2021-2022学年湖南省娄底市冷水江毛易镇毛易中学高三物理月考试卷

2021-2022学年湖南省娄底市冷水江毛易镇毛易中学高三物理月考试卷含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.如图l所示,小球A、.B质量相同，分别连接在轻质细杆的两端，可绕过细杆中点O的固定水平轴自由转动。现给小球一初速度，使它们做圆周运动，当小球B运动到轨道的最低点时，细杆对小球B的作用力竖直向上，大小是小球B的重力的2倍；此时小球A运动到轨道的最高点，则细杆对小球A的作用力是A.

方向竖直向上，大小等于小球A的重力B.

方向竖直向下，大小等于小球A的重力C.

方向竖直向下，大小等于小球A的重力的2倍D.

大小等于零参考答案：D2.如图甲所示，静止在水平地面的物块A，受到水平向右的拉力F作用，F与时间t的关系如图乙所示；设物块与地面的静摩擦力最大值与滑动摩擦力大小相等，则（）

A．0～t1时间内F的功率逐渐增大B．t2时刻物块A的加速度最大C．t3时刻物块A的动能最大D．t1～t3时间内F对物块先做正功后做负功参考答案：BC当拉力小于最大静摩擦力时，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，当拉力大于最大静摩擦力时，物体开始加速，当拉力重新小于最大静摩擦力时，物体由于惯性继续减速运动.T1时刻前，拉力小于最大静摩擦力，物体静止不动，静摩擦力与拉力二力平衡，合力为零，力F的功率为零，故A错误；t1到t2时刻，合力向前，物体做加速度增大的加速运动，t2时刻物块A的加速度最大，故B正确；t3之后合力向后，物体由于惯性减速前进，故t3时刻A的速度最大，动能最大，C选项正确，t1～t3时间内物块速度一直增大，动能一直增大，F对物块A始终做正功，D选项错误；故选BC．3.（多选）如图，物块A放在直角三角形斜面体B上面，B放在弹簧上面并紧挨着竖直墙壁，初始时A、B静止；现用力F沿斜面向上推A，但AB并未运动。下列说法正确的是A．A、B之间的摩擦力可能大小不变 B．A、B之间的摩擦力一定变小C．B与墙之间可能没有摩擦力

D．弹簧弹力一定不变参考答案：AD

解析解：A、对A，开始受重力、B对A的支持力和静摩擦力平衡，当施加F后，仍然处于静止，开始A所受的静摩擦力大小为mAgsinθ，若F=2mAgsinθ，则A、B之间的摩擦力大小可能不变．故A正确，B错误．

C、对整体分析，由于AB不动，弹簧的形变量不变，则弹簧的弹力不变，开始弹簧的弹力等于A、B的总重力，施加F后，弹簧的弹力不变，总重力不变，根据平衡知，则B与墙之间一定有摩擦力．故C错误，D正确．

故选AD．：4.（单选）关于原子核反应，下列说法中正确的是

A．衰变说明原子核里有电子

B.某原子核经过一次衰变和两次衰变后，核内中子数减少4个

C．放射性物质的温度升高，其半衰期将缩短

D．核子聚合成原子核的过程质量守恒参考答案：B5.（单选）—个质量为m的物体，在几个与水平面平行的力作用下静止在—光滑水平面上，现将其中一个向东的力从F减小到，其他力未发生变化，那么物体在时间t内的位移是A．,向东

B.,向西C.,向东

D．,向西参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（4分）下图是某绳波形成过程示意图，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传到右端。t＝0时质点1开始竖直向上运动，质点振动周期为T。经过四分之一周期，质点5开始运动，此时质点1已发生的位移为6cm, 则当t＝时质点5的运动方向为

；t＝时质点9运动的路程为

。 参考答案：竖直向上

6cm7.波速相等的两列简谐波在x轴上相遇，一列波（虚线）沿x轴正向传播，另一列波（实线）沿x轴负向传播。某一时刻两列波的波形如图所示，两列波引起的振动在x=8m处相互__________（填“加强”或“减弱”），在x=10m处相互__________（填“加强”或“减弱”）；在x=14m处质点的振幅为________cm。参考答案：

(1).加强

(2).减弱

(3).2【详解】两列波在x=8m处引起的振动都是方向向下，可知此位置的振动是加强的；在x=10m处是峰谷相遇，可知此位置振动减弱；在x=14m处也是峰谷相遇，振动减弱，则质点的振幅为。8.如图所示的气缸中封闭着一定质量的理想气体，活塞和气缸间都导热，活塞与气缸间无摩擦，气缸开口始终向上.在室温为27°时，活塞距气缸底部距离h1=10cm,后将气缸放置在冰水混合物中，则：①在冰水混合物中，活塞距气缸底部距离h2=？②此过程中气体内能

（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将

(填“吸热”或者“放热”).参考答案：①气缸内气体的压强不变，由盖?吕萨克定律可知：

（2分）h2=7.9cm

（1分）②减小（1分），放热（1分）9.（4分）如图所示，在竖直平面内有一条圆弧形轨道AB，其半径为1m，B点的切线方向恰好为水平方向，一个质量为2kg的小物体，从轨道顶端A点由静止开始沿轨道下滑。到达轨道末端B点时对轨道的压力为40N。小球从B作平抛运动，落到地面上的C点。若轨道B点距地面的高度h为5m(不计空气阻力)，则：物体在AB轨道克服阻力所做的功为

J，从B到C运动过程中，重力的功率为

W。参考答案：

答案:10；2010.为了探究加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，带滑轮的长木板水平放置，板上有两个光电门相距为d，滑块通过细线与重物相连，细线的拉力F大小等于力传感器的示数．让滑块从光电门1由静止释放，记下滑到光电门2的时间t，改变重物质量来改变细绳拉力大小，重复以上操作5次，得到下列表格中5组数据．（1）若测得两光电门之间距离为d=0．5m，运动时间t=0．5s，则a=

☆

m/s2；（2）依据表中数据在坐标纸上画出a-F图象．（3）由图象可得滑块质量m=

☆

kg，滑块和轨道间的动摩擦因数=☆

．g=10m／s2）参考答案：11.如图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，，AB边靠在竖直墙面上，在垂直于斜面的推力F作用下，物块处于静止状态，则物块受到墙面的弹力大小为_________；摩擦力大小为_________。

参考答案：

答案：，12.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车，B为装有砝码的小桶，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50HZ交流电。小车的质量为m1，小桶（及砝码）的质量为m2。（1）下列说法正确的是

。A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源C．本实验m2应远大于m1

D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作a－图像（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图像，可能是图中的图线

。(选填“甲”、“乙”、“丙”)参考答案：（1）D（2）丙13.如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是

，乙的速度是

．参考答案：100m

10㎝/s三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（10分）在其他能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，为X的个数，则X为________，=__________，以、分别表示、、核的质量，，分别表示中子、质子的质量，c为光的真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能（2）有一座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率为。假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，核的质量，求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量。参考答案：解析：(1)

(2)反应堆每年提供的核能

①其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量，得：

②解得:代入数据得：M=1.10×103（kg）

③15.(8分)如图所示，有四列简谐波同时沿x轴正方向传播，波速分别是v、2v、3v和4v，a、b是x轴上所给定的两点，且ab＝l。在t时刻a、b两点间四列波的波形分别如图所示，则由该时刻起a点出现波峰的先后顺序依次是图

；频率由高到低的先后顺序依次是图

。参考答案：

BDCA

DBCA四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（16分）如图所示，水平面上固定着一个半径R=0.4m的光滑环形轨道，在轨道内放入质量分别是M=0.2kg和m=0.1kg的小球A和B（均可看成质点），两球间夹一短弹簧。（1）开始时两球将弹簧压缩（弹簧的长度相对环形轨道半径和周长而言可忽略不计），弹簧弹开后不动，两球沿轨道反向运动一段时间后又相遇，在此过程中，A球转过的角度θ是多少？（2）如果压缩弹簧在松手前的弹性势能E=1.2J，弹开后小球B在运动过程中受到光滑环轨道的水平侧压力是多大？参考答案：解析：（1）在弹簧弹开的过程中系统动量守恒，假设A运动的方向为正方向，则

Mv1-mv2=0

2分

设从弹开到相遇所需时间为t，则有：

v1t+v2t=2πR

2分

联立以上两式得：

2分

所以A球转过的角度为θ=120°

2分

（2）以A、B及弹簧组成的系统为研究对象，在弹簧张开的过程中，系统机械能守恒，则有

2分

Mv1－mv2=0

2分

解得：

v1=2m/s，v2=4m/s

2分

所以，小球B在运动过程中受到光滑轨道的侧压力是其所需向心力，即：

2分17.如图甲所示，直角坐标系中直线AB与横轴x夹角∠BAO=30°，AO长为a。假设在点A处有一放射源可沿∠BAO所夹范围内的各个方向放射出质量为m、速度大小均为、带电量为e的电子，电子重力忽略不计。在三角形ABO内有垂直纸面向里的匀强磁场，当电子从顶点A沿AB方向射入磁场时，电子恰好从O点射出。试求：（1）从顶点A沿AB方向射入的电子在磁场中的运动时间t；（2）速度大小为的电子从顶点A沿AB方向射入磁场（其它条件不变），求从磁场射出的位置坐标。（3）磁场大小、方向保持不变，改变匀强磁场分布区域，使磁场存在于三角形ABO内的左侧，要使放射出的速度大小为电子穿过磁场后都垂直穿过y轴后向右运动，试求匀强磁场区域分布的最小面积S。（用阴影表示最小面积）参考答案：（1）（6分）（7分）(2)

(0、)（3）有界磁场的上边界：沿AB方向发射的电子在磁场中运动轨迹与AO中垂线交点的左侧圆弧。有界磁场的下边界：以A点的正上方、距A点的距离为a的点为圆心，以a为半径的圆弧。

最小面积为：18.如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体.物体与斜面间动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动.拉力F=10N，方向平行斜面向上.经时间t1=4.0s绳子突然断了（sin37°=0.60，cos37°=0.80，g=10m/s2）.求：

（1）绳断时物体的速度大小υ1；

（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间t参考答案：（1）物体受拉力向上运动过程中，物体向上运动的加速度设为a1，则

F–mgsinθ–Ff=ma1

（2分）

因,

FN=mgcosθ

解得a1=2.0m/s2

（1分）

所以t1=4.0s时物体的速度大小为υ1=a1t1=8.0m/s

（1分）

物体做减速运动的时间t2==1.0s

（1分）

减速运动的位移s2=υ1t2=4.0m

（1分）

此后物体将沿斜面匀加速下滑，物体下滑的加速度设为a3，则

mgsinθ–μmgc