2021-2022学年云南省昆明市昆第二中学高三物理月考试题含解析

2021-2022学年云南省昆明市昆第二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. 根据牛顿运动定律，以下选项中正确的是
A.人只有在静止的车厢内，竖直向上高高跳起后，才会落在车厢的原来位置。

B.人在沿直线匀速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在经起点的后方
C.人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上高高挑起后，将落在起跳点的后方
D.人在沿直线减速前进的车厢内，竖直向上高高跳起后，将落在起跳点的后方
参考答案：
答案：C
2. （多选）下列说法正确的是
A.放射性元素的半衰期是针对大量原子核的统计规律；
B.α、β、γ射线比较，α射线的电离作用最弱;
C.光的波长越短，光子的能量越大，光的粒子性越明显；
D.原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里；
E. 由玻尔的原子模型可以推知，处于激发态的氢原子，量子数越大，核外电子动能越小
参考答案：
ACE 解析：A、放射性元素的半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故A正确．B、α、β、γ射线比较，α射线的电离作用最强，穿透能力最弱．故B错误．C、光的波长越短，光的频率越大，根据E=hv，知光子能量越大，波长越长，粒子性越明显．故C正确．D、原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，因为电子也有质量．故D错误．E、由玻尔的原子模型可以推知，氢原子
处于激发态，量子数越大，轨道半径越大，根据k，知，电子的动能越小．故E正确；故选ACE
3. 铁块Q静止在轻弹簧上方．一个底部有少量胶水的木块P从Q的正上方某高度处由静止开始自由下落，落到Q上后立即和Q粘在一起共同运动，它们共同向下移动一段距离后速度减小到零。

关于P、Q和弹簧组成的系统在以上所描述的物理过程中，下列说法中正确的是（）A．P、Q一起共同下落的过程中速度一直是减小的
B．P、Q一起共同下落的过程中动能的减少量等于弹性势能的增加量
C．全过程中系统重力势能的减少量大于系统弹性势能的增加量
D．全过程中系统重力势能的减少量等于系统弹性势能的增加量
参考答案：
C
当弹簧的弹力小于P、Q的总重力时，P、Q一起下落的加速度向下，速度是增大的，选项A 错误；由能量守恒可知P、Q一起共同下落的过程中动能的减少量与重力势能的减少量之和等于弹性势能的增加量，选项B错误；P、Q刚接触时由于碰撞必然要有能量损失，故选项C 对D错。

4. 以下说法正确的是：
A．一个物体静止放在水平桌面上，用大小为F、方向竖直向下的力作用在物体上，则物体对桌面的压力是由于桌面发生弹性形变而产生的
B．如A所述，桌面对物体的支持力大小等于物体的重力，这两个力是一对平衡力
C．弹簧原长10cm，若它的下端挂500g（克）的重物，则弹簧的长度为12.5cm，若把重物取去200g，则此时弹簧的长度是9cm
D．如C所述，则此时弹簧的长度是11.5cm
参考答案：
D
5. （双项选择题）物体A、B原来静止于光滑水平面上。

从t=0时刻开始，A沿水平面做直线运动，速度随时间变化如图甲；B受到如图乙所示的水平拉力作用。

则在0~4s的时间内
A ．物体A 所受合力保持不变
B ．物体A 的速度不断减小
C ．2s 末物体B 改变运动方向
D ．2s 末物体B 速度达到最大
参考答案：
AD
二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. 2012年11月23日上午，舰载机歼-15在我国首艘航母“辽宁航”上成功起降．可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备，其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力．是若干核反应的一种，其中n 为中子，X 为待求粒子，为X 的个数，则X
是 （选填“质子”、“中子”或“电子”），＝ ． 参考答案： 中子，2
7.
一个小球从长为4m 的斜面顶端无初速度下滑，接着又在水平面上做匀减速运动，直至运动6m 停止，小球共运动了10s ．则小球在运动过程中的最大速度为 2 m/s ；小球在斜面上运动的加速度大
小为
m/s 2．
参考答案：
解答：
解：设小球在运动过程中的最大速度为v ，根据平均速度的推论知，
，
解得最大速度v=．
小球在斜面上的加速度a=
．
故答案为：2，
的；在相对于地面以0.8c 运动的光火箭上的人观测到地面上的的生命进程比火箭上的生命进程要 （填快或慢）。

参考答案： 光速不变原理 ，慢
9. 如图所示，实线为电场线，虚线为等势面。

且AB ＝BC ，电场中A 、B 、C 三点的场强分别为EA 、EB 、EC ，AB 、BC 间的电势差分别为UAB 、UBC ，则EA 、EB 、EC 大小关 系为 ；UAB 、UBC 大小关系为 (按从大到小的顺序排列)。

参考答案：
．EC >EB >EA UAB BC
10. 一物体从某行星上的一悬崖上从静止开始下落，1s 后，从起点落下4m 。

该行星上的重力加速度为________m/s 2。

若该物体再下落4s ，它将在起点下面_______m 处。

参考答案：
8 100
11. 质量为0.2 kg 的小球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s 的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为________kg·m/s 。

若小球与地面的作用时间为0.2 s ，则小球受到地面的平均作用力大小为________N(取g ＝10 m/s2)。

参考答案：
2 12
12. 如图所示，质量为M ，半径为R 的均匀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，重力加速度为g 。

现在薄板上挖去一个直径为R 的圆，则圆板的重心将从O 点向左移动________R 的距离，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 =________。

参考答案：
；
13. 已知引力常量为G ，地球的质量为M ，地球自转的角速度为ω0，月球绕地球转动的角速度为ω，
假设地球上有一棵苹果树长到了接近月球那么高，则此树顶上一只苹果的线速度大小为_______，此速度_______（选填“大于”、“等于”或“小于”）月球绕地球运转的线速度．
参考答案：
ω0
大于
14. (4分)在橄榄球比赛中，一个95kg 的橄榄球前锋以5m/s 的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg 的队员，一个速度为2m/s ，另一个为4m/s ，然后他们就扭在了一起。

①他们碰撞后的共同速率是 ； ②在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分： 。

参考答案：
答案：①0.1m/s （2分）
②方向见图（1分） 能得分（1分）
15. 静止在水平地面上的两小物块A 、B ，质量分别为m A =l.0kg ，m B =4.0kg ；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离l =1.0m ，如图所示。

某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A 、B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为E k =10.0J 。

释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。

A 、B 与地面之间的动摩擦因数均为u =0.20。

重力加速度取g =10m/s2。

A 、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹
性碰撞且碰撞时间极短。

（1）求弹簧释放后瞬间A 、B 速度的大小；
（2）物块A 、B 中的哪一个先停止？该物块刚停止时A 与B 之间的距离是多少？ （3）A 和B 都停止后，A 与B 之间的距离是多少？
参考答案：
（1）v A =4.0m/s ，v B =1.0m/s ；（2）A 先停止； 0.50m ；（3）0.91m ； 分析】
首先需要理解弹簧释放后瞬间的过程内A 、B 组成的系统动量守恒，再结合能量关系求解出A 、B 各自的速度大小；很容易判定A 、B 都会做匀减速直线运动，并且易知是B 先停下，至于A 是否已经到达墙处，则需要根据计算确定，结合几何关系可算出第二问结果；再判断A 向左运动停下来之前是否与B 发生碰撞，也需要通过计算确定，结合空间关系，列式求解即可。

【详解】（1）设弹簧释放瞬间A 和B 的速度大小分别为v A 、v B ，以向右为正，由动量守恒定律和题给条件有 0=m A v A -m B v B ①
②
联立①②式并代入题给数据得 v A =4.0m/s ，v B =1.0m/s
（2）A 、B 两物块与地面间的动摩擦因数相等，因而两者滑动时加速度大小相等，设为a 。

假设A 和B 发生碰撞前，已经有一个物块停止，此物块应为弹簧释放后速度较小的B 。

设从弹簧释放到B 停止所需时间为t ，B 向左运动的路程为s B 。

，则有
④
⑤
⑥
在时间t内，A可能与墙发生弹性碰撞，碰撞后A将向左运动，碰撞并不改变A的速度大小，所以无论此碰撞是否发生，A在时间t内的路程S A都可表示为
s A=v A t–⑦
联立③④⑤⑥⑦式并代入题给数据得
s A=1.75m，s B=0.25m⑧
这表明在时间t内A已与墙壁发生碰撞，但没有与B发生碰撞，此时A位于出发点右边0.25m处。

B 位于出发点左边0.25m处，两物块之间的距离s为
s=025m+0.25m=0.50m⑨
（3）t时刻后A将继续向左运动，假设它能与静止的B碰撞，碰撞时速度的大小为v A′，由动能定理有
⑩
联立③⑧⑩式并代入题给数据得
故A与B将发生碰撞。

设碰撞后A、B的速度分别为v A′′以和v B′′，由动量守恒定律与机械能守恒定律有
联立式并代入题给数据得
这表明碰撞后A将向右运动，B继续向左运动。

设碰撞后A向右运动距离为s A′时停止，B向左运动距离为s B′时停止，由运动学公式
由④式及题给数据得s A′小于碰撞处到墙壁的距离。

由上式可得两物块停止后的距离
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16.
参考答案：
⑴5mg/3 ⑵ a=4g/3 方向水平向左
17. 如图所示，在x＞0、y＞0（第Ⅰ象限）的空间存在沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E，一个粒子源发射相同的带正电粒子，粒子的初速度恒定，并从y轴上的P（0，2L）点沿x轴正方向射入匀强电场中，粒子经电场作用后恰好从x轴上的Q（L，0）点射出。

若撤去电场，在此区域加一方向垂直于xoy平面的匀强磁场，磁感强度大小为B，其它条件不
变，粒子仍恰好从Q射出，不计粒子的重力和粒子之间的相互作用，（取：，
）。

求：
①求带电粒子的比荷（q/m）
②粒子源发射粒子的初速度V0的大小
③带电粒子在电场中的运动时间t1
④带电粒子在磁场中的运动时间t2
参考答案：
、只有电场时只有磁场时
粒子做类平抛运动（如图）粒子做匀速圆周运动（如图）
得：
t=L/V0 由几何关系：r=5L/4 [来源:Z|xx|]
得：①得：②
①÷②可得：再代入②可得：
在电场中运动时间：
在磁场中运动时间：
18. 如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动，OO’沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°．两质量均为m=0.1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为Ｌ=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍．当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2．
（1）求杆转动角速度ω的最小值。

（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式。

参考答案：
（1）∵角速度最小时，fmax沿杆向上，则
，，且，，
∴ω1=10/3≈3.33rad/s
（2）当fmax沿杆向下时，有，，
，∴ω2=5rad/s
当细线拉力刚达到最大时，有ks5u
，∴ω3=10rad/s
∴。