2022年湖南省株洲市尧水中学高三物理月考试题含解析

2022年湖南省株洲市尧水中学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.（多选题）目前在地球同步轨道上运行的同步卫星，下列说法中正确的是（

）A．向心力大小相同

B．周期相同

C．向心加速度相同

D．离地心的距离相同参考答案：BD2.搭载着嫦娥二号卫星的长征三号丙运载火箭在西昌卫星发射中心点火发射，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面100公里，周期为118分钟的工作轨道，开始对月球进行探测A.卫星在轨道III上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B.卫星在轨道III上经过P点的速度比在轨道I上经过P点时大C.卫星在轨道III上经过P点的向心加速度比在轨道I上经过P点时小D.因为机械能守恒，所以卫星在轨道I上的机械能与在轨道II上的机械能相等参考答案：A3.（单选）一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递增的。关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是(虚线是曲线在b点的切线)参考答案：B4.下列关于力的说法正确的是A．力是物体对物体的作用，所以发生力的作用必须相互接触B．物体受到的几个共点力的合力一定大于每一个分力C．一个2N的力可以分解为7N和6N的两个力D．一个物体静止在斜面上，物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量就是物体对斜面的压力参考答案：

【知识点】合力的大小与分力间夹角的关系．B3【答案解析】C解析：A、只有弹力才必须相互接触，故A错误；B、由平行四边形定则可知，合力可大于分力，也可小于，也可以等于，故B错误；C、2N的力在7N和6N的两个力的最大值与最小值之间，故可以被分解，故C正确；D、物体所受重力沿垂直斜面方向上的分量是分力，不存在，而物体对斜面的压力，属于弹力，故D错误；故选：C．【思路点拨】力的作用是相互的，只有弹力必须相互接触；根据平等四边形定则，合力可大于分力，也可小于，也可以等于；因2N在7N和6N的最大值与最小值之间，则可以分解；垂直斜面方向上的分量与物体对斜面的压力无关．考查力与弹力的区别，掌握力的平行四边形定则的应用，掌握分力与合力的关系．5.蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示。将蹦极过程近似为在直方向的运动，重力加速度为g。据图可知，此人在蹦极过程中t0时刻加速度约为A．

B．

C．

t0D．g参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.质量为m的物体从静止开始以的加速度竖直向下运动，当下降高度为h时，该物体机械能的增量为________，该物体动能的增量为_________。参考答案：

答案：?mgh／2、

mgh／27.如图所示为“风光互补路灯”系统，它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，二者皆有时将同时发电，并将电能输至蓄电池储存起来，供路灯照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90％左右即停止，放电余留20％左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案：风力发电机太阳能电池组件其他元件最小启动风速1.0m/s太阳能电池36W蓄电池500Ah-12V最小充电风速2.0m/s最大限制风速12.0m/s太阳能转化效率15%大功率LED路灯80W-12V最大输出功率400W如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W/m2，要想使太阳能电池的最大输出功率达到36W，太阳能电池板的面积至少要______________m2。

当风速为6m/s时，风力发电机的输出功率将变为50W，在这种情况下，将蓄电池的电能由20%充至90%所需时间为______________h；参考答案：1，84

8.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn根据角速度ω=2πn得：大齿轮的角速度ω=2πn。踏脚板与大齿轮共轴，所以角速度相等，小齿轮与大齿轮通过链条链接，所以线速度相等，设小齿轮的角速度为ω′，测量出自行车后轮的半径r3，根据v=r3ω′

得：v=2πn9.一物体以一定的初速度从一光滑斜面底端A点上滑，最高可滑至C点，B是AC的中点，如图所示，已知物块从A至B所需时间t0,问它从B经C再回到B，需要的时间

。参考答案：

10.在某些恒星内部，3个α粒子可以结合成一个核，已知核的质量为1.99302×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中光速c=3×108m/s，这个核反应方程是

，这个反应中释放的核能为

（结果保留一位有效数字）。参考答案：3

(2分)

9×10-13J11.如图所示，是一列简谐横波在t=0时刻的波形图象．已知这列波的频率为5Hz，此时，x=1．5m处的质点向y轴正方向振动，可以推知：这列波正在沿x轴(填“正”或“负”)方向传播，波速大小为___________m／s．写出x=1．5m处质点做简谐运动的表达式_________________________________________________。参考答案：12.如图所示，质点O从t=0时刻开始作简谐振动，振动频率为10Hz。图中Ox代表一弹性绳，OA=7m，AB=BC=5m。已知形成的绳波在绳上的传播速度为10m/s，则在第2s内A比B多振动_____次，B比C多振动_____次。参考答案：

２

次；

５

次。13.已知O、A、B、C为同一直线上的四点，A、B间的距离为1m，B、C间的距离为2m，一物体自O点由静止出发，沿此直线做匀加速运动，依次经过A、B、C三点，已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等，则物体通过A点和B点时的速度大小之比为__________，O、A间的距离为___________m。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-5）（6分）a、b两个小球在一直线上发生碰撞，它们在碰撞前后的s～t图象如图所示，若a球的质量ma=1kg，则b球的质量mb等于多少?参考答案：解析：由图知=4m/s、=—1m/s、=2m/s

（2分）

根据动量守恒定律有：ma=ma

+

mb

（2分）

∴mb=2.5kg （2分）15.质点做匀减速直线运动，在第1内位移为，停止运动前的最后内位移为，求：（1）在整个减速运动过程中质点的位移大小.（2）整个减速过程共用时间.参考答案：（1）（2）试题分析：（1）设质点做匀减速运动的加速度大小为a，初速度为由于质点停止运动前最后1s内位移为2m，则：所以质点在第1秒内有位移为6m，所以在整个减速运动过程中，质点的位移大小为：（2）对整个过程逆向考虑，所以考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的位移与时间的关系．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，磁感应强度大小B=0.15T、方向垂直纸面向里的匀强磁场分布在半径R=0.10m的圆形区域内，圆的左端跟y轴相切于直角坐标系原点O，右端跟很大的荧光屏MN相切于x轴上的A点。置于原点的粒子源可沿x轴正方向以一定的速度v0射出带正电的粒子流，粒子的重力不计，比荷q/m=1.0×108C/kg。

（1）要使粒子能打在荧光屏上，粒子流的速度v0应为多少？（2）若粒子流的速度v0=3.0×106m/s，且以过O点并垂直于纸面的直线为轴，将圆形磁场逆时针缓慢旋转90°，求此过程中粒子打在荧光屏上离A的最远距离。参考答案：（1）设当v0=v1时粒子恰好打不到荧光屏上，则这时粒子从磁场的最高点a竖直向上射出磁场，如图所示。由图可知，粒子在磁场中的轨道半径为

r1=R

①又由洛伦兹力充当向心力得

②由①②式解得

③由题意分析可知，当时，即时粒子能打在荧光屏上。

④（2）设速度v0=3.0×106m/s时粒子在磁场中做匀速圆周运动的轨迹半径为r2，由洛伦兹力充当向心力得

⑤假设磁场无限大，粒子在磁场中运动的轨迹就是以O＇点为圆心、以r2为半径的一段圆弧OE，如图所示。若圆形磁场以O为轴旋转时，由题意分析可知，当磁场的直径OA旋转至OD位置时，粒子从圆形磁场中离开并射到荧光屏上时离A距离最远，设落点为图中F。则由图可得

⑥

⑦

⑧由⑤~⑨式解得

⑨17.如图所示，是一透明的圆柱体的横截面，半径R=2cm，折射率n=。真空中一束光线沿平行于直径AB的方向从D点射人圆柱体，折射光线恰好通过B点。真空中光速c=3．0×108m/s，求：

①光在圆柱体中的传播速度v0。

②入射点D与AB间的距离d。参考答案：18.如图所示，以8m/s匀速行驶的汽车即将通过路口，绿灯还有2s将熄灭，此时汽车距离停车线18m。该车加速时最大时速度大小为2m/s2，减速时最大加速度大小为5m/s2。