2022年天津南開外國語高級(jí)中學(xué)高三物理月考試題含解析

2022年天津南開外國語高級(jí)中學(xué)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.某彈射管每次彈出的小球速度相等。在沿光滑豎直軌道自由下落過程中，該彈射管保持水平，先后彈出兩只小球。忽略空氣阻力，兩只小球落到水平地面時(shí)的速度A.大小相等，方向相同

B.大小相等，方向不同C.大小不等，方向相同

D.大小不等，方向不同參考答案：A解：兩只小球均做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度相同，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)的豎直方向的速度相同，由運(yùn)動(dòng)的合成可知，兩球落地時(shí)的速度大小相等，方向相同，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。故應(yīng)選A。2.（多選）如圖D、E、F、G為水平地面上位于同一直線且間距相等的四個(gè)點(diǎn)，三個(gè)完全相同的小球A、B、C分別在E、F、G的正上方不同高度處，以相同的水平初速度向左拋出，最后均落到D點(diǎn)。若不計(jì)空氣阻力，則可判斷A、B、C三個(gè)小球

A.初始位置離地面的高度之比為1:2:3

B．落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率之比為1:2:3

C．落地時(shí)三個(gè)小球的速度大小之比為1:2:3

D．從拋出到落地過程中，動(dòng)能的變化量之比為1:4:9參考答案：BD3.下列說法中符合物理學(xué)史的是A.庫侖用扭秤測(cè)出了萬有引力常量B.牛頓通過理想斜面實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了物體的運(yùn)動(dòng)不需要力來維持C.伽利略首先采用了以實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)猜想和假設(shè)的科學(xué)方法D.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象參考答案：C4.（單選）下列幾個(gè)關(guān)于力學(xué)問題的說法中正確的是(

)A．做曲線運(yùn)動(dòng)的物體受力一定不為零B．米、千克、牛頓等都是國際單位制中的基本單位C．放在斜面上靜止的物體,其重力沿垂直斜面的分力就是物體對(duì)斜面的壓力D．摩擦力的方向一定與物體的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上參考答案：A5.如右圖為一列沿x軸正向傳播的簡(jiǎn)諧橫渡在t=0時(shí)刻的波形圖，P為0.9m處的質(zhì)量，Q為2.2m處的質(zhì)點(diǎn)。若經(jīng)歷△t=0.1s，P質(zhì)點(diǎn)恰好第一次運(yùn)動(dòng)到波谷，則下列說法正確的是

A．該波的周期T=

B．該波的傳播速度為v=14m/s

C．從t=0時(shí)刻再經(jīng)歷1s，P質(zhì)點(diǎn)向前傳播的距離為14m

D．從t=0時(shí)刻再經(jīng)歷s，Q質(zhì)點(diǎn)一定向下振動(dòng)參考答案：B二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分6.小胡同學(xué)在學(xué)習(xí)了圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)后，設(shè)計(jì)了一個(gè)課題，名稱為：快速測(cè)量自行車的騎行速度。他的設(shè)想是：通過計(jì)算踏腳板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，推算自行車的騎行速度。如上圖所示是自行車的傳動(dòng)示意圖，其中Ⅰ是大齒輪，Ⅱ是小齒輪，Ⅲ是后輪。當(dāng)大齒輪Ⅰ（腳踏板）的轉(zhuǎn)速通過測(cè)量為n（r/s）時(shí)，則大齒輪的角速度是

rad/s。若要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度，除需要測(cè)量大齒輪Ⅰ的半徑r1，小齒輪Ⅱ的半徑r2外，還需要測(cè)量的物理量是

。用上述物理量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)速度的表達(dá)式為：

。參考答案：2πn,

車輪半徑r3,2πn7.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:8.一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖所示，其中AB段與t軸平行，已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為10L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為__________L，變到狀態(tài)C時(shí)氣體的壓強(qiáng)為____________Pa。參考答案：30，3.20×105Pa9.光滑的水平面上固定著一個(gè)螺旋形光滑水平軌道，俯視如圖所示。一個(gè)小球以一定速度沿軌道切線方向進(jìn)入軌道，則軌道對(duì)小球做_______（填“正功”、“負(fù)功”或“不做功”），小球的線速度_______（填“增大”、“減小”或“不變”）。參考答案：10.放射性同位素被考古學(xué)家稱為“碳鐘”，它可以用來判定古生物體的年代。宇宙射線中高能量中子碰撞空氣中的氮原子后，就會(huì)形成很不穩(wěn)定的，它很容易發(fā)生β衰變，變成一個(gè)新核，其半衰期為5730年。該衰變的核反應(yīng)方程式為

。的生成和衰變通常是平衡的，即生物機(jī)體中的含量是不變的。當(dāng)生物體死亡后，機(jī)體內(nèi)的含量將會(huì)不斷減少。若測(cè)得一具古生物遺骸中含量只有活體中的25%，則這具遺骸距今約有

年。參考答案：；

11460

11.一礦井深125m，在井口每隔一相同的時(shí)間落下一個(gè)小球，當(dāng)?shù)?1個(gè)小球剛從井口開始下落時(shí)，第1個(gè)小球恰好到達(dá)井底，則：（1）相鄰兩個(gè)小球下落的時(shí)間間隔時(shí)

s；（2）這時(shí)第3個(gè)球與第5個(gè)小球相距

m。（g取）參考答案：14.（3分）在一次探究活動(dòng)中，某同學(xué)用如圖（a）所示的裝置測(cè)量鐵塊A與放在光滑水平桌面上的金屬板B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，已知鐵塊A的質(zhì)量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金屬板B，使其向左運(yùn)動(dòng)，彈簧秤示數(shù)的放大情況如圖所示，g取10m/s2，則A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)=

0.28-0.30

參考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8013.某同學(xué)用如圖所示的裝置來研究自由落體運(yùn)動(dòng)．①下列有關(guān)操作的敘述正確的是A．安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)要注意讓上下限位孔在同一豎直線上B．將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與直流低壓電源連接C．釋放紙帶時(shí)應(yīng)盡量讓重物靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D．應(yīng)先釋放紙帶，然后接通電源②實(shí)驗(yàn)得到一條紙帶，測(cè)得各點(diǎn)之間的距離如圖所示．已知電源頻率為50Hz，則紙帶中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔是________s．從該紙帶可知，重物是做_______（選填“勻速”、“勻變速”、“非勻變速”）運(yùn)動(dòng)，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效數(shù)字）．參考答案：①AC（2分）；②

0.02

勻變速（2分）9.63（三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號(hào)之后，“機(jī)遇”號(hào)火星探測(cè)器再次成功登陸火星．人類為了探測(cè)距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測(cè)器．它能夠在自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號(hào)，探測(cè)器上還裝著兩個(gè)相同的減速器(其中一只是備用的)，這種減速器可提供的最大加速度為5m/s2，某次探測(cè)器的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測(cè)器只能勻速前進(jìn)而不再避開障礙物．此時(shí)地球上的科學(xué)家只能對(duì)探測(cè)器進(jìn)行人工遙控操作．下表為控制中心的顯示屏上的數(shù)據(jù)：

已知控制中心的信號(hào)發(fā)射和接收設(shè)備工作速度極快．科學(xué)家每次分析數(shù)據(jù)并輸入命令至少需要3s.問：(1)經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，你認(rèn)為減速器是否執(zhí)行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人員，采取怎樣的措施？加速度滿足什么條件？請(qǐng)計(jì)算說明．

參考答案：(1)未執(zhí)行命令(2)立即輸入命令，啟動(dòng)另一個(gè)備用減速器，加速度a>1m/s2，便可使探測(cè)器不與障礙物相碰．

15.（10分）如圖所示，氣缸放置在水平臺(tái)上，活塞質(zhì)量為5kg，面積為25cm2，厚度不計(jì)，氣缸全長(zhǎng)25cm，大氣壓強(qiáng)為1×105pa，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，活塞封閉的氣柱長(zhǎng)10cm，若保持氣體溫度不變，將氣缸緩慢豎起倒置．g取10m/s2．

（1）氣缸倒置過程中，下列說法正確的是__________A．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)增多B．單位時(shí)間內(nèi)氣缸單位面積上氣體分子撞擊次數(shù)減少C．吸收熱量，對(duì)外做功D．外界氣體對(duì)缸內(nèi)氣體做功，放出熱量（2）求氣缸倒置后氣柱長(zhǎng)度；（3）氣缸倒置后，溫度升至多高時(shí)，活塞剛好接觸平臺(tái)(活塞摩擦不計(jì))?參考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分16.如圖所示，直角玻璃三棱鏡置于空氣中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束極細(xì)的光于AC的中點(diǎn)D垂直AC面入射，AD=a，棱鏡的折射率n=，求：①光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角；②光從進(jìn)入到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間（設(shè)光在真空中傳播速度為c）．參考答案：解：①如圖所示，i1=60°，設(shè)全反射臨界角為C，則sinC==，得：C=45°因?yàn)閕1＞45°，光線在AB發(fā)生全反射．光線射到BC面的入射角i2=i1﹣30°=30°＜C，存在折射現(xiàn)象，第一次射入空氣．由折射定律為：n==，r=45°．②鏡中光速：v==所求時(shí)間為：t=+=．答：①光從棱鏡第一次射入空氣時(shí)的折射角為45°．②光從進(jìn)入到它第一次射入空氣所經(jīng)歷的時(shí)間為．【考點(diǎn)】光的折射定律．【分析】①根據(jù)全反射臨界角公式sinC=求解棱鏡的臨界角C；畫出光路圖，判斷光線在AB面和BC面上能否發(fā)生全反射，由幾何知識(shí)求出光線第一次射入空氣時(shí)的入射角，由折射定律求解折射角；②根據(jù)幾何關(guān)系求出光線在玻璃磚內(nèi)通過的路程，由v=求出光在棱鏡中傳播的速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解時(shí)間．17.在傾角為α的斜面上，一條質(zhì)量不計(jì)的皮帶一端固定在斜面上端，另一端繞過一中間有一圈凹槽的圓柱體，并用與斜面夾角為β的力拉住，使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示。不計(jì)一切摩擦，圓柱體質(zhì)量為m，求拉力F的大小和斜面對(duì)圓柱體的彈力N的大小。某同學(xué)分析過程如下：將拉力F沿斜面和垂直于斜面方向進(jìn)行分解。沿斜面方向：

Fcosβ＝mgsinα （1）沿垂直于斜面方向： Fsinβ＋N＝mgcosα （2）問：你同意上述分析過程嗎？若同意，按照這種分析方法求出F及N的大小；

若不同意，指明錯(cuò)誤之處并求出你認(rèn)為正確的結(jié)果。參考答案：不同意（3分）。平行于斜面的皮帶對(duì)圓柱體也有力的作用（2分）。（1）式應(yīng)改為：Fcosb＋F＝mgsina

（3）（4分）由（3）得F＝mg（4）

（4分）將（4）代入（2），解得：Ks5u

N＝mgcosa－Fsinb＝mgcosa－mgsinb（3分）18.裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼