陕西省西安市徐杨高级职业中学2022年高三物理月考试题含解析

陕西省西安市徐杨高级职业中学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.列车在空载情况下以恒定功率P经过一段平直的路段，通过某点时速率为v，加速度为a1；当列车满载货物再次经过同一点时，功率和速率均与原来相同，但加速度变为a2．重力加速度大小为g．设阻力是列车重力的k倍，则列车满载与空载时的质量之比为（）A．

B．C． D．参考答案：A【考点】功率、平均功率和瞬时功率．【分析】列车的功率等于牵引力与速度的乘积．由牛顿第二定律和功率公式P=Fv，分别研究两种情况，联立即可求解．【解答】解：设列车满载与空载时的质量分别为m1和m2．当空载加速度为a1时，由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得：

﹣km2g=m2a1；当满载加速度为a2时，由牛顿第二定律和功率公式P=Fv得：

﹣km1g=m1a2；联立得=故选：A2.一列沿x轴正向传播的简谐横波，其振幅为2cm，波速为10cm/s，在传播过程中，介质中相距15cm的两质点a、b，某时刻均在x轴上方距离x轴1cm的位置，如图所示。则下列说法正确的是（

）A．从此时刻起，经过1.5秒钟a质点运动到b位置处B．此时a、b两质点加速度大小相等，方向相反C．a质点速度最大时，b质点速度可能为0D．b质点可能比a质点先回到平衡位置参考答案：D3.（单选）男子跳高的世界纪录是2.45米，由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨（卡）创造，不计空气阻力，对索托马约尔跳高过程的描述，下列说法正确的是（） A． 跳过2.45m的高度时他的速度为零 B． 起跳时地面对他的支持力做正功 C． 起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力 D． 起跳以后上升过程他处于完全失重状态参考答案：考点： 功的计算；牛顿运动定律的应用-超重和失重．专题： 功的计算专题．分析： 当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．解答： 解：A、到达最高点，竖直方向速度为零，但水平速度不为零，故A错误．B、在小芳起跳时，地面要给人一个向上的支持力，支持力的大小大于人的重力的大小，人才能够有向上的加速度，向上运动，支持力做正功，所以B正确．C、压力和支持力一是相互作用力，故支持力等于他对地面的压力，C错误；D、在小明下降过程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，是处于完全失重状态，所以D正确．故选：BD．点评： 本题主要考查了对超重失重和相互作用等基本知识的理解，注意人处于超重或失重状态时，人的重力并没变，只是对支持物的压力或悬挂物的拉力变了．4.（多选）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，?为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是A．线圈转动的角速度为50πrad/sB．电流表的示数为10AC．0.01s时线圈平面与磁感线平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自左向右参考答案：BCD5.图中弹簧秤、绳和滑轮的质量均不计，绳与滑轮间的摩擦力不计，物体的重力都是G，在图甲、乙、丙三种情况下，弹簧秤的读数分别是F1、F2、F3，则A．

B．C．

D．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.如图所示，质量为m的均匀半圆形薄板可以绕光滑的水平轴A在竖直平面内转动，AB是它的直径，O是它的圆心。在B点作用一个垂直于AB的力F使薄板平衡，此时AB恰处于水平位置，则F=________；保持力F始终垂直于AB，在F作用下使薄板绕A点沿逆时针方向缓慢转动，直到AB到达竖直位置的过程中，力F的大小变化情况是________________________。参考答案：答案：；先变大后变小7.一列简谐横波沿x轴正方向传播，波速大小为0.6m/s，t=0时刻波形如图所示。质点P的横坐标为x=0.96m，则质点P起动时向_______方向运动（选填“上”或“下”），t=______s时质点P第二次到达波谷。参考答案：下，1.7s8.处于激发状态的原子，在入射光的电磁场的影响下，从高能态向低能态跃迁，两个状态之间的能量差以辐射光子的形式发射出去，这种辐射叫做受激辐射。原子发生受激辐射时，发出的光子频率、发射方向等，都跟入射光子完全一样，这样使光得到加强，这就是激光产生的机理。那么，发生受激辐射时，产生激光的原子的总能量En、电势能Ep、电子动能Ek的变化情况是__________A．Ep增大、Ek减小、En减小

B．Ep减小、Ek增大、En减小C．Ep增大、Ek增大、En增大

D．Ep减小、Ek增大、En不变参考答案：B9.某物理兴趣小组的同学在研究弹簧弹力的时候，测得弹力的大小F和弹簧长度L的关系如图所示，则由图线可知：（1）弹簧的劲度系数

N/m。（2）当弹簧受到5N的拉力时，弹簧的长度为

cm。参考答案：（1）200N/m。（2）12.5cm。10.如图，给静止在水平粗糙地面上的木块一初速度，使之开始运动。一学生利用角动量定理来考察此木块以后的运动过程：“把参考点设于如图所示的地面上一点O，此时摩擦力f的力矩为0，从而地面木块的角动量将守恒，这样木块将不减速而作匀速运动。”请指出上述推理的错误，并给出正确的解释：

。参考答案：该学生未考虑竖直方向木块所受的支持力和重力的力矩.仅根据摩擦力的力矩为零便推出木块的角动量应守恒，这样推理本身就不正确.事实上，此时支持力合力的作用线在重力作用线的右侧，支持力与重力的合力矩不为0，木块的角动量不守恒，与木块作减速运动不矛盾．（5分）11.质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车，在水平冰面上以2m/s的速度滑行．不计冰面摩擦，若小孩突然以5m/s的速度(对地)将冰车推出后，小孩的速度变为_______m/s，这一过程中小孩对冰车所做的功为______J．参考答案：1.010512.若地球的第一宇宙速度近似等于8km/s．某人造地球卫星离地面的高度等于地球半径，则它绕地球运行的速率大约为4km/s．若地球表面的重力加速度为10m/s2，该人造地球卫星绕地球运行的向心加速度2.5m/s2．参考答案：解：（1）人造地球卫星在圆形轨道上运行时，由万有引力提供向心力，则有：

G=m解得，v==对于地球的第一宇宙速度，即为：v1=所以v=v1=4km/s（2）对人造地球卫星，根据牛顿第二定律得：

ma=G，得加速度为a==又mg=G联立是两式得a===2.5m/s2故答案为：4，2.5．13.如图所示的电路中，电源电动势E=6V，内电阻r=1Ω，M为一小电动机，其内部线圈的导线电阻RM=2Ω。R为一只保护电阻，R=3Ω。电动机正常运转时，电压表（可当作理想电表）的示数为1.5V，则电源的输出功率为

W，电动机的输出功率为Ｗ。

参考答案：2.5；1.5

15三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修模块3－4）如图所示是一种折射率n=1.5的棱镜用于某种光学仪器中。现有一束光线沿MN的方向射到棱镜的AB界面上，入射角的大小。求光在棱镜中传播的速率及此束光线射出棱镜后的方向（不考虑返回到AB面上的光线）。

参考答案：解析：由得（1分）

由得，（1分）

由＜，可知C＜45°（1分）

而光线在BC面的入射角＞C，故光线在BC面上发生全反射后，垂直AC面射出棱镜。（2分）

15.（选修3—4）（7分）如图甲所示为一列简谐横波在t＝2s时的波形图，图乙是这列波中P点的振动图线，求该波的传播速度的大小，并判断该波的传播方向。

参考答案：解析：依题由甲图知该波的波长为……………(1分)

由乙图知该波的振动周期为……………(1分)

设该波的传播速度为V，有……………(1分)

又由乙图知，P点在此时的振动方向向上，……………(1分)

所以该波的传播方向水平向左。……………(2分)四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，倾角为37°的斜面固定在点水平地面上，质量m=1Kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下，从A点由静止开始运动，到达B时立即撤去拉力F，此后，物体到达C点时速度为零。通过速度传感器测得这一过程中物体每隔0.2s的瞬时速度，下表给出了部分数据（sin37°=0.6,cos37°=0.8g=10m/s2)求（1）物体与斜面间的动摩擦因数μ（2）恒力F的大小，

（3）AC间的距离t/s0.00.20.40.6…1.82.02.2…v/ms-10.01.22.43.6…6.04.02.0…参考答案：17.静电喷涂与普通刷漆、喷漆或机械喷涂相比有许多优点，其装置可简化如图甲所示。A、B为水平放置的间距d=0.9m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，电场强度为E=0.lV/m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=ll0-5kg、电荷量均为q=ll0-3C，不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B上。(重力加速度g=10m/s2)(1)求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间；(2)求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积；(3)若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。磁感应强度B=T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其他条件不变。试求B板被油漆微粒打中的区域的长度。参考答案：18.一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5m，如图（a）所示．t=0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t=1s时木板与墙壁碰撞（碰撞时间极短）．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1s时间内小物块的v﹣t图线如图（b）所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g取10m/s2．求（1）木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；（2）木板的最小长度；（3）木板右端离墙壁的最终距离．参考答案：解：（1）规定向右为正方向．木板与墙壁相碰前，小物块和木板一起向右做匀变速运动，设加速度为a1，小物块和木板的质量分别为m和M．由牛顿第二定律有﹣μ1（m+M）g=（m+M）a1①由图可知，木板与墙壁碰前瞬间速度v1=4m/s，由运动学公式得

v1=v0+at②

③式中，t1=1s，s0=4.5m是木板碰前的位移，v0是小木块和木板开始运动时的速度．联立①②③式和题给条件得

μ1=0.1④在木板与墙壁碰撞后，木板以﹣v1的初速度向左做匀变速运动，小物块以v1的初速度向右做匀变速运动．设小物块的加速度为a2，由牛顿第二定律有﹣μ2mg=ma2⑤由图可得

⑥式中，t2=2s，v2=0，联立⑤⑥式和题给条件得

μ2=0.4⑦（2）设碰撞后木板的加速度为a3，经过时间△t，木板和小物块刚好具有共同速度v3．由牛顿第二定律及运动学公式得

μ2mg+μ1（M+m）g=Ma3⑧

v3=﹣v1+a3△t⑨

v3=v1+a2△t⑩碰撞后至木板和小物块刚好达到共同速度的过程中，木板运动的位移为（11）小物块运动的位移为

（12）小物块相对木板的位移为△s=s2﹣s1（13）联立⑥⑧⑨⑩（11）（12）（13）式，并代入数值得△s=6.0m因为运动过程中小物块没有脱离木板，所以木板的最小长度应为6.0m．（14）（3）在小物块和木板具有共同速度后，两者向左做匀变速运动直至停止，设加速度为a4，此过程中小物块和木板运动的位移s3．由牛顿第二定律及运动学公式得μ1（m+M）g=（m+M）a4

（15）（16）碰后木板运动的位移为

s=s1+s3（17）联立⑥⑧⑨⑩（11）（15）（16）（17）式，并代入数值得

s=﹣6.5m

（18）木板