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1、2022年北京第七十九中学高三物理月考试卷含解析一、 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）牛顿这位科学巨人对物理学的发展做出了突出贡献。下列有关牛顿的表述中正确的是 A.牛顿用扭秤装置测定了万有引力常量 B牛顿通过斜面实验得出白由落体运动位移与时间的平方成正比 C牛顿认为站在足够高的山顶上无论以多大的水平速度抛出物体，物体都会落回地面 D牛顿的“月地检验”表明地面物体所受地球的引力、月球所受地球的引力，与行星所受太阳的引力服从相同规律参考答案：D2. 以初速度v0竖直向上抛出一个质量为m的小球，小球上升的最大高度为h1，空气阻力的大小恒为F，小球
2、从抛出至回到出发点下方h2处的过程中，以下说法正确的是：（ ）A、整个过程中小球的动能变化了mgh2F(2h1h2) ；B、整个过程中小球的机械能守恒；C、整个过程中小球的机械能增加了2Fh1+Fh2；D、整个过程中小球的重力势能增加了mgh2 ；参考答案：A3. 以下几种典型电场的电场线中，a、b两点电场强度和电势均相等的是参考答案：B4. 如图所示，一根跨过一固定的水平光滑细杆的轻绳两端拴有两个小球，球a置于水平地面上，球b被拉到与细杆同一水平的位置，把绳拉直后，由静止释放球b，当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，已知图中Ob段的长度小于Oa段的长度，不计空气阻力，则（
3、）A球b下摆过程中处于失重状态B球b下摆过程中向心加速度变小C当球b摆到O点正下方时，球b所受的向心力为球a重力的D两球质量之比ma：mb=9：2参考答案：D【考点】向心力；牛顿运动定律的应用超重和失重【分析】b球下落过程中作圆周运动的一部分，根据加速度的方向判断出超失重现象，当b球摆到竖直最低位置时，球a对地面的压力大小为其重力的，判断出绳子的拉力，由牛顿第二定律，结合向心力公式可列出质量、速度及半径间的关系；再运用机械能守恒定律可列出b球的质量与速度间的关系；最后可求出两球质量关系【解答】解：A、球b下落过程中，做圆周运动，向心加速度指向圆心，加速度向上，故处于超重，故A错误；B、b球速度
4、增大，根据a=可知，向心加速度增大，故B错误；C、当球b摆到O点正下方时，球a对地面的压力大小为其重力的，则F+FN=mag，解得，球b所受的向心力为F向=Fmbg=，故C错误D、设Ob绳长为l，在下落过程中，根据动能定理可知，则，联立解得ma：mb=9：2，故D正确；故选：D5. .如图甲所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，金属线框的质量为m，电阻为R0。在金属线框的下方有一匀强磁场区域，MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一髙度处由静止开始下落，如图乙是金属线框由开始下落到完全穿出匀强磁场区域瞬间的v
5、-t图象，图象中的物理量均为已知量。重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ） A.金属线框刚进入磁场时感应电流方向沿adcba方向B.金属线框的边长为v1(t2 -t1)C.磁场的磁感应强度为D.金属线框在0 - t4的时间内所产生的热量为参考答案：BC二、 填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6. 如图(a)所示为一实验小车自动测速示意图。A为绕在条形磁铁上的线圈，经过放大器与显示器连接，图中虚线部分均固定在车身上。C为小车的车轮，B为与C同轴相连的齿轮，其中心部分使用铝质材料制成，边缘的齿子用磁化性能很好的软铁制成，铁齿经过条形磁铁时即有信号被记录在显示器上。已知齿轮B
6、上共安装30个铁质齿子，齿轮直径为30cm，车轮直径为60cm。改变小车速度，显示器上分别呈现了如图（b）和（c）的两幅图像。设（b）图对应的车速为vb，（c）图对应的车速为vc。（1）分析两幅图像，可以推知：vb_ vc（选填“”、“”、“=”）。（2）根据图(c)标出的数据，求得车速vc =_ km/h。参考答案：； 18或56.5。7. 单位换算：10 m/s = cm/s = km/h参考答案：1000 ； 36 23、如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12m的竖立在地面上的钢管住下滑已知这名消防队员的质量为60，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度
7、恰好为零。如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3s，那么该消防队员加速与减速过程的时间之比为_，加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为_。参考答案：1:2，1:79. 如图甲所示，两个平行金属板P、Q竖直放置，两板间加上如图乙所示的电压。t=0时，Q板比P板电势高5V，此时在两板的正中央M点有一个电子仅受电场力作用从静止开始运动，假设电子始终未与两板相碰。在0t810-10 s的时间内，这个电子处于M点的右侧、速度向左且逐渐减小的时间范围是 。参考答案： 6*10-10s t 8*10-10s 10. 一列简谐横波沿+x方向传播，波长为，周期为T在t=0时刻该波的波形图如图甲所
8、示，O、a、b是波上的三个质点则图乙可能表示 （选填“O”、“a”或“b”）质点的振动图象；t=时刻质点a的加速度比质点b的加速度 （选填“大”或“小”）参考答案：b，小【分析】根据振动图象读出t=0时刻质点的位移和速度方向，再确定图乙可能表示哪个质点的振动图象根据质点的位移分析加速度的大小【解答】解：由图乙知，t=0时刻质点的位移 y=0，速度沿y轴正方向根据波形平移法知，甲图中b点的振动方向沿y轴正方向，且位移 y=0，则图乙可能表示b质点的振动图象t=时刻质点a到平衡位置，b到波峰，由a=知，a的加速度比质点b的加速度小故答案为：b，小11. 某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动
9、能定理。在一端带滑轮的长木板上固定放置两个光电门，其中光电门乙固定在靠近滑轮处，光电门甲的位置可移动。与两个光电门都相连的计时器可以显示出遮光片从光电门甲至乙所用的时间。改变光电门甲的位置进行多次测量，每次都使小车上的遮光片从紧靠光电门甲处由静止开始运动，用米尺测量甲、乙之间的距离s，并记下相应的时间t。测得小车的质量为M，钩码的质量为m，并满足M远远大于m。则：外力对小车做功为W= ，小车动能的增量为EK= 。（用题中的字母表示）为减小实验误差，你认为实验操作之前必须进行的操作是： 。参考答案：12. 用打点计时器研究物体的自由落体运动，得到如图所示的一段纸带，测得AB=7.56cm BC=
10、9.12cm，已知交流电源频率是50Hz，则打B点时物体的瞬时速度为 m/s，实验测出的重力加速值是 m/s2，产生误差的原因 。参考答案：2.09， 9.75 , 空气阻力；纸带和计时器限位孔之间有摩擦。计数点的时间间隔为：，打B点的速度为：物体的加速度为：，实验测出的重力加速度值比公认值偏小，原因可能是物体下落过程中存在空气阻力和纸带和计时器限位孔之间有摩擦；13. 气垫导轨可以在导轨和滑块之间形成一薄层空气膜，使滑块和导轨间的摩擦几乎为零，如图所示，让滑块从气垫导轨是某一高度下滑，滑块上的遮光片的宽度为s，当遮光片通过电门时与光电门相连的数字毫秒器显示遮光时间为t，则庶光片通过光电门的平
11、均速度为v=（1）关于这个平均速度，有如下讨论：A这个平均速度不能作为实验中遮光片通过光电门时滑块的瞬时速度B理论上，遮光片宽度越窄，遮光片通过光电门的平均越接近瞬时速度C实验中所选遮光片并非越窄越好，还应考虑测量时间的精确度，遮光片太窄，时间测量精度就会降低，所测瞬时速度反而不准确D实验中，所选遮光片越宽越好，这样时间的测量较准，得到的瞬时速度将比较准确，这些讨论中，正确的是： ；（2）利用这一装置可验证机械能守桓定律。滑块和遮光片总质量记为M（kg），若测出气垫导轨总长L0、遮光片的宽度s，气垫导轨两端到桌面的高度差h、滑块从由静止释放到经过光时门时下滑的距离L和遮光时间t，这一过程中：滑
12、块减少的重力势能的表达式为： ，滑块获得的动能表达式为： ；参考答案：（1）BC （2） 知道光电门测量滑块瞬时速度的原理，能根据已知的运动学公式求出速度进而计算物体的动能是解决本题的关键。三、 简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14. (3-5模块) (5分) 有两个质量为m的均处于基态的氢原子A、B，A静止，B以速度v0与之发生碰撞己知：碰撞前后二者的速度均在一条直线上，碰撞过程中部分动能有可能被某一氢原子吸收。从而该原子由基态跃迁到激发态，然后，此原子向低能级态跃迁，并发出光子如欲碰后发出一个光子，则速度v0至少需要多大？己知氢原子的基态能量为E1 (E10)。参考答案：解析
13、：，-(1分)，-(1分)，-(1分)-(2分)15. （4分）历史上第一次利用加速器实现的核反应，是用加速后动能为0.5MeV的质子H轰击静止的X，生成两个动能均为8.9MeV的He.（1MeV=1.6-13J）上述核反应方程为_。质量亏损为_kg。参考答案：解析：或，。考点：原子核四、计算题：本题共3小题，共计47分16. 以某一初速度从地球表面竖直上抛一个物体，能到达的最大高度为40 ，某星球的半径约为地球半径的2倍，若在该星球上，以同样的初速度从表面竖直上抛同一物体，能到达的最大高度为5 m。若不考虑地球和星球的自转的影响，求：（1）该星球的质量约为地球质量的多少倍；（2）该星球的第一
14、宇宙速度约为地球的第一宇宙速度的多少倍。参考答案：（1）32倍（2）4倍17. 一物体做匀加速直线运动，通过一段位移所用时间为，紧接着通过下一段位移所用时间为，求物体运动的加速度大小。参考答案：物体通过第一段位移的中间时刻的速度为 （2分）物体通过第二段位移的中间时刻的速度为 （2分）两段位移的中间时刻的时间差为 （1分）根据运动学公式有 （2分）联立解得 （1分）说明：没有物理情景的叙述，随意堆放公式而又不能得到正确结果的，表达式不给分。18. （12分）利用航天飞机，人们可以到太空维修出现故障的人造地球卫星。已知一颗人造地球卫星在离地高度一定的圆轨道上运行。当航天飞机接近这颗卫星并与它运行情况基本相同时，速度达到了6.4km/s。取地球半径为R = 6400km，地球表面的重力加速度为g = 9.8m/s2，试求这颗卫星离地面的高度。参考答案：解析：万有引力提供人造地球卫星运行所需的向心力 （3分）在地球表面有 （3分）（3分）代入数据可得 （3分）
