湖北省荆州市综合中学2022年高三物理月考试题含解析

湖北省荆州市综合中学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. 一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定      A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2      B．t2时刻穿过线框的磁通量为零      C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零      D．线框转动的角速度为 参考答案： D 2. （多选）火星表面特征非常接近地球，适合人类居住．近期，我国宇航员王跃正与俄罗斯宇航员一起进行“模拟登火星”实验活动．已知火星半径是地球半径的1/2，质量是地球质量的1/9．地球表面重力加速度是ｇ,若王跃在地面上能向上跳起的最大高度是h，在忽略地球、火星自转影响的条件下，下述分析正确的是（    ） A．王跃在火星表面受到的万有引力是在地球表面受到的万有引力的2/9倍； B．火星表面的重力加速度是4g/9； C．火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的2/9倍； D．王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度是9h/4。 参考答案： BD 解：A、根据万有引力定律的表达式，已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，所以王跃在火星表面受的万有引力是在地球表面受万有引力的倍．故A错误．B、由 得到：．已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，火星表面的重力加速度是．故B正确．C、由，得已知火星半径是地球半径的，质量是地球质量的，火星的第一宇宙速度是地球第一宇宙速度的倍．故C错误．D、王跃以v0在地球起跳时，根据竖直上抛的运动规律得出：可跳的最大高度是 ，由于火星表面的重力加速度是，王跃以相同的初速度在火星上起跳时，可跳的最大高度.故D正确．故选：BD． 3. 如图16所示，两个啮合齿轮，小齿轮半径为10 cm，大齿轮半径为20 cm，大齿轮中C点离圆心O2的距离为10 cm，A、B分别为两个齿轮边缘上的点，则A、B、C三点的(　　 ) A．线速度之比为1∶1∶1              B．向心加速度之比为4∶2∶1 C．角速度之比为1∶1∶1              D．转动周期之比为2∶1∶1 参考答案： B 4. 一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是          A．在0～6s内，物体离出发点最远为35m          B．在0～6s内，物体经过的路程为40m          C．在0～6s内，物体的平均速度为7.5m/s          D．在5～6s内，物体做减速运动 参考答案： AB 5. （多选）甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示，则(   ) A．甲、乙在t=0到t=ls之间沿同一方向运动 B．乙在t=0到t=7s之间的位移为零 C．甲在t=0到t=4s之间做往复运动 D．甲、乙在t =6s时的加速度方向相同 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，质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右运动，则B的质量mB=_______；碰撞过程中，B对A做功为       。 参考答案： 4.5m      ；  3mv02/8  7. 4．在图示的复杂网络中，所有电源的电动势均为E0，所有电阻器的电阻值均为R0，所有电容器的电容均为C0，则图示电容器A极板上的电荷量为                  。 参考答案： ．（5分） 8. 1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮核发现质子．科学研究表明其核反应过程是：α粒子轰击静止的氮核后形成了不稳定的复核，复核发生衰变放出质子，变成氧核．设α粒子质量为m1，初速度为v0，氮核质量为m2，质子质量为m0, 氧核的质量为m3，不考虑相对论效应．α粒子轰击氮核形成不稳定复核的瞬间，复核的速度大小为         ，此过程中释放的核能为________________________________． 参考答案：      9. 如图所示，一变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的照明电路上，向额定电压为2.20×104V的霓虹灯供电，为使霓虹灯正常发光，那么原副线圈的匝数比n1：n2=______；为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，当副线圈电路中电流超过10mA时，熔丝就熔断，则熔丝熔断时的电流I =________。 参考答案： 答案：1：100，1A 10. 如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是        图，该过程为        过程。（选填“吸热”、“放热”或“绝热”） 参考答案： D    吸热 气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。A、B图中温度都是变化的；等温情况下，PV＝C，图象是一条过原点的直线，故图D正确。 故选D。 该过程中，体积增大，气体对外界做功，W＜0，等温变化，所以Q＞0，气体要吸收热量。 11. 如图，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直。已知线圈的匝数N＝10，边长ab＝1.0 m、bc＝0.5 m，电阻r＝2 Ω。磁感应强度B在0～4s内从0.2 T均匀变化到－0.2 T 。在4～5 s内从－0.2 T均匀变化到零。在0～4 s内通过线圈的电荷量q=       C，在0～5 s内线圈产生的焦耳热Q=      J。 参考答案： 1, 1 12. 如图为氢原子的能级图，一群氢原子在n=4的定态发生跃迁时，能产生     种不同频率的光，其中产生的光子中能量最大是        ev 参考答案： 6、    12．75ev 13. “用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中，有以下器材：长螺线管、滑动变阻器、稳压电源、导线、数据采集器和计算机。 （1）还需要的器材是            。 （2）（多选题）某组同学两次实验得到如图所示同一坐标下的B-d的图线，则两次图线不同的可能原因是（       ） (A) 在螺线管轴线上移动，两次螺线管加的电压不同 (B) 在螺线管轴线上移动，两次用的螺线管匝数不同 (C) 平行于螺线管轴线移动，一次在螺线管内部移动，另一次在螺线管外部移动 (D) 在螺线管外部，一次平行于螺线管轴线移动，另一次从螺线管轴线处垂直于螺线管轴线远离螺线管移动 参考答案： (1)磁传感器  (2)（A  B） 三、 实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分 14. 完成下列读数： （1）电流表量程一般有两种﹣0～0.6A，0～3A；电压表量程一般有两种：0～3V，0～15V．如图所示： ①接0～15V量程时读数为　9.5　V． ②接0～3A量程时读数为　0.82　A． （2）a．　10.60　mm　b．　0.532　mm． 参考答案： 考点： 用多用电表测电阻；刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．. 专题： 实验题． 分析： （1）根据电表量程由图示电表确定其分度值，然后根据指针位置读数． （2）游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数；螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数． 解答： 解：（1）①接0～15V量程，由图示电压表可知，其分度值为0.5V，读数为9.5V． ②接0～3A量程，由图示电流表可知，其分度值为0.1A，读数为0.82A． （2）由图示游标卡尺可知，示数为：10mm+12×0.05mm=10.60mm； 由图示螺旋测微器可知，其示数为0.5mm+3.2×0.01mm=0.532mm； 故答案为：（1）9.5；0.82；（2）10.60；0.532． 点评： 本题考查了电压表、电流表、游标卡尺、螺旋测微器的读数，要掌握常用器材的使用方法与注意事项，读数时视线要与测量器材的刻度线垂直． 15. （4分）S1、S2是两个完全相同的波源，它们发出两列波长均为λ的简谐横波，图中虚线和实线分别代表某时刻这两列波的波谷和波峰．  (1)在空间有很多的加强点和减弱点，其中A、B、M、N、P、Q中是减弱点有                    ． （2）根据图中的特征填写下表中的各项（下表中已给出部分物理量，请再根据给出的部分物理量的有关特征填写空缺项） 质  点     P     Q     M     N     A 到S1的距离 3λ 3.5λ 2λ 2.5λ   到S2的距离 4λ 2.5λ 2λ 1.5λ 4.5λ   参考答案：     答案：B    4.5λ    四、计算题：本题共3小题，共计47分 16. 如图所示，用铝板制成的“”型板框，将一质量为m的带电小球用绝缘细杆悬挂在框中。杆与竖直线成30°夹角。现使整体在匀强磁场B中沿垂直于磁场方向以加速度a向左做匀加速直线运动。求框加速过程中杆对小球的拉力。（设框中的磁场强度B始终保持不变，球在框的中央）                 参考答案： 解：设竖直板的长度为L，小球带电量为q （1分）   （5分）     （2分） F杆的方向与水平方向成角         （1分）   17. 2012年10月14日，奥地利人Baumgartner从太空边缘（离地39km）起跳，据报道他以最高每小时1342km的速度，回到地球表面，成为“超音速”第一人。自由落体运动的时间约为5分35秒。已知空气中音速约为340m/s，空气密度r=1.29kg/m3，重力加速度g=10m/s2。 （1）他降落过程中的速度是否超过了音速？ （2）这篇报道中有什么数据相互矛盾？以上两个问题请通过计算说明； （3）当物体从高空下落时，空气对物体的阻力公式：f＝CDrv2S（CD= ，r为空气密度，v为运动速度，S为物体截面积）。因此，物体下落一段距离后将会匀速下落，这个速度被称为收尾速度。设Baumgartner加装备的总质量为100kg，腰围100cm。请计算他的收尾速度大小。 参考答案： （1）vm=1342km/h=m/s=372.78m/s＞340m/s，所以Baumgartner确实超过了音速340m/s；（3分） （2）t=5分35秒=335s，对应自由下落的最大速度vm’=gt=10×335m/s=3350m/s，远大于文中报道的372.78m/s的最大速度，所以他的下落不是真正的自由落体，，受到了空气阻力的作用；                                                        （3分） （3）腰围100cm对应的人体半径r= m，                           （1分） 人体截面积S=m2=m2=7.96×10－2m2，                （1分） 匀速下落：f=mg f＝CDrv2S=mg                                   （2分） m/s=65.78m/s。  18. （17分）如图所示，直线MN下方无磁场，上方空间存在两个匀强磁场，其分界线是半径为R的半圆，两侧的磁场方向相反且垂直于纸面，磁感应强度大小都为B。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿半径方向向左侧