山西省运城市东任留中学2023年高三物理月考试卷含解析

山西省运城市东任留中学2023年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.某汽车在启用ABS刹车系统和不启用该刹车系统紧急刹车时，其车速与时间的变化关系分别如下图中的①、②图线所示．由图可知，启用ABS后（

）

A．t1时刻车速更小

B．0～t1的时间内加速度更小

C．加速度总比不启用ABS时大

D．刹车后前行的距离比不启用ABS更短参考答案：BD2.静止在地面上的一小物体，在竖直向上的拉力作用下开始运动，在向上运动的过程中，物体的机械能与位移的关系图象如图所示，其中0~s1过程的图线是曲线，s1~s2过程的图线为平行于横轴的直线。关于物体上升过程（不计空气阻力）的下列说法正确的是A．0~s1过程中物体所受的拉力是变力，且不断减小B．s1~s2过程中物体做匀速直线运动C．0~s2过程中物体的动能越来越大D．s1~s2过程中物体的加速度等于当地重力加速度参考答案：AD3.如图，一质量为M的不均匀三角板AOB，OA⊥OB且OA＝OB＝L，O点为水平固定转动轴，现用一水平拉力拉住A点，维持三角板处于OA竖直的静止状态，拉力大小为F，重力加速度为g，则三角板重心到AO的距离为（

）（A）

（B）

（C）

（D）参考答案：A4.如图所示，在火星与木星轨道之间有一小行星带．假设该带中的小行星只受到太阳的引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法正确的是()A．太阳对各小行星的引力相同B．各小行星绕太阳运动的周期均小于一年C．小行星带内侧小行星的向心加速度值小于外侧小行星的向心

加速度值D．小行星带内各小行星圆周运动的线速度值小于地球公转的线速度值参考答案：D5.（多选）一列简谐横波，沿x轴正方向传播，传播速度为10m/s，在t=0时的波形图如图所示，则下列说法正确的是（）A．此时x=1.25m处的质点正在做加速度减小的加速度运动B．x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点先运动到波峰的位置C．x=0处的质点再经过0.05s时间可运动到波峰位置D．x=0.3m处的质点再经过0.08s可运动至波峰位置E．x=1m处的质点在做简谐运动，其振动方程为y=0.4sin（10πt）（m）参考答案：考点：横波的图象；波长、频率和波速的关系．专题：振动图像与波动图像专题．分析：根据图象可知波长和振幅，根据求解周期，波沿x轴正方向传播，根据波形平移法判断x=1.25m处质点的振动方向和x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点的振动方向，从而判断AB谁先回到波峰位置，从此时开始计时，x=4m处于平衡位置向下振动，根据ω=求出角速度，再结合y=Asinωt（cm）求出振动函数表达式．解答：解：根据图象可知波长λ=2m，则T=sA、波沿x轴正方向传播，由上下坡法可知此时x=1.25m处的质点振动的方向向下，离开平衡位置的位移正在减小，所以质点正在做加速度减小的加速度运动，故A正确；B、波沿x轴正方向传播，根据波形平移法得知，x=0.7m处的质点比x=0.6m处的质点都正在向下运动，x=0.6m的质点先到达波谷，又先到达波峰的位置，故B错误；C、波沿x轴正方向传播，根据波形平移法得知，此时刻x=0m处的质点A向上振动，经过s时间可运动到波峰位置．故C正确；D、波沿x轴正方向传播，x=0.3m处的质点到左侧相邻的波峰之间的距离为：m，再经过s可运动至波峰位置．故D正确；E、从此时开始计时，x=1m处质点先向下振动，由图可知，振幅A=0.4m，角速度ω=rad/s，则x=1m处质点的振动函数表达式为y=﹣0.4sinπt（m），故E错误．故选：ACD点评：根据质点的振动方向，由“逆向描波法﹣﹣﹣﹣逆着波的传播方向，用笔描绘波形，若笔的走向向下则质点的振动方向向下；若笔的走向向上则质点的振动方向向上．”来确定波的传播方向，或质点的振动方向，同时质点的运动方向不随波迁移．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.核动力航母利用可控核裂变释放核能获得动力．核反应是若干核反应的一种，其中X为待求粒子，y为X的个数，则X是

▲

（选填“质子”、“中子”、“电子”），y＝

▲

.若反应过程中释放的核能为E，光在真空中的传播速度为c，则核反应的质量亏损表达式为

▲

.参考答案：中子（1分）

3（1分）

E/c27.一定质量的理想气体经历了从A→B→C温度缓慢升高的变化过程，如图所示，从A→B过程的p—T图象和从B→C过程的V—T图象各记录了其部分变化过程，试求：①从A→B过程外界对气体

(填“做正功”、“做负功”或“不做功”)；气体将

(填“吸热”或“放热”)。②气体在C状态时的压强。参考答案：）①不做功………………（1分）

吸热（1分）②从B→C过程：………………（2分）代入数据有解得………8.一探月卫星在地月转移轨道上运行，某一时刻正好处于地心和月心的连线上，卫星在此处所受地球引力与月球引力之比为4∶1。已知地球与月球的质量之比约为81∶1，则该处到地心与到月心的距离之比约为

。参考答案：答案：9:2解析：由万有引力定律，卫星受到地球和月球的万有引力分别为F地=G，F月=G，代入题目给定的数据可得R地:R月=9:2。9.一定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示．在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度

▲

（填“升高”、“降低”或“不变”）．在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量

▲

它对外界做的功（填“大于”、“小于”或“等于”）参考答案：升高（2分），等于10.在如图所示的四张图中，AB、BC均为轻质杆，各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接，两杆都在B处由铰链相连接。图中的AB杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________；图中的BC杆可以用与之等长的轻绳代替的有__________。参考答案：

答案：A、C、D，C

11.右图为“研究一定质量气体在体积不变的条件下，压强变化与温度变化关系”的实验装置示意图．在烧瓶A中封有一定质量的气体，并与气压计相连，初始时气压计两侧液面平齐．（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的体积不变，应将气压计右侧管_____（填“向上”或“向下”）缓慢移动，直至________．（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用Dt表示气体升高的温度，用Dh表示气压计两侧管内液面高度差的变化量．则根据测量数据作出的图线应是：_______参考答案：（1）向上（2分），气压计左管液面回到原来的位置（2分）（2）A（2分）12.生活中经常用“呼啸而来”形容正在驶近的车辆，这是声波在传播过程中对接收这而言频率发生变化的表现，无线电波也具有这种效应。图中的测速雷达正在向一辆接近的车辆发出无线电波，并接收被车辆反射的无线电波。由于车辆的运动，接收的无线电波频率与发出时不同。利用频率差就能计算出车辆的速度。已知发出和接收的频率间关系为，式中C为真空中的光速，若，，可知被测车辆的速度大小为_________m/s。参考答案：答案：30解析：根据题意有，解得v＝30m/s。13.（4分）图A是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。图B中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图B可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是

m，汽车的速度是

m/s。参考答案：答案：17，17.9三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计他们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。参考答案：试题分析：由于活塞处于平衡状态所以可以利用活塞处于平衡状态，求封闭气体的压强，然后找到不同状态下气体参量，计算温度或者体积。开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有①根据力的平衡条件有②联立①②式可得③此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖—吕萨克定律有④式中V1=SH⑤V2=S（H+h）⑥联立③④⑤⑥式解得⑦从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为⑧故本题答案是：点睛：本题的关键是找到不同状态下的气体参量，再利用气态方程求解即可。15.（选修3-3模块）（4分）如图所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的．两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b．气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过电热丝对气体a缓慢加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡状态．试分析a、b两部分气体与初状态相比，体积、压强、温度、内能各如何变化？参考答案：

答案:

气缸和隔板绝热，电热丝对气体a加热，a温度升高，体积增大，压强增大，内能增大；（2分）

a对b做功，b的体积减小，温度升高，压强增大，内能增大。（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.在一种体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施中，用电梯把乘有十多人的座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止。若某人手中托着质量为5kg的铅球进行这个游戏，g取10m/s2，问：（1）当座舱落到离地面高度为40m的位置时，铅球对手的作用力多大？（2）当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用多大的力才能把铅球托住？参考答案：（1）零

（2）136N17.（14分）如图所示，一重为10N的小球，在F=20N的竖直向上的拉力作用下，从A点由静止出发向上运动，F作用1.2s后撤去，已知杆与球间的动摩擦因数为，试求从撤去力F开始计时，小球经多长时间将经过距A点为2.25m的B点。（g=10m/s2）参考答案：解析：在力F作用时有：(F-G)sin30°-μ(F-G)cos30°=ma1（1分）

解得：a1=2.5m/s2（1分）

所以撤力F时，小球的速度：v1=a1t=3m/s

小球的位移：

撤去力F后，小球上冲时有：Gsin30°+μGcos30°=ma1（1分）

解得：a2=7.5m/s2（1分）

因此小球上冲时间：

（1分）

上冲位移：

（1分）

此时，因此小球在上冲阶段将通过B点，有

（1分）

解得：t3=0.2s，（舍去）（1分）

小球返回时有：Gsin30°-μGcos30°=ma3（1分）

解得：a3=2.5m/s2（1分）

因此小球由顶端返回B点时有：（1分）

解得：（1分）

所以从撤去力F开始计时，小球上冲通过B点时用时为：t3=0.2s（1分）

返回后通过B点时用时为：t2+t4=0.7464s（1分）18.（18分）如下图1所示，A、B为水平放置的平行金属板，板间距离为d（d远小于板的长和宽）．在两板的中心各有小孔O和O’，O和O’处在同一竖直线上．在两板之间有一带负电的质点P．已知A、B间所加电压为U0时，质点P所受的电场力恰好与重力平衡。现在A、B间加上如下图2所示随时间t作周期性变化的电压U，已知周期（g为重力加速度）．在第一个周期内的某一时刻t0，在A、B间的中点处由静止释放质点P，一段时间后质点P从金属板的小孔飞出．问：（1）t0在什么范围内，可使质点在飞出小孔之前运动的时间最短？（2）t0在哪一时刻，可使质点P从小孔飞出时的速度达到最大？参考答案：解析：设质点P的质量为m，电量为q，当A、B间的电压为U0时，有

q=mg

①（1分）当两板间的电压为2U0时，P的加速度向上，其大小为a1，则q-mg=ma1

②（1分）解得

a1=g ③（1分）当两板间的电压为-2U0时，P的加速度向下，其大小为a2，则q+mg=ma2

④（1分）解得

a2=3g ⑤（1分）（1）要使质点在飞出小孔之前运动的时间最短，须使质点释放后一直向下加速运动．设质点释放后经过时间t到达小孔O’，则

⑥（1分）解得

⑦（1分）因为，所以，质点到达小孔之前能一直加速．（1分）因此要使质点在飞出小孔之前运动的时间达到最短，质点释放的时刻t0应满足即

⑧（1分）（2）要使质点P从小孔飞出时的速度达到最大，须使质点释放后先向上加速、再向上减速运动，在到达小孔O时速度减为0，