2022年廣東省珠海市文華書店金鼎中學高三物理月考試題含解析

2022年廣東省珠海市文華書店金鼎中學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.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7.3×104km延伸到1.4×105km。對所有這些組成環(huán)的顆粒來說，它們的（

）Ａ．線速度相同Ｂ．角速度相同Ｃ．線速度不相同Ｄ．角速度不相同參考答案：答案：CD2.（單選）2013年12月2日，我國探月衛(wèi)星“嫦娥三號”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，飛行軌道示意圖如圖所示．“嫦娥三號”從地面發(fā)射后奔向月球，先在軌道Ⅰ上運行，在P點從圓形軌道Ⅰ進入橢圓軌道Ⅱ，Q為軌道Ⅱ上的近月點，則有關“嫦娥三號”下列說法正確的是(

)A．由于軌道Ⅱ與軌道Ⅰ都是繞月球運行，因此“嫦娥三號”在兩軌道上運行具有相同的周期B．“嫦娥三號”從P到Q的過程中月球的萬有引力做正功，速率不斷增大C．由于“嫦娥三號”在軌道Ⅱ上經過P的速度小于在軌道Ⅰ上經過P的速度，因此在軌道Ⅱ上經過P的加速度也小于在軌道Ⅰ上經過P的加速度D．由于均繞月球運行，“嫦娥三號”在軌道Ⅰ和軌道Ⅱ上具有相同的機械能參考答案：BA、由，可知軌道Ⅱ與軌道Ⅰ的轉動半徑不同，所以運動周期也不相同，故A錯誤；B、“嫦娥三號”從P到Q的過程中減小，萬有引力做正功，速率不斷增大，故B正確；C、，，由，得，在P點，和都相同，則“嫦娥三號”在軌道Ⅱ上經過P點時和在軌道Ⅰ上經過P點時加速度大小相等，故C錯誤；D、變軌過程中，嫦娥三號發(fā)動機向前進方向噴氣，對嫦娥三號做負功，故嫦娥三號的機械能減小，故D錯誤故選：B3.2004年9月18日，歐盟和中國草簽了中國參與伽利略項目的協(xié)議，我國和歐盟合作的建國以來最大的國際科技合作計劃—伽利略計劃將進入全面實施階段。這標志著歐洲和我們都將擁有自己的衛(wèi)星導航定位系統(tǒng)，并結束美國全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）在世界獨占熬頭的局面。伽利略系統(tǒng)將由27顆運行衛(wèi)星和3顆預備衛(wèi)星組成，可以覆蓋全球，預計于2008年投入使用。衛(wèi)星的軌道高度為km，傾角為，分布在3個軌道上，每個軌道面部署9顆工作衛(wèi)星和1顆在軌預備衛(wèi)星，當某顆工作衛(wèi)星出現(xiàn)故障時可及時頂替工作。若某顆預備衛(wèi)星處在略低于工作衛(wèi)星的軌道上，以下說法中正確的是A．預備衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期，速度大于工作衛(wèi)星的速度B．預備衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期，速度小于工作衛(wèi)星的速度C．為了使該顆預備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應考慮啟動火箭發(fā)動機向后噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星加速D．為了使該顆預備衛(wèi)星進入工作衛(wèi)星的軌道上，應考慮啟動火箭發(fā)動機向前噴氣，通過反沖作用從較低軌道上使衛(wèi)星減速參考答案：答案：C4.（單選題）如圖，兩個用相同材料制成的靠摩擦轉動的輪A和B水平放置，兩輪半徑。當主動輪A勻速轉動時，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上。若將小木塊放在B輪上，欲使木塊相對B輪也靜止，則木塊距B輪轉軸的最大距離為A．

B．

C.

D．參考答案：A如圖所示，兩輪邊緣的線速度大小相等，兩輪半徑，則由得：，在A輪邊緣上放置的小木塊恰能相對靜止在A輪邊緣上．則有最大靜摩擦力提供向心力。即為，當木塊放在B輪也靜止，高考資源網則木塊距B輪轉軸的最大距離為，則有：，所以故選A。5.一輛汽車在平直的公路上以某一初速度運動，運動過程中保持恒定的牽引功率，其加速度a和速度的倒數（）圖象如圖所示．若已知汽車的質量，則根據圖象所給的信息，不能求出的物理量是（）A．汽車的功率B．汽車行駛的最大速度C．汽車所受到阻力D．汽車運動到最大速度所需的時間參考答案：D試題分析：對汽車受力分析，受重力、支持力、牽引力和摩擦力，根據牛頓第二定律，有：其中，，聯(lián)立得：，結合圖線，有：時，，，解得：，，由于質量已知，故A錯誤，B也錯誤；當物體的速度最大時，加速度為零，故結合圖象可以知道，最大速度為，故C錯誤；汽車的初速度未知，故加速時間未知，故D正確?？键c：牛頓第二定律、力的合成與分解的運用、功率、平均功率和瞬時功率二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.（1）完成核反應方程：Th→Pa+．（2）Th衰變?yōu)镻a的半衰期是1.2min，則64gTh經過6min還有2g尚未衰變．參考答案：解：根據質量數和電荷數守恒可知90234Th衰變?yōu)?1234Pa時，放出的是電子；剩余質量為：M剩=M×（）n，經過6分鐘，即經過了5個半衰期，即n=5，代入數據得：還有2克沒有發(fā)生衰變．故答案為：，27.在某介質中形成一列簡諧波，t＝0時刻的波形如圖中的實線所示．若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經過0.6s，P點也開始起振，該列波的周期T=______s，從t＝0時刻起到P點第一次到達波峰時止，O點相對平衡位置的位移y=____________cm.參考答案：0.2

－2

8.如右圖所示，OAB是剛性輕質直角三角形支架，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角處小球質量為1kg，B角處小球質量為3kg。現(xiàn)將支架安裝在可自由轉動的水平軸上，使之可繞O點在豎直平面內無摩擦轉動。裝置靜止時，AB邊恰好水平。若將裝置順時針轉動30°，至少需做功為__________J，若將裝置順時針轉動30°后由靜止釋放，支架轉動的最大角速度為__________。參考答案：；9.如圖，光滑水平地面上有質量相等的兩物體A、B，中間用勁度系數為k的輕彈簧相連，在外力F1、F2作用下運動，且滿足F1>F2，當系統(tǒng)運動穩(wěn)定后，彈簧的伸長量為

。參考答案：10.在磁感強度為B的勻強磁場中，一個面積為S的矩形線圈勻速轉動時所產生的交流電電壓隨時間變化的波形如圖所示，則該交流電的電壓有效值為________V，圖中t=1.0×10-2s時，穿過線圈平面的磁通量為________。參考答案：答案：V；BS11.在光滑的水平面上有A、B兩輛質量均為2m的小車，保持靜止狀態(tài)，A車上站著一個質量為m的人，當人從A車跳到B車上，并與B車保持相對靜止，則A車與B車速度大小之比等于______，A車與B車動量大小之比等于______。參考答案：3∶2，3∶212.雨滴落到地面的速度通常僅為幾米每秒，這與雨滴下落過程中受到空氣阻力有關。雨滴間無相互作用且雨滴質量不變，重力加速度為g。（1）質量為m的雨滴由靜止開始，下落高度h時速度為u，求這一過程中克服空氣阻力所做的功W。____（2）將雨滴看作半徑為r的球體，設其豎直落向地面的過程中所受空氣阻力f=kr2v2，其中v是雨滴的速度，k是比例系數。a．設雨滴的密度為ρ，推導雨滴下落趨近的最大速度vm與半徑r的關系式；____b．示意圖中畫出了半徑為r1、r2（r1>r2）的雨滴在空氣中無初速下落的v–t圖線，其中_________對應半徑為r1的雨滴（選填①、②）；若不計空氣阻力，請在圖中畫出雨滴無初速下落的v–t圖線。（

）（3）由于大量氣體分子在各方向運動的幾率相等，其對靜止雨滴的作用力為零。將雨滴簡化為垂直于運動方向面積為S的圓盤，證明：圓盤以速度v下落時受到的空氣阻力f∝v2（提示：設單位體積內空氣分子數為n，空氣分子質量為m0）。________參考答案：

(1).

(2).

(3).①

(4).

(5).詳見解析【分析】(1)對雨滴由動能定理解得：雨滴下落h的過程中克服阻做的功；(2)雨滴的加速度為0時速度最大解答；(3)由動量定理證明【詳解】(1)對雨滴由動能定理得：解得：；(2)a.半徑為r的雨滴體積為：，其質量為當雨滴的重力與阻力相等時速度最大，設最大速度為，則有：其中聯(lián)立以上各式解得：由可知，雨滴半徑越大，最大速度越大，所以①對應半徑為的雨滴，不計空氣阻力，雨滴做自由落體運動，圖線如圖：；(3)設在極短時間內，空氣分子與雨滴碰撞，設空氣分子的速率為U，在內，空氣分子個數為：，其質量為設向下為正方向，對圓盤下方空氣分子由動量定理有：對圓盤上方空氣分子由動量定理有：圓盤受到的空氣阻力為：聯(lián)立解得：。13.請將下列兩個核反應方程補充完整。

He+NO+

U+nXe+Sr+

參考答案：三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.螺線管通電后，小磁針靜止時指向如圖所示，請在圖中標出通電螺線管的N、S極，并標出電源的正、負極。參考答案：N、S極1分電源+、-極15.如圖所示，在平面直角坐標系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場，其邊界過原點O和y軸上的點A（0，L）．一質量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的B點射出磁場，射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°．求：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大??；（2）電子在磁場中運動的時間t．參考答案：答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為考點： 帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力．專題： 帶電粒子在磁場中的運動專題．分析： （1）電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律可以求出磁感應強度．（2）根據電子轉過的圓心角與電子做圓周運動的周期可以求出電子的運動時間．解答： 解：（1）設電子在磁場中軌跡的半徑為r，運動軌跡如圖，可得電子在磁場中轉動的圓心角為60°，由幾何關系可得：r﹣L=rcos60°，解得，軌跡半徑：r=2L，對于電子在磁場中運動，有：ev0B=m，解得，磁感應強度B的大?。築=；（2）電子在磁場中轉動的周期：T==，電子轉動的圓心角為60°，則電子在磁場中運動的時間t=T=；答：（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小為；（2）電子在磁場中運動的時間t為．點評： 本題考查了電子在磁場中的運動，分析清楚電子運動過程，應用牛頓第二定律與周期公式即可正確解題．四、計算題：本題共3小題，共計47分16.如圖所示，在豎直平面內放置的光滑絕緣軌道處于水平向右的勻強電場中，一帶正電荷的小球從高h的A處由靜止開始下滑，沿軌道ABC運動后進入圓環(huán)內做圓周運動．已知小球所受的電場力是其重力的，圓環(huán)半徑為R，斜面傾角為θ＝53°，B、C間距離xBC＝2R.若使小球在圓環(huán)內能做完整的圓周運動，h至少為多少？參考答案：17.（18分）如圖所示，質量為3.0kg的小車以1.0m/s的速度在光滑的水平面上向左運動，車上AD部分是表面粗糙的水平軌道，DC部分是1/4光滑圓弧，整個軌道都是由絕緣材料制成的，小車所在空間內有豎直向上的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場強度E為40N/C，磁感應強度B為2.0T?，F(xiàn)有一質量為1.0kg、帶負電且電荷量為的滑塊以8m/s的水平速度向右沖上小車，當它通過D點時速度為5.0m/s（滑塊可視為質點，g取10m/s2），求：（計算結果保留兩位有效數字）

（1）滑塊從A到D的過程中，小車、滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能；

（2）如果圓弧軌道半徑為1.0m，求滑塊剛過D點時對軌道的壓力；

（3）若滑塊通過D點時，立即撤去磁場，要使滑塊不沖出圓弧軌道，此圓弧的最小半徑。參考答案：解析：（1）（6分）設滑塊運動到D點時的速度為，小車在此時的速度為

滑塊從A運動到D的過程中系統(tǒng)動量守恒

…………2分

小車的速度為

小車與滑塊組成的系統(tǒng)損失的機械能為△E

…………2分

…………2分

（2）（6分）設滑塊剛過D點時，受到軌道的支持力為N

…………4分

得N=35.5N

…………1分

滑塊對軌道壓力

…………1分

（3）（6分）滑塊沿圓弧軌道上升到最大高度時，滑塊與小車具有共同速度v

由動量守恒定律

…………2分

…………1分

設圓弧軌道的最小半徑為

由動量守恒關