陕西省西安市第十八中学2022年度高三物理月考试题含解析

陕西省西安市第十八中学2022年度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.如果加在某定值电阻两端的电压从U1升高到U2，通过该电阻的电流从I1变为I2，则该电阻的电功率变化了[jf11]

（

）（A）ΔP＝（U2－U1）（I2－I1）

（B）ΔP＝U2（I2－I1）（C）ΔP＝（U2－U1）（I2＋I1）

（D）ΔP＝I1（U2＋U1）参考答案：C2.(单选)如图所示，a、b两个质量相同的球用线连接，a球用线挂在天花板上，b球放在光滑斜面上，系统保持静止，以下图示哪个是正确的参考答案：B3.如图所示，长为L的小车置于光滑的水平面上，小车前端放一小物块（可视为质点），现用大小为F的水平恒力将小车向右拉动一段距离s，物块刚好滑到小车的左端。物块与小车间的摩擦力大小为f，在此过程中(

)A.小车克服摩擦力所做的功为fsB.摩擦力对系统做的总功为0C.力F对小车做的功为fLD.摩擦力对小物块做的功为fs参考答案：A4.在如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，L1和L2为两个相同的灯泡，每个灯泡的电阻和电源内阻的阻值均相同，D为理想二极管，C为电容器，开关S处于断开状态，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器滑片向右移动，电流表示数变小B．滑动变阻器滑片向右移动，电源内阻的发热功率变小C．开关S闭合后，L2亮度变暗D．开关S闭合后，电流表示数不变参考答案：D【考点】闭合电路的欧姆定律．【分析】开关S断开时，电容器视为断路，移动变阻器的滑片，电路总电阻不变，根据闭合电路欧姆定律分析电流表示数变化，由功率公式分析电源内阻的发热功率的变化；开关S闭合后，考虑到二极管具有单向导电性，结合闭合电路的欧姆定律分析电流表示数变化和灯泡亮度变化情况．【解答】解：A、电容器视为断路，所以只有灯泡中有电流通过，滑动变阻器滑片向右移动，电流表的示数不变，故A错误，B、滑动变阻器滑片向右移动，电路电流不变，电源内阻的发热功率不变，故B错误；CD、开关S闭合后，因为二极管具有单向导电性，二极管处于截止状态，灯泡中无电流，电路总电阻不变，总电流不变，电流表的示数不变，亮度不变，故C错误；D正确；故选：D5.滑块以速率v1-靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2<v1，若滑块向上运动的位移中点为A，取斜面底端重力势能为零，则（

）①上升时机械能减小，下降时机械能增大②上升时机械能减小，下降时机械能也减小③上升过程中动能和势能相等的位置在A点上方④上升过程中动能和势能相等的位置在A点下方A．①③

B．①④

C．②③

D．②④参考答案：C二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.己知地球表面重力加速度大约是月球表面重力加速度的6倍,地球半径大约是月球半径的4倍,不考虑地球、月球自转的影响,则地球质量与月球质量之比约为_________,靠近地球表面沿圆轨逆运行的航天器与靠近月球表面沿圆轨道行的航天器的线速度之比约为________参考答案：

(1).96:1

(2).【详解】万有引力等于重力,即,计算得出:；则;万有引力提供向心力,由牛顿第二定律得:,计算得出:，则:7.如图甲所示，质量为m、边长为l的正方形金属线框位于绝缘光滑水平面上，线框右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场的边界OO/．线框在水平向右的外力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，外力F随时间t呈线性变化，如图乙所示，图中的F0、t0均为已知量．在t＝t0时刻，线框左边恰到达OO/．此时线框受到的合力为_______或__________（写出两种表达）；在t＝t0时刻，线框的发热功率与外力F的功率之比P热：PF＝_______．参考答案：F0

或

；

3:58.如下左图所示，质量为m，横截面为直角三角形的物块ABC，∠ABC=α．AB边靠在竖直墙面上，F是垂直于斜面BC的推力．现物块静止不动，则摩擦力的大小为

参考答案：9.如图所示，质量为m、边长为l的等边三角形ABC导线框，在A处用轻质细线竖直悬挂于质量也为m、长度为L的水平均匀硬杆一端，硬杆另一端通过轻质弹簧连接地面，离杆左端L/3处有一光滑固定转轴O。垂直于ABC平面有一个水平方向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，当在导线框中通以逆时针方向大小为I的电流时，AB边受到的安培力大小为________，此时弹簧对硬杆的拉力大小为________。参考答案：BIl；mg/4。 10.（2分）如图所示，将甲、乙、丙球(都可视为质点)分别从A、B、C三点由静止同时释放，最后都到达竖直面内圆弧的最低点D，其中甲球从圆心A出发做自由落体运动，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D，丙球沿圆弧轨道从C点(且C点靠近D点)运动到D点，如果忽略一切摩擦阻力，设甲球从圆心A做自由落体运动D的时间为t甲，乙球沿弦轨道从一端B到达另一端D的时间为t乙，丙球沿圆弧轨道从C点运动到D点时间为t丙，则t甲、t乙、t丙三者大小的关系是

。

参考答案：t甲＜t丙＜t乙11.在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界做了24kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小________kJ,空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为________kJ.参考答案：5

放出

2912.为了验证矩形线框自由下落过程上、下边经过光电门时机械能是否守恒，使用了如图所示的实验装置。已知矩形线框用直径为d的圆形材料做成,用刻度尺测出矩形线框上下边之间的距离L.某次实验中矩形线框下边和上边先后经过光电门的挡光时间分别为△t1和△t2。（1）通过实验可测出上、下边通过光电门的速度v1和v2,分别为v1=______,v2=______.（2）如果满足关系式______(请用测量的物理量和已知量来表示，重力加速度为)，则自由下落过程中线框的机械能守恒。参考答案：

(1).

(2).

(3).【详解】（1）本实验中利用小球通过光电门的平均速度来代替瞬时速度，故有：，同理。（2）根据机械能守恒有：，整理得：13.两列简谐横波a、b在同一种均匀介质中沿x轴传播，a波周期为0.5s。某时刻，两列波的波峰正好在=3.0m处的JP点重合，如图所示，则b波的周期为=____s，该时刻，离点最近的波峰重叠点的平衡位置坐标是x=____

m。参考答案：0.8

27.0或-21.0三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（选修3-3）（6分）如图所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞质量为m，在活塞上加一恒定压力F，使活塞下降的最大高度为?h，已知此过程中气体放出的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

参考答案：解析：由热力学第一定律△U=W+Q得

△U=（F+mg+P0S）△h－Q

（6分）15.“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50m、宽25m、水深3m．设水的摩尔质量为M＝1.8×10-2kg／mol，试估算该游泳池中水分子数．参考答案：1.3×1032个解：游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为，游泳池中水的总体积为。则游泳池中水的物质的量为；所含的水分子数为个四、计算题：本题共3小题，共计47分16.为了缩短航空母舰上飞机起飞前行驶的距离，通常用发射架将飞机弹出，使飞机获得一定的初速度，然后进入跑道加速起飞。在静止的航空母舰上，某飞机采用该方法获得的初速度为v0之后，在水平跑道上以恒定的额定功率P沿直线加速，经过时间t离开航空母舰且恰好达到最大速度vm，设飞机的质量为m，飞机在跑道上加速时所受阻力的大小恒定。求：

（1）飞机在跑道上加速时所受阻力的大小

（2）航空母舰上飞机跑道的最小长度参考答案：解：（1）飞机达到最大速度时，其牵引力F与阻力f大小相等，由 ①

（2）航空母舰上飞机跑道的最小长度为s，由动能定理得： ②由以上两式解得： ③17.如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为3d/2。刚开始时，导体框cd边与磁场区域Ⅰ的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t1时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I1；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t2时刻框中电流为I2。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图（b）所示。（1）在0-t2时间内，通过导体框截面的电量为多少？（2）在0-t1时间内，导体框产生的热量为多少？（3）证明金属框在t1-t2时间内做匀加速运动，并求出加速度；（4）令t1-t2时间内导体框加速度为a,写出t1-t2时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。参考答案：（1）0~t1阶段：……（1分）

t1~t2阶段：……（1分）0~t2时间内：……（1分）（2）0~t1阶段：∵∴……①……（1分）根据动能定理得：……（1分）代入v1得：导体框产生的热量等于克服安培力做功，即……（1分）（3）t1~t2阶段：电流均匀增大，设I=I1+k（t-t1），t1≤t≤t2，由图可得

∵

∴……（1分）因为v是t的一次函数，故做匀加速直线运动……（1分）

∴……（1分）证明匀加速直线的另一写法：∵

∴I∝v又∵由图可知，I与t成一次函数∴v与t成一次函数……（1分）即线框在t1~t2阶段做匀加速直线运动……（1分）

（4）t1~t2阶段：线框做匀加速直线运动，加速度为a……②……③设F沿斜面向下，根据牛顿第二定律可得：mgsinθ＋F－F安=ma……④……（1分）将①②③代入④可F得表达式：……（1分）F变化趋势讨论：情况1：时，F沿斜面向下，F随时间t增大……（1分）情况2：时，F沿斜面向上，F随时间t减小……（1分）情况3：时，F随时间t先减小后增大……（1分）说明：如果学生用t代替(t-t1)，扣1分。18.质量m=0.60kg的篮球从距地板H=0.80m高处由静止释放，与水平地板撞击后反弹上升的最大高度h=0.45m，从释放到弹跳至h高处经历的时间t=1.1s，忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s2，求：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能；（2）篮球对地板的平均撞击力．参考答案：解：（1）篮球与地板撞击过程中损失的机械能为：△E=mgH﹣mgh=0.6×10×（0.8﹣0.45）J=2.1J（2）设篮球从H高处下落到地板所用时间为t1，刚接触地板时的速度为v1；反弹离地时的速度为v2，上升的时间为t2，由动能定理和运动学公式下落过程：mgH=，解得：v1=4m/s，上升过程：﹣mgh=0﹣，解得：v2=3m/s，篮球与地板接触时间为△t=t﹣t1﹣t2=0.4s设地板对篮球的平均撞击力为