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广东省东莞市新星高级中学2022年高三物理月考试题含解析一、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.升降机底板上放有一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取)(
)A升降机对物体做功5800J
B合外力对物体做功5800JC物体的重力势能增加5000J
D物体的机械能增加5000J参考答案:AC2.(单选)以下说法正确的是(
)A.物体所受的重力一定竖直向下,物体的重心不一定在物体上B.只有很小的物体才能视为质点,很大的物体不能视为质点C.若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的位移一定相同D.物体匀速运动时具有惯性,在外力作用下变速运动时失去了惯性参考答案:A3.(单选)下面有关物理学史的说法中正确的组合是()①安培提出了分子电流假说
②奥斯特发现了电流的热效应规律③卡文迪许测定了万有引力常量
④密立根测定了电子的电量.A.①③④B.①②③C.②③④D.①②④参考答案:解:①安培提出了分子电流假说,很好解释了磁化现象,故①正确.②奥斯特发现了电流的磁效应现象,焦耳发现了电流的热效应规律,故②错误.③卡文迪许用扭秤实验测定了万有引力常量,故③正确.④密立根用油滴实验测定了电子的电量,故④正确.故A正确.故选:A4.图4是滑道压力测试的示意图,光滑圆弧轨道与光滑斜面相切,滑道底部B处安装一个压力传感器,其示数N表示该处所受压力的大小,某滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑,通过B时,下列表述正确的有N小于滑块重力N大于滑块重力N越大表明h越大N越大表明h越小参考答案:BC滑块从斜面上不同高度h处由静止下滑到B点,由机械能守恒定律有,在光滑圆弧轨道上做圆周运动,在N点由牛顿第二定律有,所以支持力N>G,且h越大N越大,故选BC。5.(多选题)如图所示,在做“验证力的平行四边形定则”的实验时,用M、N两个测力计(图中未画出)通过细线拉橡皮条的端点,使其到达O点,此时α+β=90°,然后保持M的示数不变,而使α角减小,为保持端点位置不变,可采用的办法是()A.减小N的示数同时减小β角B.减小N的示数同时增大β角C.增大N的示数同时增大β角D.增大N的示数同时减小β角参考答案:A解:要保证结点不动,应保证合力不变,则由平行四边形定则可知,合力不变,M方向向合力方向靠拢,则N的拉力应减小,同时应减小β角;故选A二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.一质子束入射到能静止
靶核上,产生如下核反应:
P+
→X+n式中P代表质子,n代表中子,X代表核反应产生的新核。由反应式可知,新核X的质子数为
,中子数为
。参考答案:7.如图是小球做平抛运动的一段运动轨迹,P点在轨迹上.已知P点的坐标为(20cm,15cm),小球质量为0.2kg,取重力加速度g=10m/s2,则小球做平抛运动的初速度为2m/s;若取抛出点为零势能参考平面,小球经P点时的重力势能为﹣0.4J.参考答案:【考点】:研究平抛物体的运动.【专题】:实验题;平抛运动专题.【分析】:平抛运动在竖直方向上做自由落体运动,根据△y=gT2求出相等的时间间隔,再根据v0=求出平抛运动的初速度.求出横坐标为20cm点的竖直方向的分速度,从而根据vy=gt求出运动的时间,得出此时水平位移和竖直位移,从而得出抛出点的坐标,进而确定重力势能的大小.:解:在竖直方向上有:△y=gT2,则T==s=0.2s.则v0==m/s=2m/s.横坐标为20cm点的竖直方向的分速度vy=m/s=2m/s,经历的时间t==0.2s.在这段时间内水平位移x=v0t=0.2m,竖直位移y=gt2=0.2m,所以抛出点的横坐标为0.1﹣0.2=﹣0.1m=﹣10cm.纵坐标为0.15﹣0.20m=﹣0.05m=﹣5cm,即抛出点的坐标为(﹣10cm,﹣5cm).那么小球经P点时的重力势能Ep=﹣mgh=﹣0.2×10×(0.15+0.05)=﹣0.4J.故答案为:2;﹣0.4.【点评】:解决本题的关键掌握“研究平抛运动”实验的注意事项,以及知道平抛运动在水平方向和竖直方向上的运动规律,灵活运用运动学公式求解.8.有一个电流表G,内阻Rg=10Ω,满偏电流Ig=3mA,要把它改装成量程0—3V的电压表,要与之___________(选填“串联”或“并联”)一个______Ω的电阻?改装后电压表的内阻是___________Ω参考答案:18.图为一小球做平抛运动的闪光照片的一部分.图中背景方格的边长均为2.5厘米,如果取重力加速度g=10米/秒2,那么:(1)照片的闪光频率为________Hz..(2)小球做平抛运动的初速度的大小为_______m/s参考答案:(1)10
(2)0.7510.某实验小组设计了如图甲所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图线,如图乙所示。
滑块和位移传感器发射部分的总质量m=
kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ=
。(重力加速度g取10m/s2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力)参考答案:0.5
0.211.测量小物块Q与平板P之间的动摩擦因数的实验装置如图所示。AB是半径足够大的光滑四分之一圆弧轨道,与水平固定放置的P板的上表面BC在B点相切,C点在水平地面的垂直投影为C’。重力加速度为g。实验步骤如下:①用天平称出物块Q的质量m;②测量出轨道AB的半径R、BC的长度L和CC’的长度h;③将物块Q在A点从静止释放,在物块Q落地处标记其落地点D;
④重复步骤③,共做10次;⑤将10个落地点用一个尽量小的圆围住,用米尺测量圆心到C’的距离s。(1)、用实验中的测量量表示:(I)物块Q到达B点时的动能EKB=
;(II)物块Q到达C点时的动能Ekc=
;(III)在物块Q从B运动到C的过程中,物块Q克服摩擦力做的功Wf=
;(IV)物块Q与平板P之间的动摩擦因数u=
。(2)、回答下列问题:(I)实验步骤④⑤的目的是
。(II)已知实验测得的u值比实际值偏大,其原因除了实验中测量的误差之外,其它的可能是
。(写出一个可能的原因即可)。参考答案:12.人造地球卫星做半径为r,线速度大小为v的匀速圆周运动。当其角速度变为原来的倍后,运动半径变为
,线速度大小变为
。参考答案:13.某同学的质量为60kg,在一次野营中,他从岸上以2m/s的速度,跳到一条以0.5m/s的速度正对着他飘来的小船上,跳上船后他又走了几步,最终停在船上。已知小船的质量为140kg,则人与小船共同运动的速度大小为_______m/s,运动方向为________。(填“向左”或“向右”)参考答案:0.25;向右三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.(7分)一定质量的理想气体,在保持温度不变的的情况下,如果增大气体体积,气体压强将如何变化?请你从分子动理论的观点加以解释.如果在此过程中气体对外界做了900J的功,则此过程中气体是放出热量还是吸收热量?放出或吸收多少热量?(简要说明理由)参考答案:气体压强减小(1分)一定质量的气体,温度不变时,分子的平均动能一定,气体体积增大,分子的密集程度减小,所以气体压强减小.(3分)一定质量的理想气体,温度不变时,内能不变,根据热力学第一定律可知,当气体对外做功时,气体一定吸收热量,吸收的热量等于气体对外做的功量即900J.(3分)15.(10分)如图所示,气缸放置在水平台上,活塞质量为5kg,面积为25cm2,厚度不计,气缸全长25cm,大气压强为1×105pa,当温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm,若保持气体温度不变,将气缸缓慢竖起倒置.g取10m/s2.
(1)气缸倒置过程中,下列说法正确的是__________A.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B.单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C.吸收热量,对外做功D.外界气体对缸内气体做功,放出热量(2)求气缸倒置后气柱长度;(3)气缸倒置后,温度升至多高时,活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案:(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题:本题共3小题,共计47分16.质量为1.0×103kg的汽车,沿倾角为30°的斜坡由静止开始运动,汽车在运动过程中所受摩擦阻力大小恒为2000N,汽车发动机的额定输出功率为5.6×104W,开始时以a=1m/s2的加速度做匀力速运动(g=10m/s2)。求:(1)汽车做匀加速运动的时间t1;(2)汽车所能达到的最大速率;(3)若斜坡长143.5m,且认为汽车达到坡顶之前,已达到最大速率,则汽车从坡底到坡顶需多少时间?参考答案:解:(1)根据牛顿第二定律有:设匀加速的末速度为v,则有:P=Fv、v=at1代入数值,联立解得:匀加速的时间为:t1=7s(2)当达到最大速度vm时,有:解得:汽车的最大速度为:(3)汽车匀加速运动的位移为:在后一阶段牵引力对汽车做正功,重力和阻力做负功,根据动能定理有:又有代入数值,联立求解得:所以汽车总的运动时间为
17.如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0.用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线框水平放置,OO′为过ad、bc两边中点的直线,线框全部位于磁场中.现将线框右半部分固定不动,而将线框左半部分以OO′为轴向上转动60°,如图中虚线所示.(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量;(2)若线框左半部分以角速度ω绕OO′向上转动90°,求此过程中线框中产生的焦耳热;(3)若线框左半部分在转动60°后固定不动,此时磁感应强度随时间按变化(k为常量),求出磁场对线框边的作用力大小随时间变化的关系式.参考答案:(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势
(2分)在线框中产生的平均感应电流
(1分)
(1分)转动过程中通过导线某横截面的电荷量
联立解得:
(1分)(2)
(1分)在转过90°过程中产生的是正弦式交流电,电动势有效值
(2分)在转过90°过程中产生的焦耳热
(2分)(3)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化,在线框中产生的感应电动势大小
(2分)在线框中产生的感应电流
(2分)线框ab边所受安培力的大小为联立⑥⑦⑧解得:
18.(15分)如图甲所示,在以O为坐标原点的三维空间里,存在着电场和磁场。一质量m=2×10—2kg,带电量q=+5×10—3C的带点小球在零时刻以v0=30m/s的速度从O点沿+x方向射入该空间。(1)若在该空间同时加上如图乙所示的电场和磁场,其中电场沿—y方向,E0=40V/m。磁场沿-z方向,B0=0.8πT。求:t1=12s时刻小球的速度。(2)满足地(1)问的条件下,求:t2=39s时刻小球的位置。(结果可用π表示)(3)若电场强度大小恒为E0=40V/m,磁感应强度大小恒为B0=0.8πT。且电场和磁场的方向均改为沿+y方向,试求:小球经过y轴时的动能。
参考答案:解析:(1)(5分)当不存在电场和磁场
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