辽宁省鞍山市第二十二高级中学2022-2023学年高三物理月考试题含解析

辽宁省鞍山市第二十二高级中学2022-2023学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.（单选）如图所示，在竖直平面内有一半径为R的光滑固定圆弧轨道，半径OA水平，OB竖直，一个质量为m的小球自A的正上方P处静止下落，小球沿轨道到达最高点B时对轨道压力F=mg，重力加速度为g，则下述正确的是（）A．小球运动到B时的速度为B．小球运动到B点时重力的瞬时功率为mgC．小球运动到最低点C时对轨道的压力为6mgD．AP间距为2R参考答案：解：A、在B点由牛顿第二定律得：mg+mg=解得：，故A错误；B、由P=Fv可知，在B点物体速度与重力方向垂直，故重力功率为零，故B错误；C、从B到C由动能定理可知：在C处：联立解得：FN=7mg，故C错误；D、从P到B可知：mgh=，h=R，故PA距离为：R+R=2R，故D正确；故选：D2.利用速度传感器与计算机结合，可以自动作出物体运动的图像.某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示，则（

）A．小车运动的最大速度约为0.8m/sB．小车加速度先增大后减小C．小车的位移一定大于6mD．小车做曲线运动参考答案：AC由题中图象的斜率可知0～9s小车做加速度减小的加速运动，9s～15s小车做加速度增大的减速运动；当t=9s时，速度最大，vmax≈0.8

m/s，所以A正确、B错误．在v-t图中，图线与坐标轴所围的面积在数值上表示位移的大小，图中每小格的面积表示的位移大小为0.1m，总格数约为83格（大于半格计为一格，小于半格忽略不计），总位移8.3m，所以C正确（若小车做匀变速运动，最大速度为0.8m/s时，对应的15s内位移是6m）．v-t图中，v＞0表示物体运动方向始终沿正方向，做直线运动，图线与运动轨迹不等同，所以D错．3.

一带正电的小物块处于一倾角为α的光滑绝缘斜面上，斜面距离地面有一定高度，整个装置处于一水平向右的无限大的匀强电场中，小物块处于静止状态。若突然将电场改为水平向左，且大小不变，小物块将开始运动，那么小物块可能：A.直接离开斜面做曲线运动B.在斜面上往复运动C.先沿斜面滑行，滑离斜面后仍做直线运动D.先沿斜面滑行，滑离斜面后做曲线运动参考答案：CD4.如图所示，两个物块A、B用轻质弹簧相连接，放置在倾角为300的光滑斜面上，它们的质量均为m，弹簧的劲度系数为k，C为一垂直斜面的固定挡板，系统处于静止状态。现用力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，当物块B刚离开C时，撤去拉力F，重力加速度为g。则此过程中（

）。A.物块A沿斜面运动的移动大小为B.物块A的机械能先增大后减小C.物块A,B及弹簧所组成的系统机械能一直增大D.刚撤去拉力瞬间，物块A的加速度大小为g参考答案：CD开始时弹簧的压缩量．当物块B刚离开C时，弹簧的伸长量．所以物块A沿斜面运动的位移大小为x=x1+x2=，故A错误。弹簧从压缩状态到恢复原长的过程中，弹簧的弹力和拉力F都对A做正功，由功能原理知A的机械能增大。弹簧从原长到伸长的过程中，由于拉力F大于弹簧的弹力，除重力以外的力对A做正功，所以A的机械能增大，因此A的机械能一直增大，故B错误。由于拉力F一直做正功，所以由功能原理知：物块A、B及弹簧所组成的系统机械能一直增大，故C正确。刚撤去拉力瞬间，物块A的加速度大小，故D正确。故选CD。【点睛】本题是连接体问题，关键是正确分析物体的受力情况，判断能量的转化情况。要灵活运用功能原理分析物体机械能的变化情况。5.（单选）如图，一质量为M的光滑大圆环，用一细轻杆固定在竖直平面内；套在大环上质量为m的小环（可视为质点），从大环的最高处由静止滑下。重力加速度大小为g，当小环滑到大环的最低点时，大环对轻杆拉力比初始时(

)A．增加了

B．减小了C．增加了

D．减小了参考答案：【知识点】向心力；牛顿第二定律．C2D4【答案解析】C解析：以整体为研究对象，开始静止，所以大环对轻杆拉力为（M+m）g,小环在最低点时，根据牛顿第二定律得：F-mg=m，得：F=mg+m，

小环从最高到最低，由动能定理，则有：mv2=mg?2R；对大环分析，有：T=F+Mg=m（g+）+Mg=5mg+Mg．故拉力正大了4mg，故C正确【思路点拨】根据牛顿第二定律求出小环运动到最低点时，大环对它的拉力，再用隔离法对大环分析，求出大环对轻杆的拉力大小．解决本题的关键搞清小环做圆周运动向心力的，运用牛顿第二定律进行求解．二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氘核和氚核可发生热核聚变而释放巨大的能量，该反应方程为：，式中x是某种粒子。已知：、、和粒子x的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u和1.0087u；1u=931.5MeV/c2，c是真空中的光速。由上述反应方程和数据可知，粒子x是__________，该反应释放出的能量为_________MeV（结果保留3位有效数字）参考答案：ΔE=17.6MeV.7.某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”，他们在实验室组装了一套如图所示的装置，另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙．当滑块连接上纸带，用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时，释放小桶，滑块处于静止状态．若你是小组中的一位成员，要完成该项实验，则：

（1）你认为还需要的实验器材有

．

（2）实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等，沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是

，实验时首先要做的步骤是

．（3）在（2）的基础上，某同学用天平称量滑块的质量M．往沙桶中装入适量的细沙，用天平称出此时沙和沙桶的总质量m．让沙桶带动滑块加速运动，用打点计时器记录其运动情况，在打点计时器打出的纸带上取两点，测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2（v1<v2）．则本实验最终要验证的数学表达式为

（用题中的字母表示实验中测量得到的物理量）．参考答案：1）天平，刻度尺（1分）（2）沙和沙桶的总质量远小于滑块的质量（1分），

平衡摩擦力（1分）

（3）（2分）8.光滑斜面的倾角为α，将一个质量为m的小球从斜面上A点以初速度v0，沿平行斜面底边的方向射出，小球沿斜面运动到底边上的B点。如图所示，已知A点高为h，则小球运动到B点时的速度大小为__________，在斜面上运动的时间为___________。

参考答案：

答案：

9.自行车转弯可近似成自行车绕某个定点O（图中未画出）做圆周运动，如图所示为自行车转弯的俯视图，自行车前后轮接触地面的位置A、B相距L，虚线表示两点转弯的轨迹，OB距离。则前轮与车身夹角θ=

；B点速度大小v1=2m/s。则A点的速度v2=______m/s。参考答案：30o；2.3110.(6分)某同学用如图所示装置研究感应电流的方向与引起感应电流的磁场方向的关系。已知电流从接线柱流入电流表时，电流表指针左偏。实验的磁场方向、磁铁运动情况及电流表指针偏转情况部分已记录在下表中。请依据电磁感应规律填定空出的部分。

实验序号磁场方向磁铁运动情况指针偏转情况1向下插入左偏2拔出右偏3向上右偏4向上拔出参考答案：向下，插入，左偏11.质量为2吨的打桩机的气锤，从5m高处白由落下与地面接触0.2s后完全静止下来，空气阻力不计、g取10m/s2，则在此过程中地面受到气锤的平均打击力为___________N。参考答案：设向上为正方向，由冲量定理可得，由机械能守恒可得，解得=N，由牛顿第三定律可知地面受到气锤的平均打击力为N。12.如图所示，质量为m1的滑块置于光滑水平地面上，其上有一半径为R的光滑圆弧。现将质量为m2的物体从圆弧的最高点自由释放，在物体下滑过程中m1和m2的总机械能________（选填“守恒”或“不守恒”），二者分离时m1、m2的速度大小之比为___________。参考答案：守恒，13.质量为0.4kg的小球甲以速度3m/s沿光滑水平面向右运动，质量为4kg的小球乙以速度5m/s沿光滑水平面与甲在同一直线上向左运动，它们相碰后，甲球以速度8m/s被弹回，则此时乙球的速度大小为

m/s，方向

。参考答案：3.9

水平向左三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6×-13J）①上述核反应方程为___________。②质量亏损为_______________kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核15.内表面只反射而不吸收光的圆筒内有一半径为R的黑球，距球心为2R处有一点光源S，球心O和光源S皆在圆筒轴线上，如图所示．若使点光源向右半边发出的光最后全被黑球吸收，则筒的内半径r最大为多少？参考答案：自S作球的切线S?，并画出S经管壁反射形成的虚像点，及由画出球面的切线N，如图1所示，由图可看出，只要和之间有一夹角，则筒壁对从S向右的光线的反射光线就有一部分进入球的右方，不会完全落在球上被吸收．由图可看出，如果r的大小恰能使与重合，如图2，则r?就是题所要求的筒的内半径的最大值．这时SM与MN的交点到球心的距离MO就是所要求的筒的半径r．由图2可得??????????

（1）由几何关系可知

（2）由（1）、（2）式得

（3）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用，其工作原理如下图所示，推进器矩形通道由四块板所围，通道长a＝1.0m，宽b＝0.20m，高c＝0.08m，其中两侧面是金属板，上下两板为绝缘板．两金属板间所加电压为U＝200V，且位于x=0处的金属板电势较高，通道内部可视为匀强电场．试求：（1）匀强电场的场强大小；（2）若在通道内灌满海水（导体），海水的电阻率＝0.22Ω·m，两金属板间海水的电阻R为多大？（已知导体电阻，式中是导体的电阻率，是导体的长度，S是导体的横截面积）（3）若船静止时通道内灌满海水，并在通道内沿z轴正方向加B＝8.0T的匀强磁场，求这时推进器对海水推力的大小和方向．参考答案：解：（1）沿x方向，

（2分）

（2）视ac面为导体的横截面积，b为导体的长度，根据所给的规律得

（3分）

（3）

（3分）

对海水推力

（3分）

根据左手定则，F的方向沿-y方向17.（20分）如图所示，直角坐标系在一真空区域里，y轴的左方有一匀强电场，场强方向跟y轴负方向成θ=30o角，y轴右方有一垂直于坐标系平面的匀强磁场，在x轴上的A点有一质子发射器，它向x轴的正方向发射速度大小为v=2.0×106m/s的质子，质子经磁场在y轴的P点射出磁场，射出方向恰垂直于电场的方向，质子在电场中经过一段时间，运动到x轴的Q点。已知A点与原点O的距离为10cm，Q点与原点O的距离为(20-10)cm，质子的比荷为。求：（1）磁感应强度的大小和方向；（2）质子在磁场中运动的时间；（3）电场强度的大小。参考答案：解析：（1）设质子在磁场中做圆运动的半径为r。过A、P点作速度v的垂线，交点即为质子在磁场中作圆周运动的圆心O1。由几何关系得α=θ=30o，所以：r=2OA=20cm。（2分）设磁感应强度为B，根据质子的运动方向和左手定则，可判断磁感应强度的方向为垂直于纸面向里。（2分）根据：

（2分）

（2）设质子在磁场中运动的时间为t，如图所示，质子在磁场中转过的圆周角为，设质子在磁场中运动的周期为T

s

(6分)（3）如图所示，过Q点做平行于P点速度方向的平行线，交AM于N点，在三角形QAN中，边长QA=

。由几何关系可知β=θ=30o，AN=20cm，所以，N点与O1点是重合的。质子在平行于电场方向上做匀速直线运动，在垂直于电场方向做匀加速直线运动，

（4分）18.如图5－10所示，在光滑水平轨道上有一小车质量为M2，它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋，今有一水平射来的质量为m的子弹，它射入砂袋后并不穿出，而与砂袋一起摆过一角度θ。不计悬线质量，试求子弹射入砂袋时的速度V多大？参考答案：分析解答

子弹射入砂袋前后动量守恒，设子弹打入砂袋瞬间具有速度v′0，由动量守恒定律：mv0=(M1＋m)v′