2022年湖南省衡陽市大坪學(xué)校高三物理月考試題含解析

2022年湖南省衡陽市大坪學(xué)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.物體靜止在水平面上。今對物體施加一個與水平方向成θ角的斜向上的拉力F，保持θ角不變，使F從零開始逐漸增大的過程中，物體始終未離開水平面，在此過程中物體受到的摩擦力將：

A．逐漸增大

B．逐漸減小

C．先逐漸增大后逐漸減小

D．先逐漸減小后逐漸增大參考答案：C2.（多選）如圖所示，長為L的輕桿的下端用鉸鏈固接在水平地面上，上端固定一個質(zhì)量為m的小球，輕桿處于豎直位置，同時與一個質(zhì)量為M的長方體剛好接觸。由于微小擾動，桿向右側(cè)倒下，當(dāng)小球與長方體分離時，桿與水平面的夾角為30°，且桿對小球的作用力恰好為零，若不計一切摩擦。則A．長方體與小球的質(zhì)量比是4：1 B．分離時小球的速率為C．分離后長方體的速率為D．長方體對小球做功－mgL／4參考答案：3.如圖所示，木板質(zhì)量為M，長度為L，小木塊質(zhì)量為m，水平地面光滑，一根不計質(zhì)量的輕繩通過定滑輪分別與M和m連接，小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。開始時木塊靜止在木板左端，現(xiàn)用水平向右的拉力F將m拉至右端，拉力F至少做功為

A．

B．

C．D．參考答案：A4.（單選）電場線分布如圖所示，電場中a，b兩點的電場強度大小分別為已知Ea和Eb，電勢分別為φa和φb，則（）A．Ea＞Eb，φa＞φbB．Ea＞Eb，φa＜φbC．Ea＜Eb，φa＞φbD．Ea＜Eb，φa＜φb參考答案：考點：電勢；電場強度；電場線．專題：電場力與電勢的性質(zhì)專題．分析：電場線可以形象的描述電場的分布，電場線密的地方，電場強度大，沿電場電勢降低，據(jù)此可正確解答本題．解答：解：根據(jù)電場線疏密表示電場強度大小，Ea＜Eb；根據(jù)沿電場線電勢降低，φa＞φb，故ABD錯誤，C正確．故選C．點評：本題考查用電場線如何表示的電場強度大小及電勢高低．5.如右圖所示，細(xì)繩豎直拉緊，小球和光滑斜面接觸，則小球受到的力是：A．重力、繩的拉力

B．重力、繩的拉力、斜面的彈力C．重力、斜面的彈力

D．繩的拉力、斜面的彈力參考答案：A二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.按照玻爾原子理論，氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，氫原子的能量__________(選填“越大”或“越小”)。已知氫原子的基態(tài)能量為E1(E1<0)，電子質(zhì)量為m，基態(tài)氫原子中的電子吸收一頻率為γ的光子被電離后，電子速度大小為___________(普朗克常量為h).參考答案：解析：頻率為ν的光子的能量E=hν．氫原子中的電子離原子核越遠(yuǎn)，則能級越高，氫原子能量越大．基態(tài)中的電子吸收一頻率為γ的光子后，原子的能量增大為E=E1+hν電子發(fā)生電離時其電勢能為0，動能為mv2；故有E=0+mv2；

所以有E1+hν=mv2；則v=7.如右圖所示，OAB是剛性輕質(zhì)直角三角形支架，邊長AB＝20cm，∠OAB＝30°；在三角形二銳角處固定兩個不計大小的小球，A角處小球質(zhì)量為1kg，B角處小球質(zhì)量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉(zhuǎn)動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉(zhuǎn)動30°后由靜止釋放，支架轉(zhuǎn)動的最大角速度為__________。參考答案：；8.右圖為小車做直線運動的s－t圖，則小車在BC段做______運動，圖中B點對應(yīng)的運動狀態(tài)的瞬時速度大小是______m/s。參考答案：勻速

1.6-2.1

9.（5分）從足夠高處先后讓兩個鋼球自由下落，兩球間用長為10米的細(xì)繩連結(jié)。第一個球下落1秒鐘后第二個球開始下落。不計空氣阻力及繩的質(zhì)量，則在第二個球開始下落后

s，連結(jié)兩球的細(xì)繩剛好被拉直。（g=10m/s2）參考答案：

0.510.如圖所示，一彈簧振子在M、N間沿光滑水平桿做簡諧運動，坐標(biāo)原點O為平衡位置，MN＝8cm.從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，則小球的振動周期為________s，振動方程的表達(dá)式為x＝________cm。參考答案：0.8

（1）從小球經(jīng)過圖中N點時開始計時，到第一次經(jīng)過O點的時間為0.2s，故有：T=4×0.2s=0.8s（2）簡諧運動，從正向最大位移處開始計時，其位移時間關(guān)系公式為：x=Acosωt；A=4cm；所以，位移時間關(guān)系公式為：11.研究發(fā)現(xiàn)兩個氘核可聚變成，已知氘核的質(zhì)量為2．0136u，中子的質(zhì)量為1．0087u，He核質(zhì)量為3．0150u．若質(zhì)量虧損1u對應(yīng)的核能為93l.5MeV，則兩個氘核聚變成核的核反應(yīng)方程為_________________________；上述反應(yīng)中釋放的核能為______________________________．參考答案：由核反應(yīng)方程質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得兩個氘核聚變成核的核反應(yīng)方程；由MeV可求出釋放的核能。12.如圖，傾角為θ的光滑斜面固定在地面上，長為l、質(zhì)量為m、質(zhì)量分布均勻的軟繩置于斜面上，其上端與斜面頂端齊平．用細(xì)線將質(zhì)量為m的物塊與軟繩連接，物塊由靜止釋放后向下運動，直到軟繩剛好全部離開斜面（此時物塊未到達(dá)地面）．則在此過程中，軟繩重力勢能共變化了mgl（1﹣sinθ）；軟繩離開斜面時，小物塊的速度大小為．參考答案：考點：功能關(guān)系；動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化．分析：分別研究物塊靜止時和軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度，確定軟繩的重心下降的高度，研究軟繩重力勢能的減少量．以軟繩和物塊組成的系統(tǒng)為研究對象，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求小物塊的速度大?。獯穑航猓何飰K未釋放時，軟繩的重心離斜面頂端的高度為h1=lsinθ，軟繩剛好全部離開斜面時，軟繩的重心離斜面頂端的高度h2=l，則軟繩重力勢能共減少mgl（1﹣sinθ）；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律：mgl+mgl（1﹣sinθ）=?2mv2得：v=故答案為：mgl（1﹣sinθ），．點評：本題中軟繩不能看作質(zhì)點，必須研究其重心下降的高度來研究其重力勢能的變化．應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律時，能量的形式分析不能遺漏．13.某同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)中，利用所學(xué)的知識解決了如下問題：一輕彈簧豎直懸掛于某一深度為h=25.0cm,且開口向下的小筒中（沒有外力作用時彈簧的下部分位于筒內(nèi)，但測力計可以同彈簧的下端接觸），如圖(甲)所示，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端彈簧的長度l，現(xiàn)要測出彈簧的原長l0和彈簧的勁度系數(shù)，該同學(xué)通過改變l而測出對應(yīng)的彈力F，作出F-變化的圖線如圖（乙）所示.,則彈簧的勁度系數(shù)為

N/m.彈簧的原長l0=

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.(8分)如圖所示，有四列簡諧波同時沿x軸正方向傳播，波速分別是v、2v、3v和4v，a、b是x軸上所給定的兩點，且ab＝l。在t時刻a、b兩點間四列波的波形分別如圖所示，則由該時刻起a點出現(xiàn)波峰的先后順序依次是圖

；頻率由高到低的先后順序依次是圖

。參考答案：

BDCA

DBCA15.（簡答）如圖13所示,滑塊A套在光滑的堅直桿上,滑塊A通過細(xì)繩繞過光滑滑輪連接物塊B,B又與一輕質(zhì)彈贊連接在一起，輕質(zhì)彈簧另一端固定在地面上,’開始用手托住物塊.使繩子剛好伸直處于水平位位置但無張力?，F(xiàn)將A由靜止釋放.當(dāng)A下滑到C點時(C點圖中未標(biāo)出)A的速度剛好為零，此時B還沒有到達(dá)滑輪位置，已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m,滑輪質(zhì)量和大小及摩擦可忽略不計，滑輪與桿的水平距離L=0.3m,AC距離為0.4m，mB=lkg,重力加速度g=10m/s2。試求：(1)滑'塊A的質(zhì)量mA(2)若滑塊A質(zhì)量增加一倍,其他條件不變，仍讓滑塊A從靜止滑到C點,則滑塊A到達(dá)C點時A、B的速度大小分別是多少？參考答案：（1）

（2）

（3），功能關(guān)系．解析：（1）開始繩子無張力，對B分析有kx1=mBg，解得：彈簧的壓縮量x1=0.1m（1分）當(dāng)物塊A滑到C點時，根據(jù)勾股定理繩伸出滑輪的長度為0.5m，則B上升了0.2m,所以彈簧又伸長了0.1m。（1分）由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又彈簧伸長量與壓縮量相等則彈性勢能變化量為零所以mAgh1=mBgh2（2分）其中h1=0.4m，h2=0.2m所以mA=0.5kg（1分）（2）滑塊A質(zhì)量增加一倍，則mA=1kg，令滑塊到達(dá)C點時A、B的速度分別為v1和v2

由A、B及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒得（2分）又有幾何關(guān)系可得AB的速度關(guān)系有vAcosθ=vB（1分）其中θ為繩與桿的夾角且cosθ=0.8解得：（1分）（1分）（1）首先由物體靜止條件求出彈簧壓縮的長度，再根據(jù)幾何知識求出物體B上升的距離，從而可求出彈簧伸長的長度，然后再根據(jù)能量守恒定律即可求解物體A的質(zhì)量；題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)速度合成與分解規(guī)律求出物體B與A的速度關(guān)系，然后再根據(jù)能量守恒定律列式求解即可．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的小球從左側(cè)平臺上水平拋出，恰能無碰撞的沿圓弧切線從A點進(jìn)入光滑豎直圓弧軌道，并沿軌道下滑，A、B為圓弧兩端點，其連線水平，O為軌道的最低點。已知圓弧半徑為R=1.0m，對應(yīng)圓心角θ=1060，平臺與AB連線的高度差為h=0.8m。（重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8,cos530=0.6）求：（1）小球平拋的初速度多大？（2）小球運動到圓弧軌道最低點O時對軌道的壓力多大？參考答案：見解析17.一質(zhì)量m=2.0kg的小物塊以一定的初速度沖上一傾角為37o足夠長的斜面，某同學(xué)利用傳感器測出了小物塊從一開始沖上斜面到往后上滑過程中多個時刻的瞬時速度，并用計算機(jī)做出了小物塊上滑過程的速度—時間圖線，如圖所示。（取sin37o=0.6，cos37o=0.8

g=10m/s2）求：（1）小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；（2）小物塊所到達(dá)斜面最高點與斜面底端距離s；（3）小物塊從一開始沖上斜面到返回斜面底端全過程損失的機(jī)械能。參考答案：解：（1）由小物塊上滑過程的速度—時間圖線，可得小物塊沖上斜面過程中加速度的大小

（2分）

對小物塊進(jìn)行受力分析如圖，有

（2分）

（2分）ks5u

代入數(shù)據(jù)解得

（2分）

（2）對物塊沖上斜面過程由

（2分）得所能達(dá)到的最高點與斜面底端距離為（2分）

(3)

18.如圖，粗糙水平面與半徑R=1.5m的光滑圓弧軌道相切于B點，靜止于A處m=1kg的物體在大小為10N方向與水平水平面成37°角的拉力F作用下沿水平面運動，到達(dá)B點時立刻撤去F，物體沿光滑圓弧向上沖并越過C點，然后返回經(jīng)過B處的速度vB=15m/s．已知sAB=15m，g=10m/s2，sin37°=0.6，con37°=0.8．求（1）物體到達(dá)C點時對軌道的壓力（2）物體與水平面的動摩擦因數(shù)μ參考答案：考點：機(jī)械能守恒定律；牛頓第二定律；牛頓第三定律；向心力；動能定理．專題：機(jī)械能守恒定律應(yīng)用專題．分析：（1）物體從B到C過程機(jī)械能守恒，根據(jù)守恒定律列式；在C點，支持力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律列式；（2）對從A到B過程運用動能定理列式求解即可．解答：解：（1）設(shè)物體在C處的速度為vc，由機(jī)械能守恒定律有mgR+=①在C處，由牛頓第二定律有FC=②聯(lián)立①②并代