四川省眉山市丹棱第一中学2022年高三物理月考试题含解析

四川省眉山市丹棱第一中学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. （单选）已知地球质量是月球质量的a倍，地球半径是月球半径的b倍，下列结论正确的是
A.地球表面和月球表面的重力加速度之比为；
B.卫星环绕地球表面运行和环绕月球表面运行的速率之比为
C．卫星环绕地球表面运行和环绕月球表面运行的周期之比为
D.卫星环绕地球表面运行和环绕月球表面运行的角速度之比为
参考答案：
C
2. （单选题）一物体从地面竖直向上抛出，在运动中受到的空气阻力大小不变，下列关于物体运动的速度v随时间t变化的图像中，可能正确正确的是（）
参考答案：
C
3. （单选）如图所示a ,b两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关
系，两曲线交点的横坐标为r0则以下说法正确的是____。

A.当r等于r0时，分子势能一定为零
B.当r大于r0时，分子力随r增大而一直增大
C.当r大于r0时，分子势能随r增大而逐渐增大
D.当r小于r0时，分子势能随r减小而逐渐减小
参考答案：
C
4. 关于地球的第一宇宙速度，下列表述正确的是
A．第一宇宙速度又叫环绕速度
B．第一宇宙速度又叫脱离速度
C．第一宇宙速度跟地球的质量无关
D．第一宇宙速度跟地球的半径无关
参考答案：
A
解析：第一宇宙速度又叫环绕速度A对，B错；根据定义有可知与地球的质量和半径有关，CD错。

5. 如图所示，100个大小相同、质量均为m且光滑的小球，静止放置于两个相互垂直且光滑的平面上．平面AB与水平面的夹角为30°.则第2个小球对第3个小球的作用力大小为
A．0.5mg B.．48mg C．49mg D．98mg
参考答案：
( C )
二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分
6. ①有一内阻未知（约20kΩ～60kΩ）、量程（0～3V）的直流电压表。

甲同学用一个多用电表测量上述电压表的内阻，如图A所示：先将选择开关拨至倍率“×1K”档，将红、黑表笔短接调零后进行测量，刻度盘指针偏转如图B所示，电压表的电阻应为___ ____Ω。

这时乙同学发现电压表的读数为1.6V，认为这是此欧姆表中电池的电动势，理由是电压表内阻很大。

甲同学对此表示反对，认为欧姆表内阻也很大，这不是电池的路端电压。

请你判断：同学的观点是正确的。

参考答案：
_40K__ __甲___
7. 一节电动势约为9V、内阻约为2Ω的电池，允许通过的最大电流是500mA．为了测定该电池的电动势和内阻，选用了总阻值为50Ω的滑动变阻器以及电流表和电压表等，连成了如图所示的电路．
①为了防止误将滑动变阻器电阻调为零而损坏器材，需要在电路中接入一个保护电阻R，最适合的电阻是
A．10Ω，5W B．10Ω，0.5W C．20Ω，5W D．20Ω，0.5W
②由于电路中有一条导线发生了断路，闭合电键K后发现电压表、电流表均无示数，则出现断路的导线是（填导线上的序号）．
③实验中，要使电压表的示数变大，滑动变阻器的滑片应向端移动．（填“E”或“F”）
参考答案：①C；②6③F
【考点】测定电源的电动势和内阻．
【分析】①已知电源电动势和内电阻，已知电源的最大电流，则由闭合电路欧姆定律可求出电路中需接入的电小电阻；
②电压表和电流表均没有读数，是断路，逐个分析各个部分即可；
③要使电压表的示数变大，需要增加外电阻；
【解答】解：①为保证电源安全，电路中电流不得超过500mA；由闭合电路欧姆定律可知：
最大电阻为R=﹣r=﹣2=16Ω，故为了安全，保护电阻应为20Ω；
1②电压表均没有读数，故导线1、6、7可能有一根断路；
电流表没有读数，故导线2、3、4、5、6可能有一根断路；
故是导线6断路；
③使电压表的示数变大，需要增加外电阻，故滑动变阻器电阻值变大，滑片向F端移动；
故答案为：①C；②6③F
8. 如图所示，在A点固定一点电荷，电荷量为+Q，已知点电荷Q周围各点的电势φ=（r 是各点离Q的距离）。

在A点正上方离A高度为h的B点由静止释放某带电的液珠（可以看
作点电荷），液珠开始运动瞬间的加速度大小为（g为重力加速度）。

静电常量为k，若液珠只能沿竖直方向运动，不计空气阻力，则液珠的电量与质量的比值为___________；若液珠向下运动，到离A上方h/2处速度恰好为零，则液珠的最大速度为___________。

参考答案：
，
9. 16．如图所示，质点甲以8ms的速度从O点沿Ox轴正方向运动，质点乙从点Q（0m，
60m）处开始做匀速直线运动，要使甲、乙在开始运动后10 s在x轴上的P点相遇，质点乙运动的位移是，乙的速度
是．
参考答案：
100m 10㎝/s
10. 如右图所示为一小球做平抛运动频闪照相的闪光照片的一部分，图中背景小方格的边长为
5cm．如果敢g=l0，则：
(1)闪光的频率是________Hz；
(2)小球做平抛运动时的初速度大小是________m/s；
(3)小球经过B点时的速度大小是_______m/s.
参考答案：
11. 设地球的质量为M，半径为R，则环绕地球飞行的第一宇宙速度v的表达式为
______________；某行星的质量约为地球质量的，半径约为地球半径的，那么在此行星上的“第一宇宙速度”与地球上的第一宇宙速度之比为______________（已知万有引力常量为G）。

参考答案：
v=，/3︰1
12. （4分）如图，金属棒ab置于水平放置的U形光滑导轨上，在ef右侧存在有界匀强磁场B，磁场方向垂直导轨平面向下，在ef左侧的无磁场区域cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导轨在同一平面内。

当金属棒ab在水平恒力F作用下从磁场左边界ef处由静止开始向右运动后，圆环L有__________（填收缩、扩张）趋势，圆环内产生的感应电流
_______________（填变大、变小、不变）。

参考答案：
收缩，变小
解析：由于金属棒ab在恒力F的作用下向右运动，则abcd回路中产生逆时针方向的感应电流，则在圆环处产生垂直于只面向外的磁场，随着金属棒向右加速运动，圆环的磁通量将增大，依据楞次定律可知，圆环将有收缩的趋势以阻碍圆环的磁通量将增大；又由于金属棒向右运动的加速度减小，单位时间内磁通量的变化率减小，所以在圆环中产生的感应电流不断减小。

13. 地球表面的重力加速度为g，地球半径为R．有一颗卫星绕地球做匀速圆周运动，轨道离地面的高度是地球半径的3
倍．则该卫星做圆周运动的向心加速度大小为；周期为．
参考答案：
解答：解：由题意知卫星离地面的高度为3R，则卫星的轨道半径为r=4R，所以在地球表面重力与万有引力相等有：
得GM=gR2
卫星在轨道上做圆周运动，万有引力提供圆周运动向心力=
所以卫星的加速度：
卫星的周期：T==
故答案为：；．
14. （2013?黄冈模拟）某种材料的三棱镜截面ABC如图所示，底边BC水平且镀银，其中∠A=90°，
∠B=60°，一束竖直向下的光束从AB边上的M点入射，经过BC面反射后，从AC边上的N点平行
于BC边射出，且MN连线平行于BC．
求：
（Ⅰ）光线在M点的折射角；
（Ⅱ）三棱镜的折射率．（可用根式表示）
参考答案：
（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；
（Ⅱ）三棱镜的折射率是．
考点：光的折射定律．
专题：光的折射专题．
分析：（Ⅰ）由几何知识求出光线在M点的入射角和折射角．
（Ⅱ）运用折射定律求解三棱镜的折射率．
解答：解：（Ⅰ）如图，∠A=90°，∠B=60°，∠C=30°．
由题意可得∠1=∠2=60°，∠NMQ=30°，∠MNQ=60°．
根据折射定律，可得：∠PMQ=∠PNQ．
根据反射定律，可得：∠PMN=∠PNM．
即为：∠NMQ+∠PMQ=∠MNQ﹣∠PNQ．
故折射角∠PMQ=15°
（Ⅱ）折射率n= =
答：
（Ⅰ）光线在M点的折射角是15°；
（Ⅱ）三棱镜的折射率是．
点评：本题是几何光学问题，作出光路图，运用几何知识求出入射角和折射角是解题的关键之处，即
能很容易解决此类问题．
15. （选修3—3（含2—2））（7分）如图所示是一定质量的气体从状态A经状态B到状
态C的p－T图象，已知气体在状态B时的体积是8L，求气体在状态A和状态C的体积分别
是多大？并判断气体从状态B到状态C过程是吸热还是放热？
参考答案：
解析：由图可知：从A到B是一个等温过程，根据玻意耳定律可得：……(2
分)
代入数据解得：……………(1分)
从B到C是一个等容过程，……………(1分)
【或由，代入数据解得：】
由图可知气体从B到C过程为等容变化、温度升高，……(1分)故气体内能增大，……(1分)由热力学第一定律可得该过程气体吸热。

……………(1分)
四、计算题：本题共3小题，共计47分
16. 如图，在宽度为d区域内有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度方向如图所示。

一质量为m带电量为q的带电粒子从磁场的边界与竖直方向的夹角为α斜向上方射入磁场，重力不计。

从磁场射出时，粒子的速度方向与磁场的竖直边界的夹角为θ。

求粒子的运动速度及粒子在磁场中的运动时间。

参考答案：17. 如图所示，在同一竖直平面上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面底部的压缩弹簧的顶端，此时小球距斜面顶端的高度为H=2L，解除弹簧的锁定后，小球沿斜面向上运动．离开斜面后，达到最高点时（此时A球的速度恰好水平）与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与
悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O′与P的距离为L．已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力．求：
（1）球B在两球碰撞后瞬间受到悬绳拉力的大小；
（2）球A在两球碰撞前瞬间的速度大小；
（3）弹簧的弹力对球A所做的功．
参考答案：
【考点】：动量守恒定律；牛顿第二定律；动能定理；机械能守恒定律．
【专题】：动量定理应用专题．
【分析】：（1）由动能定理求出碰撞后B的速度，由牛顿第二定律求出绳子的拉力；
（2）两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律与机械能守恒定律求出球的速度；
（3）由能量守恒定律可以求出弹簧的弹力所做的功．
：解：（1）设球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小为，
由动能定理得：﹣mgL=0﹣mv B2，解得：v B=，
对B球，由牛顿第二定律得：T﹣mg=m，解得：T=3mg；
（2）设球A在两球碰撞前一瞬间的速度大小为v0，球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小为v A，
两球碰撞过程动量守恒，以A的初速度方向为正方向，
由动量守恒定律得：2mv0=2mv A+mv B，
由机械能守恒定律得：?2mv02=?2mv A2+mv B2，
解得：v A=，v0=；
（3）碰后球A做平抛运动，设碰后一瞬间球A距O′的高度为h，
由平抛运动规律得：h=gt2，=v A t，解得：h=L，
弹簧将球A弹起到A碰B的过程中，由能量守恒定律得：
W弹=2mg?3L+?2mv02，解得：W弹=mgL；
答：（1）球B在两球碰撞后瞬间受到悬绳拉力的大小为3mg；
（2）球A在两球碰撞前瞬间的速度大小为；
（3）弹簧的弹力对球A所做的功为mgL．
18. （16分）太阳现正处于主序星演化阶段．它主要是由电子和、等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，这些核能最后转化为辐射能．根据目前关于恒星演化的理论，若由于
聚变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10％，太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶
段．为了简化，假定目前太阳全部由电子和核组成．（最后结果均保留一位有效数字）
（1）为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量M．已知地球半径R=6.4×106 m，地球质量
m=6.0×1024kg，日地中心的距离r=1.5×1011m，地球表面处的重力加速度g=10m/s2，1年约为
3.2×107s，试估算目前太阳的质量M．
（2）现将太阳内部的核聚变核反应简化为两个电子和4个氢核（）聚变成氦核（），已知质子质量m p=1.6726×10－27kg，质量mα=6.6458×10－27kg，电子质量m e=0.9×10－30kg，光速
c=3×108m/s．求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能．
参考答案：
（1）估算太阳的质量M
设T为地球绕日心运动的周期，则由万有引力定律和牛顿定律可知
①地球表面处的重力加速度
②
③Ks5u
以题给数值代入，得M＝2×1030 kg ④
（2）核反应方程为：
根据质量亏损和质能公式，该核反应每发生一次释放的核能为
△E＝（4m p＋2m e－mα）c2⑤
代入数值，得△E＝4×10－12 J ⑥。