳池長25m，寬15m，池深2.0m，水深1.8m，如圖所示。如用水泵將池中的水全部抽到地面的排水管中去，抽水速度為4m/s，抽水管的截面積為0.025m2，則抽水所需的時間為________s；忽略抽水管半徑的影響，抽水過程中水泵的平均輸出功率為________W。（水的密度r＝1×103kg/m3）參考答案：6750

；

1.9×10310.在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭。假設在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發(fā)生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續(xù)向前滑行。若兩冰壺質量相等，則對方冰壺獲得的速度為

m/s。參考答案：0.311.某放射性元素原子核X有N個核子，發(fā)生一次α衰變和一次β衰變后，變成Y核，衰變后Y核的核子數(shù)為__________，若該放射性元素經(jīng)過時間T，還剩下沒有衰變，則它的半衰期為____________參考答案：N-4

12.一探測飛船，在以X星球中心為圓心、半徑為r1的圓軌道上運動，周期為T1，則X星球的質量為M＝__________；當飛船進入到離X星球表面更近的、半徑為r2的圓軌道上運動時的周期為T2＝___________。（已知引力常量為G）參考答案：，T113.如圖所示，一列周期為T的橫波在繩上向左傳播，t=0時刻正好傳到P點，則P點將向______開始運動。請在圖上畫出t=

T時刻該段繩上的波形圖。參考答案：答案：上，三、實驗題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.小明研究小車在水平長木板上運動所受摩擦力的大小，選用的實驗器材是：長木板、總質量為m的小車、光電門、數(shù)字毫秒計、弧形斜面、擋光片、游標卡尺、刻度尺．器材安裝如圖甲．（1）主要的實驗過程：①用游標卡尺測量擋光片寬度d，讀數(shù)如圖乙，則d=6.00mm；②讓小車從斜面上某一位置釋放，讀出小車通過光電門時數(shù)字毫秒計示數(shù)t；③用刻度尺量出小車停止運動時遮光板與光電門間的距離L；④求出小車與木板間摩擦力f=（用物理量的符號表示）．（2）若實驗中沒有現(xiàn)成的擋光片，某同學用一寬度為6cm的金屬片替代這種做法是否合理？不合理（選填“合理”或“不合理”）．（3）實驗中，小車釋放的高度應該適當大（選填“大”或“小”）些．參考答案：

考點：探究影響摩擦力的大小的因素．專題：實驗題．分析：（1）游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)；由速度公式求出小車的速度，應用動能定理求出摩擦力；（2）小車的瞬時速度可以近似等于小車在很短時間（或很小位移）上的平均速度，時間或位移越小，平均速度越接近瞬時速度；（3）小車的水平位移越大，測量其位移時的誤差越小，實驗誤差越小，據(jù)此分析答題．解答：解：（1）①由圖甲所示可知，游標卡尺的主尺示數(shù)為0.6cm=6mm，游標尺示數(shù)為0×0.05mm=0.00mm，則擋光片的寬度d=6mm+0.00mm=6.00mm；④擋光片經(jīng)過光電門時的速度v=，小車在水平面上做勻減速運動，由動能定理得：﹣fL=0﹣mv2，解得：f=．（2）實驗時把小車經(jīng)過擋光片時的平均速度作為小車的瞬時速度，擋光片的寬度越窄，小車經(jīng)過擋光片時的平均速度越接近小車的瞬時速度，擋光片的寬度越大，小車的速度誤差越大，不能用6cm的金屬片替代擋光片．（3）小車釋放的高度越大，小車到達水平面時的速度越大，小車在水平面上滑行的距離越大，L的測量值誤差越小，實驗誤差越?。蚀鸢笧椋海?）①6.00；④；（2）不合理；（3）大．點評：游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，游標卡尺不需要估讀；物體在很小一段時間內的平均速度可近似認為等于瞬時速度，時間越短，平均速度與瞬時速度相差越?。?5.某興趣小組在一次實驗中需測量一只量程已知的電壓表的內阻，現(xiàn)提供如下器材：①待測電壓表一只（量程3V，內阻約3kΩ待測）；②電流表一只（量程3A，內阻0.01Ω）；③電池組（電動勢約為3V，內阻不計）；

④滑動變阻器一個；⑤變阻箱一個（可以讀出電阻值，0-9999Ω）；

⑥開關和導線若干。某同學利用上面所給器材，進行如下實驗操作：（1）該同學設計了如圖甲、乙兩個實驗電路。為了更準確地測出該電壓表內阻的大小，你認為其中相對比較合理的是

（填“甲”或“乙”）電路。（2）用你選擇的電路進行實驗時，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)和

（填上文字和符號）；（3）為方便計算電壓表的內阻，需作出相應的直線圖線，請從下面選項中選擇適當?shù)淖鴺溯S：

A．

B.

C.

D.（4）設該直線圖像的斜率為k、截距為b，則用k、b表示出的電壓表內阻的表達式=

。參考答案：【知識點】伏安法測電阻．J10【答案解析】（1）乙；電壓表內阻太大，會導致電流表示數(shù)幾乎為零而無法準確讀數(shù)．

（2）電阻箱的阻值R；（3）C；（4）．解析：：（1）圖甲所示電路滑動變阻器與電壓表串聯(lián)接入電路，電源電動勢為3V，電壓表內阻約為3KΩ，由于電壓表內阻太大，電路電流很小幾乎為零，電流表無法準確讀數(shù)，因此甲電路不合理；由于電阻箱電阻最大阻值為9999Ω，改變電阻箱阻值可以改變電壓表示數(shù)，測出多組實驗數(shù)據(jù)，因此比較合理的實驗電路是乙．

（2）選用圖甲所示實驗電路，閉合電鍵S，改變阻值，記錄需要直接測量的物理量：電壓表的讀數(shù)U和電阻箱阻值R．

（3）電壓表內阻約為3KΩ，電源內阻約為1Ω，相對于電壓表內阻來說電源內阻可以忽略不計，由閉合電路歐姆定律可得：E=UV+IR=U+R，則：=R，應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，應作出-R圖象，故選C．

（4）由=R可知，-R圖象的斜率：k=，截距b=，則電壓表內阻RV=；【思路點撥】（1）電壓表內阻很大，串聯(lián)接入電路后電路電流很小，電流表示數(shù)幾乎為零，無法準確讀數(shù)，因此不能用伏安法測電壓表內阻，應使用電壓表與電阻箱組成電路測電壓表內阻．

（2）實驗時需要測出電壓表示數(shù)與對應的電阻箱阻值．

（3）應用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)時，圖象為直線最簡單，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電壓與電阻箱阻值關系，然后作出合適的圖象．

（4）根據(jù)函數(shù)表達式求出斜率k與截距b的表達式，然后求出電壓表內阻．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.額定功率為80kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20m/s，汽車的質量是2t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運動，加速度的大小是2m/s2，運動過程中阻力不變。求：（1）汽車受到的阻力多大？（2）3s末汽車的瞬時功率多大？（3）汽車維持勻加速運動的時間是多少？參考答案：解析：（1）當汽車達最大速度時，加速度為零，牽引力的大小等于阻力的大小，即N=

N（2）設汽車做勻加速運動時，需要的牽引力為F1，有F1=f+ma=N假設3s末汽車任勻加速，則此時的瞬時速度為

v3=6m/s

P3=F1v3=W=48kW<80kw

∴汽車在3s末的瞬時功率為48kW（3）汽車做勻加速運動時，牽引力恒定，隨著車速的增大，汽車的輸出功率增大，當輸出功率等于額定功率時的速度是汽車做勻加速運動的最大速度，設為v1，有m/s=10m/s根據(jù)運動學公式，汽車維持勻加速運動的時間為s=5s17.泉州光伏產業(yè)非常發(fā)達，擁有國家級博士后科研工作站及國家級企業(yè)技術中心。街道上的很多電子顯示屏，其最重要的部件就是發(fā)光二極管。有一種發(fā)光二極管，它由半徑為R的半球體介質ABC和發(fā)光管芯組成，管芯發(fā)光區(qū)域是半徑為r的圓面PQ，其圓心與半球體介質的球心O重合，如圖所示。圖中發(fā)光圓面發(fā)出的某條光線射向D點，入射角為30°，折射角為45°。（i）求半球體介質對光的折射率n；（ii）為使從發(fā)光圓面PQ射向半球面上所有的光都能直接射出，管芯發(fā)光區(qū)域面積最大值為多少？參考答案：（1）（2）【詳解】（1）根據(jù)折射定律，解得（2）從P到Q點垂直于圓面發(fā)出的光射到球面的入射角的最大為a，則，設光發(fā)生全翻身的臨界角為C，則，不發(fā)生全反射應滿足，解得，管芯發(fā)光區(qū)域面積應滿足18.（10分）如圖所示，電容器C1=6μF，C2=3μF，電阻，。已知電壓U=18V。求：

（1）當電鍵S斷開時，A．B兩點間的電壓UAB。（2）當S閉合時，電容器C1的電量改變了多少？參考答案：（1）在電路中電容器C1．C2相當于斷路．當S斷開時，電路中無電流．B．C等勢．A．D等勢