河南省商丘市李口鎮(zhèn)聯(lián)合中學2022-2023學年高三物理月考試題含解析

河南省商丘市李口鎮(zhèn)聯(lián)合中學2022-2023學年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.宇航員在某個星球表面上將一物體以v0的速度豎直上拋，經(jīng)過2t（s）后物體落回手中，已知該星球的半徑為R，則該星球的第一宇宙速度是（

）

A、

B、

C、

D、參考答案：C2.如圖所示為游樂場中過山車的一段軌道，P點是這段軌道的最高點，A、B、C三處是過山車的車頭、中點和車尾。假設這段軌道是圓軌道，各節(jié)車廂的質(zhì)量相等，過山車在運行過程中不受牽引力，所受阻力可忽略。那么，過山車在通過P點的過程中，下列說法正確的是（

）A．車頭A通過P點時的速度最小B．車的中點B通過P點時的速度最小C．車尾C通過P點時的速度最小D．A、B、C通過P點時的速度一樣大參考答案：B山車在通過P點的過程中，車頭A和車尾C通過P點時，還不是整體過最高點，所以其重力比所需向心力要大，故經(jīng)過時速度不是最??；而車的中點B通過P點時，如某質(zhì)點過最高點，要能過最高點，其重力剛好提供向心力，所以車的中點B通過P點時的速度最小，故B正確，ACD錯誤。故選：B3.一定質(zhì)量的0℃的水在凝固成0℃的冰的過程中，體積變大，它內(nèi)能的變化是（）A．分子平均動能增加，分子勢能減少B．分子平均動能減少，分子勢能增加C．分子平均動能不變，分子勢能增加D．分子平均動能不變，分子勢能減少參考答案：D【考點】物體的內(nèi)能．【分析】溫度是分子平均動能的標志．一定質(zhì)量的水凝結(jié)成同溫度的冰體積變大，根據(jù)吸放熱情況，分析內(nèi)能的變化．【解答】解：溫度是分子的平均動能的標志，一定質(zhì)量的水凝結(jié)成同溫度的冰溫度不變，則分子的平均動能不變；體積變大，放出熱量，內(nèi)能變小，則分子勢能減?。蔬x：D4.如圖甲、乙所示，是一輛質(zhì)量為的無人售票車在和末兩個時刻的照片，當時，汽車剛啟動。圖丙是車內(nèi)橫桿上懸掛的拉手環(huán)穩(wěn)定時經(jīng)放大后的圖像（圖中），若將汽車的運動視為勻加速直線運動，根據(jù)上述信息，可以估算出的物理量有

圖甲

圖乙

圖丙

．汽車的長度

.末汽車的速度

.內(nèi)牽引力對汽車所做的功.末汽車牽引力的瞬時功率參考答案：AB5.有一靜電場，其電場強度方向平行于x軸．其電勢φ隨坐標x的改變而變化，變化的圖線如圖所示，則下列圖中正確表示該靜電場的場強E隨x變化的圖線是(設場強沿x軸正方向時取正值)()參考答案：A由題圖知該靜電場中電勢φ與沿電場方向的距離x成線性關系，故必為勻強電場，則φ－x圖象的斜率大小等于場強E，故此0～2mm、10mm～12mm兩段的場強大小相等，方向也相同，且與2mm～10mm區(qū)間的場強相反．因順著場強方向電勢降低，故0～2mm及10mm～12mm區(qū)間場強方向為負，而2mm～10mm區(qū)間場強為正．故A正確．二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計16分6.在做“平拋物體的運動”的實驗時，為了確定小球在不同時刻所通過的位置，實驗時用如圖11所示的裝置，將一塊平木板釘上復寫紙和白紙，豎直立于槽口前某處且和斜槽所在的平面垂直，使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡A；將木板向后移距離x，再使小球從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，小球撞在木板上留下痕跡B；又將木板再向后移距離x，小球再從斜槽上緊靠擋板處由靜止滑下，再得到痕跡C.若測得木板每次后移距離x，A、B間距離y，B、C間距離y。根據(jù)以上直接測量的物理量導出測小球初速度的公式為v0=_________.（用題中所給字母x,y,y和g表示）；若距離x=20.00cm，距離y1=4.70cm，距離y2=14.50cm.小球初速度值為_______m/s.（g取9.80m/s2

結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）參考答案：

2.0由勻變速直線運動的相關規(guī)律結(jié)合平拋運動的知識可解答?！敬鸢浮?.半徑分別為r和2r的兩個質(zhì)量不計的圓盤，共軸固定連結(jié)在一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，大圓盤的邊緣上固定有一個質(zhì)量為m的質(zhì)點，小圓盤上繞有細繩。開始時圓盤靜止，質(zhì)點處在水平軸O的正下方位置?，F(xiàn)以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動，若恒力F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=

時，質(zhì)點m的速度最大。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則此時恒力F=

。參考答案：答案：，mg解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，則有Fr=mg2rsin，解得θ=。若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=，則質(zhì)點m速度最大時θ=，故可求得F=mg。8.如圖所示是用頻閃照相的方法拍到的一個彈簧振子的振動情況，甲圖是振子靜止在平衡位置的照片，乙圖是振子被拉伸到左側(cè)距平衡位置20cm處，放手后向右運動周期的頻閃照片，已知頻閃的頻率為10Hz，則振子的振動周期為T＝________s，而在t=T/12時刻振子的位置坐標________15cm。（選填“大于”、“小于”或“等于”）。參考答案：1.2

大于9.如圖所示為皮帶傳動裝置，兩輪半徑之比R1：R2=2：1。A、B為輪邊緣上的兩個點。假設在傳動過程中皮帶不打滑，則A、B兩點的角速度之比=_________，向心加速度之比a1：a2=_________。參考答案：1：2

1：2

10.（8分）質(zhì)量為1．0kg的物體放在可繞豎直軸轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，物體與轉(zhuǎn)軸間用輕彈簧相連．物體與轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是重力的0．2倍，彈簧的勁度系數(shù)為600N／m，原長為4cm，此時圓盤處于靜止狀態(tài)，如圖2—13所示．圓盤開始轉(zhuǎn)動后，要使物體與圓盤保持相對靜止，圓盤的最大角速度=

(2)當角速度達到2ω0時，彈簧的伸長量X=

．(g取10m／s2)參考答案：11.某同學利用圖甲所示的實驗裝置，探究物塊在水平桌面上的運動規(guī)律。物塊在重物的牽引下開始運動，重物落地后，物塊再運動一段距離停在桌面上（尚未到達滑輪處）。從紙帶上便于測量的點開始，每5個點取1個計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的距離如圖乙所示。打點計時器電源的頻率為50Hz。

①通過分析紙帶數(shù)據(jù)，可判斷物塊在相鄰計數(shù)點

和

之間某時刻開始減速。②計數(shù)點5對應的速度大小為

m/s，計數(shù)點6對應的速度大小為

m/s。③物塊減速運動過程中加速度的大小為a=

m/s2，若用a/g來計算物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)（g為重力加速度），則計算結(jié)果比動摩擦因數(shù)的真實值

（填“偏大”或“偏小”）。（所有結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。參考答案：12.（4分）演示光電效應實驗的裝置如圖所示，實驗中，當用弧光燈發(fā)出的光照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則指針上帶的電是________電（填“正”或“負”）；已知鋅的極限頻率為v0，當用頻率為v的光照射鋅板時，只要滿足_____________的條件，就能發(fā)生光電效應。參考答案：正電；v＞v013.磁電式電流表（表頭）最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，由于線圈的導線很細，允許通過的電流很弱，所以在使用時還要擴大量程．已知某一表頭G，內(nèi)阻Rg=30Ω，滿偏電流Ig=5mA，要將它改裝為量程為0～3A的電流表，所做的操作是并聯(lián)（填“串”或者“并”）一個0.05Ω的電阻．參考答案：考點：磁電式電表原理．分析：把電流表改裝成大量程電流表，應給電流表并聯(lián)一個電阻，阻值R并=，I為量程．解答：解：改裝成電流表是要擴大電流的量程，使用并聯(lián)電路的分流原理；要并聯(lián)的阻值為：R并===0.05Ω；故答案為：并，0.05．點評：改裝成電流表要并聯(lián)電阻分流，電阻值等于滿偏電壓除以所分最大電流，改裝成電壓表要串聯(lián)電阻分壓，電阻值等于量程除以滿偏電流減去原內(nèi)阻．三、簡答題：本題共2小題，每小題11分，共計22分14.2004年1月25日，繼“勇氣”號之后，“機遇”號火星探測器再次成功登陸火星．人類為了探測距離地球大約3.0×105km的月球，也發(fā)射了一種類似四輪小車的月球探測器．它能夠在自動導航系統(tǒng)的控制下行走，且每隔10s向地球發(fā)射一次信號，探測器上還裝著兩個相同的減速器(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，某次探測器的自動導航系統(tǒng)出現(xiàn)故障，從而使探測器只能勻速前進而不再避開障礙物．此時地球上的科學家只能對探測器進行人工遙控操作．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發(fā)射和接收設備工作速度極快．科學家每次分析數(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？請計算說明．

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

15.一列簡諧橫波在t=時的波形圖如圖（a）所示，P、Q是介質(zhì)中的兩個質(zhì)點，圖（b）是質(zhì)點Q的振動圖像。求（i）波速及波的傳播方向；（ii）質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標。參考答案：（1）波沿負方向傳播；

（2）xQ=9cm本題考查波動圖像、振動圖像、波動傳播及其相關的知識點。（ii）設質(zhì)點P、Q平衡位置的x坐標分別為、。由圖（a）知，處，因此

④由圖（b）知，在時Q點處于平衡位置，經(jīng)，其振動狀態(tài)向x軸負方向傳播至P點處，由此及③式有⑤由④⑤式得，質(zhì)點Q的平衡位置的x坐標為

⑥四、計算題：本題共3小題，共計47分16.在太空中有一枚相對太空站處于靜止狀態(tài)的火箭，質(zhì)量為M，突然噴出質(zhì)量為m的氣體，噴出速度為v0(相對太空站)，緊接著再噴出質(zhì)量也為m的另一股氣體，此后火箭獲得的速度為v(相對太空站)，火箭第二次噴射的氣體(相對太空站)的速度為多大?參考答案：解析：以太空站為參考系，選火箭前進方向為正方向，設第一次噴出氣體后火箭的速度為u，由動量守恒得：(M-m)u–mv0=0

（4分）火箭第二次噴射氣體過程中動量守恒：(M-2m)v-mv2=(M-m)u

（4分）上兩式聯(lián)立解得：

17.我國的“探月工程”計劃于2017年宇航員登上月球。若宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運動的飛船飛行一周的時間為T；登上月球后，以初速度υ0豎直向上拋出一小球，測出小球從拋出到落回原處所需的時間t。求月球的半徑R。參考答案：解：飛船靠近月球表面做勻速圓周運動，有：

（3分）質(zhì)量為m′的小球在月球上做豎直上拋，有：

（2分）又

（3分）ks5u

由以上各式可求得

18.火箭通過高速噴射燃氣產(chǎn)生推力。設溫度T1、壓強p1的熾熱高壓氣體在燃燒室內(nèi)源源不斷生成，并通過管道由狹窄的噴氣口排入氣壓p2的環(huán)境。假設燃氣可視為理想氣體，其摩爾質(zhì)量為μ，每摩爾燃氣的內(nèi)能為u=cVT（cV是常量，T為燃氣的絕對溫度）。在快速流動過程中，對管道內(nèi)任意處的兩個非?？拷臋M截面間的氣體，可以認為它與周圍沒有熱交換，但其內(nèi)部則達到平衡狀態(tài)，且有均勻的壓強p、溫度T和密度ρ，它們的數(shù)值隨著流動而不斷變化，并滿足絕熱方程（恒量），式中R為普適氣體常量，求噴氣口處氣體的溫度與相對火箭的噴射速率。參考答案：于火箭燃燒室出口處與噴氣口各取截面與，它們的面積分別為和，由題意，，以其間管道內(nèi)的氣體為研究對象，如圖所示．設經(jīng)過很短時間，這部分氣體流至截面與之間，間、間的微小體積分別為、，兩處氣體密度為、，流速為、．氣流達到穩(wěn)恒時，內(nèi)部一切物理量分布只依賴于位置，與時間無關．由此可知，盡管間氣體更換，但總的質(zhì)量與能量不變．先按絕熱近似求噴氣口的氣體溫度．質(zhì)量守恒給出

，

即氣體可視為由氣體絕熱移動所得．事實上，因氣流穩(wěn)恒，氣體流出噴口時將再現(xiàn)氣體狀態(tài)．對質(zhì)量的氣體，利用理想氣體的狀態(tài)方程

和絕熱過程方程

，

可得

．

再通過能量守恒求氣體的噴射速率．由式及，可得

，

再利用(1)、式，知，因，，故

．

整個體系經(jīng)時間的總能量（包括宏觀流動機械能與微觀熱運動內(nèi)能）增量為部分與部分的能量差．由于重力勢能變化可忽略，在理想氣體近似下并考慮到式，有