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2022年河北省邯郸市春华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)一带正电粒子在正点电荷的电场中仅受静电力作用,做初速度为零的直线运动.取该直线为x轴,起始点O为坐标原点,则下列关于电场强度E、粒子动能Ek、粒子电势能EP、粒子加速度a与位移x的关系图象可能的是()A.B.C.D.参考答案:考点:带电粒子在匀强电场中的运动.专题:带电粒子在电场中的运动专题.分析:根据点电荷的场强公式分析电场强度随x的变化情况,根据动能定理分析动能随x的变化情况,根据电势能与x图线的斜率分析其图象的正误,根据牛顿第二定律分析加速度随x的变化图线的正误.解答:解:A、正电荷的场强公式E=,可知电场强度随x的变化不是均匀减小,故A错误.B、由于电场强度不是匀强电场,电场力做功W≠qEx,则动能不是随x均匀增大,故B错误.C、Ep﹣x图线的切线斜率表示电场力,随着x的增大,电场力逐渐减小,故C正确.D、加速度a=,可知a随x的变化图线是曲线,且减小,故D正确.故选:CD.点评:本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况,然后结合动能定理进行分析,图象的斜率的物理意义要清楚.2.(多选)如图所示,时,质量为的物体从光滑斜面上的点由静止开始下滑,经过点后进入水平面(经过点前后速度大小不变),最后停在点.每隔物体的瞬时速度记录在下表中,重力加速度,则下列说法中正确的是A.的时刻物体恰好经过点
B.的时刻物体恰好停在点C.物体运动过程中的最大速度为
D.、间的距离小于、间的距离参考答案:BD3.(单选)甲、乙两物体在同一直线上运动的v-t图象如图所示。下列有关说法正确的是A.t1时刻之前,甲一直在乙的前方B.t1时刻甲、乙相遇C.t1时刻甲、乙加速度相等 D.t1之前,存在甲、乙加速度相等的时刻参考答案:D由于不知道甲、乙两物体的起点位置,故A、B错误;图象的斜率表示加速度,从图象上可以看出在t1之前,存在甲、乙加速度相等的时刻,D正确;时刻,乙的加速度大于甲的加速度,C错误。4.(单选)如图所示,直角三角形通电闭合线圈ABC处于匀强磁场中,磁场垂直纸面向里,则线圈所受磁场力的合力A.大小为零 B.方向竖直.向上 C.方向竖直向下 D.方向垂直纸面向里参考答案:A本题考查了对安培力的理解。直角边AB、BC所受安培力的合力与斜边AC所受的安培力等值反向,故通电闭合线圈ABC三边所受安培力的合力为零,选项A正确。5.(单选)如图,在灭火抢险的过程中,消防队员有时要借助消防车上的梯子爬到高处进行救人或灭火作业.为了节省救援时间,消防车向前前进的过程中,人相对梯子匀加速向上运动,在地面上看消防队员的运动,下列说法中正确的是()A.当消防车匀速前进时,消防队员可能做匀加速直线运动B.当消防车匀速前进时,消防队员水平方向的速度保持不变C.当消防车匀加速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动D.当消防车匀减速前进时,消防队员一定做匀变速曲线运动参考答案:解:A、当消防车匀速前进时,根据运动的合成,可知:消防队员一定做匀变速曲线运动,因水平方向存在加速度,则水平方向的速度变化.故A错误,B也错误.C、当消防车匀加速前进时,若合速度的方向与合加速度的方向不在同一条直线,其加速度的方向大小不变,所以消防员做匀变速曲线运动;若在一条直线上,则做匀变速直线运动,故C错误;D、当消防车匀减速前进时,根据运动的合成,结合曲线运动条件,则消防队员一定做匀变速曲线运动,故D正确.故选:D.二、填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分6.以初速度v做平抛运动的物体,重力在第1s末和第2s末的功率之比为,重力在第1s内和第2s内的平均功率之比为,则:=
。参考答案:7.(单选)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图所示.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的__________,温度__________,体积__________.
参考答案:8.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C,已知状态A的温度为300K,则由状态A变化到状态B的过程中,气体的内能
(填“增大”、“减小”或“不变”),是
(“吸热”或“放热”)过程。参考答案:增大
吸热9.如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图,已知波的传播速度v=2m/s.试回答下列问题:①写出x=0.5m处的质点做简谐运动的表达式:
cm;②x=0.5m处质点在0~5.5s内通过的路程为
cm.参考答案:①y=5sin(2πt+π/2)②
11010.(6分)一个原子中含有
个质子,含有
个中子,含有
个电子。参考答案:92;146;9211.如图所示为火警报警装置的部分电路,其中ε为电源,r为电源内阻,R2是半导体热敏电阻传感器,它的电阻阻值随温度升高而减小,R1、R3是定值电阻.a、b两端接报警器.当传感器R2所在处出现火险险情时,与险情出现前相比,a、b两端电压U变小,电流表中的电流I变大(选填“变大”、“变小”或“不变”).参考答案:考点:闭合电路的欧姆定律;常见传感器的工作原理.专题:恒定电流专题.分析:由题知,当传感器R2所在处出现火情时,R2减小,分析外电路总电阻如何变化,根据欧姆定律分析干路电流的变化情况和路端电压U的变化情况,根据R2、R3并联电压的变化情况,分析通过R3电流的变化情况,即可知电流表示数变化情况.解答:解:由题知,当传感器R2所在处出现火情时,R2减小,R2、R3并联电阻减小,外电路总电阻减小,根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I增大,路端电压减小,即a、b两端电压U变小;R2、R3并联电压U并=E﹣I(R1+r),I增大,E、R1、r均不变,则U并减小,通过R3电流减小,由于干路电流增大,则知电流表示数I变大.故答案为:变小,变大点评:本题是信息题,首先要抓住传感器R2电阻与温度的关系,其次按“部分→整体→部分”的顺序进行分析.12.甲、乙两个物体静止在光滑的水平桌面上,m甲>m乙,当甲物体获得某一速度后与静止的乙物体发生弹性正碰,碰撞后,系统的总动量不变(选填“减小”、“增大”或“不变”),甲的速度小于乙的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”).参考答案:考点:动量守恒定律.分析:两物体碰撞过程系统动量守恒,应用动量守恒定律与机械能守恒定律可分析答题.解答:解:两物体组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,碰撞后系统总动量不变;设甲的初速度为v0,以甲的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m甲v0=m甲v甲+m乙v乙﹣﹣﹣①物体发生弹性碰撞,机械能守恒,由机械能守恒定律得:m甲v02=m甲v甲2+m乙v乙2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②解得:v甲=,v乙=,已知:m甲>m乙,则v甲<v乙;故答案为:不变,小于.点评:本意主要考查了碰撞过程中动量守恒定律得应用,注意弹性碰撞机械能守恒,难度适中.13.氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量.当氢原子由第5能级跃迁到第3能级时,发出光子的频率为;若氢原子由第3能级跃迁到基态,发出光子的频率为,则=
。参考答案:三、简答题:本题共2小题,每小题11分,共计22分14.如图所示,将一个斜面放在小车上面固定,斜面倾角θ=37°,紧靠斜面有一质量为5kg的光滑球,取重力加速度g=10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8,则:试求在下列状态下:(1)小车向右匀速运动时,斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少?(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动,斜面和小车对小球的弹力大小分别是多少?(3)小车至少以多大的加速度运动才能使小球相对于斜面向上运动。参考答案:(1)0,50N(2)25N,30N
(3)7.5m/s2【详解】(1)小车匀速运动时,小球随之一起匀速运动,合力为零,斜面对小球的弹力大小为0,竖直方向上小车对小球的弹力等于小球重力,即:否则小球的合力不为零,不能做匀速运动.(2)小车向右以加速度a1=3m/s2做匀加速直线运动时受力分析如图所示,有:代入数据解得:N1=25N,N2=30N(3)要使小球相对于斜面向上运动,则小车对小球弹力为0,球只受重力和斜面的弹力,受力分析如图,有:代入数据解得:答:(1)小车向右匀速运动时,斜面对小球的弹力为0和小车对小球的弹力为50N(2)小车向右以加速度3m/s2做匀加速直线运动,斜面和小车对小球的弹力大小分别是N1=25N,N2=30N.(3)小车至少以加速度向右运动才能使小球相对于斜面向上运动。15.(选修3—5)(5分)如图所示,球1和球2从光滑水平面上的A点一起向右运动,球2运动一段时间与墙壁发生了弹性碰撞,结果两球在B点发生碰撞,碰后两球都处于静止状态。B点在AO的中点。(两球都可以看作质点)
求:两球的质量关系
参考答案:解析:设两球的速度大小分别为v1,v2,则有
m1v1=m2v2
v2=3v1
解得:m1=3m2四、计算题:本题共3小题,共计47分16.(14分)如图所示,物块A的质量为M,物块B、C的质量都是m,并都可看作质点,且m<M<2。三物块用细线通过滑轮连接,物块B与物块C的距离和物块C到地面的距离都是L。现将物块A下方的细线剪断,若物块A距滑轮足够远且不计空气及摩擦阻力。求:
(1)物块A上升时的最大速度。(2)物块A上升的最大高度。参考答案:解析:(1)物块C下落的过程中,A、B、C组成的系统
……………①
当C落地后由于m<M,A将会减速,所以当C落地时A的速度最大
……………………②
(2)物块C落地后A将做匀减速运动.
………………③
若B落地时A的速度为v
………………………④
………⑤
①若,v>0时,即当B落地时A会继续上升,A上升的高度为
…………⑥
②若,v=0,即B落地时A的速度恰好为零,A上升的高度为
………………⑦
③若,此时B未落地前速度已为零,A上升的高度为
…………⑧17.如图(a)所示,在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车,甲车系一穿过打点计时器的纸带,当甲、乙两车同时受到水平向右的瞬时冲量时,随即启动打点计时器,甲车运动一段距离后,与向右匀速运动的乙车发生正碰并粘在一起运动.图(b)所示的纸带记录了碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况,已知甲、乙两车的质量比m甲:m乙=3:2,电源频率为50Hz.求:碰撞前乙车的速度大小.参考答案:18.山地滑雪是人们喜爱的一项体育运动.一滑雪坡由AB和BC组成,AB是倾角为37°的斜坡,BC是半径为R=5m的圆弧面,圆弧面和斜面相切于B,与水平面相切于C,如图所示,AB竖直高度差hl=8.8m,竖直台阶CD高度差为h2=5m,台阶底端与倾角为37°斜坡DE相连.运动员连同滑雪装备总质量为80kg,从A点由静止滑下通过C点后飞落到DE上(不计空气阻力和轨道的摩擦阻力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:(1)运动员到达C点的速度大小;(2)运动员经过C点时轨道受到的压力大小;(3)运动员在空中飞行的时间.参考答案:解:⑴A→C过程,由动能定理得:
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