黑龙江省哈尔滨市保山中学2022年高三物理月考试题含解析

黑龙江省哈尔滨市保山中学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1.一间新房即将建成时要封顶，考虑到下雨时落至房顶的雨滴能尽快地淌离房顶，要设计好房顶的坡度。设雨滴沿房顶下淌时做无初速度无摩擦的运动，那么，下图所示的情况中符合要求的是（

）A．

B．

C．

D．参考答案：C2.三个质点同时同地沿直线运动的位移图线如图1所示，则下列说法中正确的是

A．在t0时间内，它们的平均速度大小相等

B．在t0时间内，它们的平均速率大小相等

C．在t0时间内，Ⅱ、Ⅲ的平均速率相等

D．在t0时间内，Ⅰ的平均速度最大参考答案：AC平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值，在t0时间内三个质点的位移相等，平均速度大小相等，Ⅰ的路程最大，平均速率最大，Ⅱ、Ⅲ的路程相等，平均速率相等。选项AC正确。3.（多选题）如图所示，直径为d的竖直圆筒绕中心轴线以恒定的转速匀速转动．一子弹以水平速度沿圆筒直径方向从左壁射入圆筒，从右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上且相距为h．则（）A．子弹在圆筒中的水平速度为v0=dB．子弹在圆筒中的水平速度为v0=2dC．圆筒转动的角速度可能为ω=πD．圆筒转功的角速度可能为ω=3π参考答案：ACD解：A、根据h=，解得t=，则子弹在圆筒中的水平速度为．故A正确，B错误．C、因为子弹右侧射穿圆筒后发现两弹孔在同一竖直线上，则t=，n=1，2，3…，因为T=，解得ω=（2n﹣1）π，当n=1时，ω=π，当n=2时，ω=3π．故C、D正确．故选ACD．4.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6s内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图所示．下列说法正确的是（）A．物体的质量为kgB．滑动摩擦力的大小为5NC．0～6s内物体的位移大小为40mD．0～6s内拉力做的功为20J参考答案：A功率、平均功率和瞬时功率A、在2～6s内，已知f=F=N；当P=30W时，V=6m/s，得到牵引力为：F1=；0～2s内物体的加速度为：a=m/s2=3m/s2；

根据F﹣f=ma可知：m=kg，A正确．B、在2～6s内，V=6m/s，P=10W，物体做匀速直线运动，F=f，则滑动摩擦力为：f=F=N，B错误；C、0～6s内物体的位移大小等于v﹣t图象中图象与坐标轴所包围的面积，为：X=×2×6+4×6m=30m，C错误；D、0～2s内物体的加速度为：a=m/s2=3m/s2，有图可知，当P=30W时，V=6m/s，得到牵引力：F1=N=5N，在0～2s内物体位移为X1=6m，则拉力做的功为：W1=F1X1=5×6J=30J，2～6s内拉力做的功为：W2=Pt=10×4J=40J，所以0～6s内拉力做的总功为：W=30+40J=70J，D错误．故选：A5.如图8所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小，这一现象表明A．电梯一定是在下降

B．电梯可能是在上升C．电梯的加速度方向一定是向上

D．乘客一定处在失重状态

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.如图所示是研究光电效应规律的电路。图中标有A和K的为光电管，其中K为阴极，A为阳极。现接通电源，用光子能量为10.5eV的光照射阴极K，电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为6.0V；则光电管阴极材料的逸出功为_______eV，现保持滑片P位置不变，增大入射光的强度，电流计的读数_______。(选填“为零”、或“不为零”)参考答案：4.5（2分）

为零

（2分7.如右图所示是利用闪光照相研究平抛运动的示意图。小球A由斜槽滚下，从桌边缘水平抛出，当它恰好离开桌[边缘时，小球B也同时下落，用闪光相机拍摄的照片中B球有四个像，相邻两像间实际下落距离已在图中标出，单位cm，如图所示。两球恰在位置4相碰。则两球经过

s时间相碰，A球离开桌面时的速度为

m/s。(g取10m/s2)参考答案：

0.4

s;

1.5

m/s8.摩托车手在水平地面转弯时为了保证安全，将身体及车身倾斜，车轮与地面间的动摩擦因数为μ，车手与车身总质量为M，转弯半径为R。为不产生侧滑，转弯时速度应不大于

；设转弯、不侧滑时的车速为v，则地面受到摩托车的作用力大小为

。参考答案：

；。9.科学思维和科学方法是我们认识世界的基本手段。在研究和解决问题过程中，不仅需要相应的知识，还要注意运用科学方法。理想实验有时更能深刻地反映自然规律。伽利略设想了一个理想实验，其中有一个是经验事实，其余是推论。①减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度②两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面③如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度④继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成水平面，小球要沿水平面作持续的匀速运动（1）上述理想实验的设想步骤按照正确的顺序排列应为

（2）在上述的设想步骤中，有的属于可靠的事实，有的则是理想化的推论，其中

是事实，

是推论参考答案：（1）②③①④

（2）

②

，

③①④整个实验是在一定的实验事实的基础上通过推理形成结论，所以合理的实验顺序为②③①④。伽利略理想实验中，实验步骤②是可靠的实验事实基础．由于现实生活中，小球在斜面上滚动时不可能不受摩擦力的作用，所以实验步骤③①④都是对实验现象的合理推理。10.（3分）如图所示是光从介质1进入介质2的折射情况，根据光路图可知：两种介质相比较，介质1是

介质，介质2是

介质；光在介质中的波长1

2（选填“>”、“=”或“<”)．频率1

2（选填“>”、“=”或“<”）。参考答案：光密，光疏，＜，=11.质量为m的汽车行驶在平直的公路上，在运动中所受阻力恒定。当汽车的加速度为a、速度为v时，发动机的功率是P1，则当功率是P2时，汽车行驶的最大速率为

。参考答案：12.铀核()衰变为铅核()的过程中，要经过

次α衰变和

次β衰变参考答案：8 613.地球绕太阳公转的周期为T1，轨道半径为R1，月球绕地球公转的周期为T2，轨道半径为R2，则太阳的质量是地球质量的____倍。参考答案：由万有引力提供向心力可知，，联立以上两式可得。三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.如图甲所示，斜面倾角为θ=37°，一宽为d=0.65m的有界匀强磁场垂直于斜面向上，磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一矩形金属线框，线框沿斜面下滑，下边与磁场边界保持平行。取斜面底部为重力势能零势能面，从线框开始运动到恰好完全进入磁场的过程中，线框的机械能E和位移x之间的关系如图乙所示，图中①、②均为直线段。已知线框的质量为M=0.1kg，电阻为R=0.06Ω．（取g=l0m·s-2,sin37°=0.6,

cos37°=0.8)求：(1)线框与斜面间的动摩擦因数μ；(2)线框刚进入磁场到恰好完全进入磁场所用的时间t：(3)线框穿越磁场的过程中，线框中的最大电功率Pm。参考答案：0.5；1/6s；0.54W【详解】（1）由能量守恒定律，线框减小的机械能等于克服摩擦力做功，则其中x1=0.36m；解得μ=0.5（2）金属线框进入磁场的过程中，减小的机械能等于克服摩擦力和安培力做的功，机械能均匀减小，因此安培力也是恒力，线框做匀速运动，速度为v1v12=2ax1解得a=2m/s2v1=1.2m/s其中

x2为线框的侧边长，即线框进入磁场过程中运动的距离，可求出x2=0.2m，则（3）线框刚出磁场时速度最大，线框内电功率最大由可求得v2=1.8m/s根据线框匀速进入磁场时：可得FA=0.2N又因为可得将v2、B2L2带入可得：15.（8分）小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm，压在出气孔上的安全阀的质量为80g。通过计算并对照图像（如图)说明利用这种高压锅烧水时，最高温度大约是多少？假若要把这种高压锅向西藏地区销售，你认为需要做哪方面的改进，如何改进？参考答案：大约为115℃解析：

P＝Po＋Pm＝1．01×105Pa＋＝1．63×105Pa由图像可得锅内最高温度大约为115℃．若要把这种锅向西藏地区销售，由于西藏大气压较小，要使锅内最高温度仍为115℃，锅内外压强差变大，应适当提高锅的承压能力，并适当增加安全阀的质量。四、计算题：本题共3小题，共计47分16.（12分）如图所示，细绳长为L，吊一个质量为m的铁球（可视作质点），球离地的高度h=2L，当绳受到大小为2mg的拉力时就会断裂。绳的上端系一质量不计的环，环套在光滑水平杆上，现让环与球一起以速度向右运动，在A处环被挡住而立即停止，A离墙的水平距离也为L。求在以后的运动过程中，球第一次碰撞点离墙角B点的距离是多少？

参考答案：解析：环被A挡住的瞬间，得，故绳断，之后小球做平抛运动

（4分）设小球直接落地，则，球的水平位移，所以小球先与墙壁碰撞

（2分）球平抛运动到墙的时间为t′，则，小球下落高度

（4分）碰撞点距B的距离（2分）17.某放置在真空中的装置如图甲所示，水平放置的平行金属板A、B中间开有小孔，小孔的连线与竖直放置的平行金属板C、D的中心线重合．在C、D的下方有如图所示的、范围足够大的匀强磁场，磁场的理想上边界与金属板C、D下端重合，其磁感应强度随时间变化的图象如图乙所示，图乙中的B0为已知，但其变化周期T0未知．已知金属板A、B之间的电势差为UAB=+U0，金属板C、D的长度均为L，间距为L．质量为m、电荷量为q的带正电粒子P（初速度不计、重力不计）进入A、B两板之间被加速后，再进入C、D两板之间被偏转，恰能从D极下边缘射出．忽略偏转电场的边界效应．（1）求金属板C、D之间的电势差UCD．（2）求粒子离开偏转电场时速度的大小和方向．（3）规定垂直纸面向里的磁场方向为正方向，在图乙中t=0时刻该粒子进入磁场，并在t1=T0时刻粒子的速度方向恰好水平，求磁场的变化周期T0和该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总．参考答案：解：（1）粒子在电场中加速，由动能定理得：qU0=mv02﹣0，解得：v0=，粒子在偏转电场中做类平抛运动，由牛顿第二定律得：q=ma，L=v0t

?L=at2，解得：Ucd=U0；（2）粒子在偏转电场中，由动能定理得：q=mv2﹣mv02，解得：v=，粒子由k离开电场时的偏转角为θ，由平行四边形定则得：v0=vcosθ，解得：θ=30°；（3）粒子在磁场中做圆周运动的周期：T=，粒子从k进入磁场沿逆时针方向运动，由“在t1=T0时刻粒子的速度方向恰好水平”可知：运动轨迹对应的圆心角θ=60°，t1=T=T，则T=T0，解得：T0=，由图乙所示可知，粒子经过e点时，磁场方向相反，t2=内粒子沿顺时针方向运动半周到达f点，此时磁场再反向，粒子在t3=T内沿逆时针方向运动到g点，然后在t4=内运动到h点，接着在t5=内运动到i点，最后经t6=从j点离开磁场，粒子运动的总时间：t总=t1+t2+t3+t4+t5+t6=，t总=；答：（1）金属板C、D之间的电势差UCD为U0；（2）粒子离开偏转电场时速度的大小为：，方向：与初速度方向成30°．（3）磁场的变化周期T0和为，该粒子从射入磁场到离开磁场的总时间t总为．18.如图所示，两根间距为L的金属导轨MN和PQ，电阻不计，左端向上弯曲，其余水平，水平导轨左端有宽度为d、方向竖直向上的匀强磁场I，右端有另一磁场II，其宽度也为d，但方向竖直向下，磁场的磁感强度大小均为B。有两根质量均为m、电阻均为R的金属棒a和b与导轨垂直放置，b棒置于磁场II中点C、D处，导轨除C、D两处（对应的距离极短）外其余均光滑，两处对棒可产生总的最大静摩擦力为棒重力的K倍，a棒从弯曲导轨某处由静止释放。当只有一根棒作切割磁感线运动时，它速度的减小量与它在磁场中通过的距离成正比，即。求：（1）若a棒释放的高度大于h0，则a棒进入磁场I时会使b棒运动，判断b棒的运动方向并求出h0为多少？

（2）若将a棒从高度小于h0的某处释放，使其以速度v0进入磁场I，结果a棒以的速度从磁场I中穿出，求在a棒穿过磁场I过程中通过b棒的电量q和两棒即将相碰时b棒上的电功率Pb为多少？参考答案：（1）根据左手定则判断知b棒向左运动。

（2分）a棒从h0高处释放后在弯曲导轨上滑动时机械能守恒，有得

（1分）a棒刚进入磁场I时

此时感应电流大小

此时b棒受到的安培力大小