2022年河南省漯河市灵宝第四高级中学高三物理月考试题含解析

2022年河南省漯河市灵宝第四高级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.（单选）不回收的航天器在使用后，将成为太空垃圾．如图所示是飘浮在地球附近的太空垃圾示意图，下列说法中正确的是（

）ks5uA．离地越高的太空垃圾运行速率越大B．离地越高的太空垃圾运行角速度越小C．离地越低的太空垃圾运行周期越大D．太空垃圾只可能跟同一轨道上的航天器相撞参考答案：B2.下列说法正确的是A．房间里灰尘的运动属于布朗运动B．有时压缩气体要用很大的力，这是因为气体分子存在很大的斥力C．扩散现象说明分子间存在斥力D．物体的内能大小与温度、体积和物质的量有关参考答案：D3.物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示。今对物块A、B分别施以方向相反的水平力F1、F2，且F1大于F2。则弹簧的示数（

）A．一定等于F1+F2；B．一定等于F1-F2；C．一定大于F2小于F1；D．条件不足，无法确定。参考答案：C4.（多选）两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则（

）

A．在真空中，a光的传播速度较大

B．在水中，a光的波长较小

C．在真空中，b光光子能量较大

D．在水中，b光的折射率较小参考答案：BD5.在同一平直的公路上有甲、乙两辆汽车沿同一方向运动，运动过程中有两次相遇（没有碰撞），它们的速度一时间图象如图4所示，由此可判断（

） A．t=0时甲在前，乙在后 B．t=0时乙在前，甲在后 C．第一次相遇发生在t0时刻 D．第一次相遇发生在t0时刻之前参考答案：BD二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.（6分）物体以5m/s的初速度沿光滑斜槽向上做直线运动，经4s滑回原处时速度的大小仍为5m/s，则物体的速度变化为

m/s，加速度为

m/s2．（规定初速度方向为正方向）。参考答案：

－10；－2.57.如图所示，有两根长均为L、质量均为m的细导体棒a、b，其中a被水平放置在倾角为45°的绝缘光滑斜面上，b被水平固定在斜面的右侧，且与a在同一水平面上，a、b相互平行．当两细棒中均通以大小为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止．则b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度B的大小为，若使b竖直向下移动一小段距离，则a将沿斜面下移（选填“沿斜面上移”、“沿斜面下移”或“仍保持静止”）．参考答案：考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用．分析：通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定则来确定安培力的方向，并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向，判断受力即可．解答：解：当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，因夹角为45°，则大小B=当b竖直向下移动，导体棒间的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受力的安培力方向顺时针转动时，只有大小变大才能保持平衡，而安培力在减小，因此不能保持静止，将沿斜面下移；故答案为：

沿斜面下移点评：学会区分左手定则与右手螺旋定则，前者是判定安培力的方向，而后者是电流周围磁场的方向，并学会受力分析，同时掌握力的合成与分解的法则．8.如图所示，质量为m带电量为+q的小滑块以大小为v0的初速度从A点进入宽度为d的AB绝缘水平面。当滑块运动至中点C时，速度大小为，从此刻起在AB区域内加上一个水平向左的强度不变的有界匀强电场（区域外不存在电场）。若小滑块受到的电场力与滑动摩擦力大小相等，则滑块离开AB区域时的速度

，要使小滑块在AB区域内运动的时间达到最长，电场强度应为

。（设最大静摩擦力大小等于滑动摩擦力）参考答案：，9.原长为16cm的轻质弹簧，当甲、乙两人同时用100N的力由两端反向拉时，弹簧长度变为18cm；若将弹簧一端固定在墙上，另一端由甲一人用200N的拉，这时弹簧长度变为__________cm，此弹簧的劲度系数为___________N/m．参考答案：２0，5000，10.如图所示，左侧是倾角为60°的斜面、右侧是1/4圆弧面的物体固定在水平地面上，圆弧面底端切线水平。一根轻绳两端分别系有质量为m1、m2的小球跨过其顶点上的小滑轮。当它们处于平衡状态时，连结m2小球的轻绳与水平线的夹角为600，不计一切摩擦，两小球视为质点。则两小球的质量之比ml:m2等于

；m2小球对圆弧面的压力大小为

m2g.参考答案：11.如图所示，两木块A和B叠放在光滑水平面上，质量分别为m和M，A与B之间的最大静摩擦力为f，B与劲度系数为k的轻质弹簧连接构成弹簧振子。为使A和B在振动过程中不发生相对滑动，则它们的振幅不能大于

，它们的最大加速度不能大于

参考答案：

略12.已知金属钙的逸出功为2.7eV，氢原子的能级图如图所示．一群处于n=4的氢原子在向低能级跃迁的过程中，可能辐射

▲

种频率的光子，有

▲

种频率的光能使钙发生光电效应．

参考答案：6（1分）

3（2分）13.如图R1和R2是材料相同、厚度相同、表面为正方形的导体，正方形的边长之比为2：1。通过这两导体的电流方向如图所示，则这两个导体电阻之比为R1：R2=

。你认为这种关系对电路元件改进的意义是

。参考答案：三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（12分）位于处的声源从时刻开始振动，振动图像如图，已知波在空气中传播的速度为340m/s，则：

（1）该声源振动的位移随时间变化的表达式为

mm。（2）从声源振动开始经过

s，位于x=68m的观测者开始听到声音。（3）如果在声源和观测者之间设置一堵长为30m，高为2m，吸音效果良好的墙，观测者能否听到声音，为什么？参考答案：答案：（1）（4分）；（2）（4分）0.2；（3）（4分）能。因为声波的波长与障碍物的高度差不多，可以发生明显的衍射现象，所以，观察者能够听到声音。15.（10分）在2008年9月27日“神舟七号”宇航员翟志刚顺利完成出舱活动，他的第一次太空行走标志着中国航天事业全新的时代即将到来。“神舟七号”围绕地球做圆周运动时所需的向心力是由

提供，宇航员翟志刚出舱任务之一是取回外挂的实验样品，假如不小心实验样品脱手（相对速度近似为零），则它 （填“会”或“不会”）做自由落体运动。设地球半径为R、质量为M，“神舟七号”距地面高度为h，引力常数为G，试求“神舟七号”此时的速度大小。参考答案：

答案：地球引力（重力、万有引力）；不会。（每空2分）

以“神舟七号”为研究对象，由牛顿第二定律得：

（2分）

由匀速圆周运动可知：

（2分）

解得线速度

（2分）四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图，水平地面上方有一底部带有小孔的绝缘弹性竖直档板，板高h=9m，与板等高处有一水平放置的篮筐，筐口的中心离挡板s=3m．板的左侧以及板上端与筐口的连线上方存在匀强磁场和匀强电场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B=1T；质量、电量、直径略小于小孔宽度的带电小球（视为质点），以某一速度水平射入场中做匀速圆周运动，若与档板相碰就以原速率弹回，且碰撞时间不计，碰撞时电量不变，小球最后都能从筐口的中心处落入筐中，，求：（1）电场强度的大小与方向；

（2）小球运动的最大速率；

（3）小球运动的最长时间。参考答案：解：（1）因小球能做匀速圆周运动，所以有：

┄┄┄┄┄┄┄┄┄３分

方向竖直向下┄┄┄┄┄┄┄┄┄１分（2）洛仑兹力提供向心力有：

且┄┄┄┄┄2分

得：

┄┄┄┄┄1分小球不与挡板相碰直接飞入框中，其运动半径最大，如图1所示，由几何知识可得：

┄┄┄┄┄2分求得：┄┄┄┄┄1分5m/s┄┄┄┄┄1分（3）因为速度方向与半径方向垂直，圆心必在档板的竖直线上

设小球与档板碰撞n次，其最大半径为

要击中目标必有：

n只能取0,

1

┄┄┄┄┄

2分

当n=0，即为（2）问中的解

当n=1，时可得：

┄┄┄┄┄2分解得：R1=3m，R2=3.75m

┄┄┄┄2分R1=3m时半径最小，其运动轨迹如图2中的轨迹①所示，其速度为：，3m/s

┄┄┄┄┄1分

即为所求的最小速度。

（其它解法同样给分，再提供两种解法）（3）因为速度方向与半径方向垂直，圆心必在档板的竖直线上

设小球与档板碰撞n次

代入得

使R有解必须有

代入得

可得

n只能取0，1

（以下同上）（3）要求最小速度，需求最小半径，由几何关系得：

或┄3分整理得：此方程R有解，则有：得

所以：

或（n为奇数）17.如图所示，在以坐标原点O为圆心，半径为R的半圆形区域内，有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场强度为E，方向沿x轴负方向。匀强磁场方向垂直于xoy平面。一带负电的粒子(不计重力)从P（0,-R）点沿y轴正方向以某一速度射入，带电粒子恰好做匀速直线运动，经时间t0从O点射出。(1)求匀强磁场的大小和方向；(2)若仅撤去磁场，带电粒子仍从P点以相同的速度射入,经时间恰好从半圆形区域的边界射出。求粒子的加速度和射出时的速度大小；(3)若仅撤去电场,带电粒子从O点沿Y轴负方向射入，且速度为原来的4倍，求粒子在磁场中运动的时间。参考答案：解析：（1）设带电粒子的质量为m，电荷量为q，初速度为v，磁感应强度为B。可判断出粒子受到的电场力沿x轴正方向，则洛伦兹力沿X轴负方向，于是可知磁感应强度垂直XOY平面向外。

（2分）

且有

qE=qvB（1分）

R=vt0

（1分）

则

（1分）

（2）仅有电场时，带电粒子在匀强电场中做类平抛运动

在y方向位移

y==

（1分）

设在水平方向位移为x，因射出位置在半圆形区域边界上，于是

（1分）

又有

（1分）

得

a=

（1分）

设出射速度，出射时水平分速度,则

（1分）则

（2分）

（3）仅有磁场时，入射速度=4V，带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，圆心为C，圆心角为，如图，设轨道半径为r，由牛顿第二定律有

又,

得

由几何关系

则

（3分）

带电粒子在磁场中运动周期

则带电粒子在磁场中运动时间

（3分）18.如图所示，空间有场强E=1.0×102V/m竖直向下的电场，长L=0.8m不可伸长的轻绳固定于O点．另一端系一质量m=0.5kg带电q=5×10－2C的小球。拉起小球至绳水平后在A点无初速度释放，当小球运动至O点的正下方B点时绳恰好断裂，小球继续运动并垂直打在同一竖直平面且与水平面成θ=53°、无限大的挡板MN上的C点。试求：（1）绳子的最大张力；（2）A、C两点的电势差；（3）当小球运动至C点时，突然施加一恒力F作用在小球上，同时把挡板迅速水平向右移至某处，若小球仍能垂直打在档板上，所加恒力F的方向及取值范围。参考答案：（1）A→B由动能定理及圆周运动知识有：

…①

…②联解①②得：

…③（2）B→C由功能关系及电场相关知识有：

…④