河南省商丘市永城搓阳乡孟桥中学2022年高三物理月考试题含解析

河南省商丘市永城搓阳乡孟桥中学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）如图所示，在1687年出版的《自然哲学的数学原理》一书中，牛顿设想，抛出速度很大时，物体就不会落回地面．已知地球半径为R，月球绕地球公转的轨道半径为n2R，周期为T，不计空气阻力，为实现牛顿设想，抛出的速度至少为（）A．B．C．D．参考答案：解：根据万有引力提供向心力，即=mr=n2R在地球表面附近，万有引力等于重力得：G=m，解得：v=．故选：D．2.（单选）下列说法中正确的是A．液体分子的无规则运动称为布朗运动B．液体中悬浮微粒越大，布朗运动越显著C．分子间的引力总是大于斥力

D．分子间同时存在引力和斥力参考答案：D悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动，A错误；悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，B错误；分子间的引力可以大于斥力也可以小于斥力，C错误；分子间同时存在引力和斥力，D正确。3.如图所示，一椭球形且表面积不变的气囊内装有一定质量的理想气体，通过气囊能与外界大气迅速进行热交换．设外界大气的温度恒定A、B、C、D为气囊上的四点，现用两手指从A、B两端缓慢挤压气囊，仍保证A、B两端的距离比C、D两端的距离大，此过程中下列说法正确的是

A．外界对气体做功，气体的内能增加

B．气体对外界做功，气体的内能减少

C．气体对外界做功，同时吸收热量，气体的内能不变

D．气囊内气体的压强逐渐减小参考答案：答案：CD4.（多选题）地面附近空间中存在着纸面内水平方向的匀强电场（图中未画出）和垂直于纸面向里的匀强磁场（如图所示）．一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动．由此可以判断（）A．如果油滴带正电，它是从N点运动到M点B．如果油滴带正电，它是从M点运动到N点C．如果水平电场方向向右，油滴是从N点运动到M点D．如果水平电场方向向右，油滴是从M点运动到N点参考答案：AC【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律．【分析】对带电粒子进行受力分析，受到竖直向下的重力，水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力，由于带电粒子做直线运动，所以洛伦兹力只能垂直于直线向上，从而可判断粒子的电性（带负电），同时可知电场力的方向向左，再根据各力的做功情况，即可判断各选项的正误．【解答】解：AB、根据做直线运动的条件和受力情况（如图所示）可知，如果油滴带正电，由左手定则判断可知，油滴的速度从M点到N点，故A错误，B正确．C、如果水平电场方向向右，电场力水平向左，所以油滴带负电，油滴是从N点运动到M点D，故C正确，D错误．故选：AC5.如图所示，倾角为的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，通过细绳跨过光滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都处于静止状态。则（

）

A．B受到C的摩擦力一定不为零

B．C受到水平面的摩擦力一定为零

C．水平面对C的支持力与B、C总重力大小相等

D．若剪断细绳后B仍然静止在斜面上，则剪断细绳后水平面对C的摩擦力为零参考答案：D二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.氘核和氚核结合成氦核的核反应方程如下：①这个核反应称为_______________.②要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文.式中17.6MeV是核反应中_____________（选填“放出”或“吸收”）的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量____________（选填“增加”或“减少”）了__________kg.参考答案：7.北京时间2011年3月11日在日本海域发生强烈地震，并引发了福岛核电站产生大量的核辐射，经研究，其中核辐射的影响最大的是铯137（），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右）．请写出铯137发生β衰变的核反应方程：

▲

．如果在该反应过程中释放的核能为，则该反应过程中质量亏损为

▲

．（已知碘（I）为53号元素，钡（）为56号元素）

参考答案：

（2分）

8.（4分）把长L＝0.15m的导体棒置于磁感应强度B=1.0×10-2T的匀强磁场中，使导体棒和磁场方向垂直，如图所示若导体棒中的电流I＝2.0A，方向向左，则导体棒受到的安培力大小F=__________N，安培力的方向为竖直向__________，(选填“上”或“下”)参考答案：答案：3.0×10下9.如图，AB为竖直固定的金属棒，B为转轴，金属杆BC重为G、长为L，并可在竖直平面内绕B轴无摩擦转动，AC为轻质金属丝，。。从时刻开始加上一个有界的均匀变化的匀强磁场，其磁感线垂直穿过的一部分，初始时刻磁感应强度，变化率为K，整个闭合回路的总电阻为R，则回路中感应电流为

经过

时间后金属丝所受的拉力为零参考答案：

10.)V表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m为每个水分子的质量，则阿伏加德罗常数NA＝______，标准状态下相邻水蒸气分子间的平均距离d＝_____.参考答案：

11.如图，电路中三个电阻Rl、R2和R3的阻值分别为R、2R和4R。当电键S1断开、S2闭合时，电源输出功率为P0；当S1闭合、S2断开时，电源输出功率也为P0。则电源电动势为＿＿＿＿；当S1、S2都断开时，电源的总功率为＿＿＿＿。参考答案：

0.3P0。当电键S1断开、S2闭合时，电路中电流I1=E/(R+r)，P0=I12R=E2R/(R+r)2.。当S1闭合、S2断开时，电路中电流I2=E/(4R+r)，P0=I224R=E24R/(4R+r)2.。联立解得：r=R/2，E=。当S1、S2都断开时，电路中电流I3=E/(7R+r)=，电源的总功率为P=EI3=0.3P0。.12.如图所示的电路中，电源电动势V，内电阻Ω，当滑动变阻器R1的阻值调为Ω后，电键S断开时，R2的功率为W，电源的输出功率为W，则通过R2的电流是A．接通电键S后，A、B间电路消耗的电功率仍为W．则Ω．

参考答案：0.5；13.如图所示，质量为m、边长为L的等边三角形abc导线框悬挂于水平轻杆一端，离杆左端1/3处有固定转轴O，杆另一端通过细线连接地面．导线框处于磁感应强度为B的匀强磁场中，且与磁场垂直．当线圈中逆时针电流为I时，bc边所受安培力的大小及方向是___________________；接地细线对杆的拉力为____________．

参考答案：BIL向上；

mg/2三、实验题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（实验）（2015?湖南模拟）LED绿色照明技术已经走进我们的生活．某实验小组要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，已知该灯正常工作时电阻大约500Ω，电学符号与小灯泡电学符号相同．实验室提供的器材有：A．电流表A1（量程为0至50mA，内阻RA1约为3Ω）B．电流表A2（量程为0至3mA，内阻RA2=15Ω）C．定值电阻R1=697ΩD．定值电阻R2=1985ΩE．滑动变阻器R（0至20Ω）一只F．电压表V（量程为0至12V，内阻RV=1kΩ）G．蓄电池E（电动势为12V，内阻很小）F．开关S一只（1）如图所示，请选择合适的器材，电表1为F，电表2为B，定值电阻为D．（填写器材前的字母编号）（2）将采用的电路图补充完整．（3）写出测量LED灯正常工作时的电阻表达式Rx=（填字母），当表达式中的I2（填字母）达到1.5mA，记下另一电表的读数代入表达式，其结果为LED灯正常工作时电阻．【点评】：本题的难点在于电流表的量程偏小，无法测电流，电压表的量程偏大，测量电压偏大，最后需通过改装，用电流表测电压，电压表测电流．参考答案：故答案为：（1）F；B；D；（2）电路图如图所示；（2）；I2；1.5mA．【考点】：伏安法测电阻．【专题】：实验题．【分析】：滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．LED灯的额定电压为3V，题目所给的电压表量程太大，测量不准确，需通过电流表和定值电阻改装一个电压表，因为通过LED的电流较小，可以用题目中的电压表当电流表使用．根据闭合电路欧姆定律求出LED正常工作时的电阻，根据欧姆定律得出LED电压为3V时，得到LED的电阻．解：（1）（2）要精确测定额定电压为3V的LED灯正常工作时的电阻，需测量LED灯两端的电压和通过LED灯的电流，由于电压表的量程较大，测量误差较大，不能用已知的电压表测量LED两端的电压，可以将电流表A2与定值电阻串联改装为电压表测量电压；改装电压表的内阻：R===1000Ω，A2的内阻约为15Ω，则定值电阻应选D；LED灯正常工作时的电流约为I===6mA左右，电流表的量程较小，电流表不能精确测量电流，可以用电压表测量电流；因为滑动变阻器阻值远小于LED的电阻，所以滑动变阻器采用分压式接法．电路图如图所示，由以上分析可知，电表1为F，电表2为B，定值电阻为D．（3）根据闭合电路欧姆定律知，灯泡两端的电压U=I2（R+RA2），通过灯泡的电流I=﹣I2，所以LED灯正常工作时的电阻RX==．改装后的电压表内阻为RV=1985+15Ω=2000Ω，则当I2=1.5mA时，LED灯两端的电压为3V，达到额定电压，测出来的电阻为正常工作时的电阻．故答案为：（1）F；B；D；（2）电路图如图所示；（2）；I2；1.5mA．15.压敏电阻的阻值随所受压力的改变而改变，利用这种效应可以测量压力大小．若图1为某压敏电阻在室温下的电阻﹣﹣压力特性曲线，其中RF、RO分别表示有、无压力时压敏电阻的阻值．为了测量压力F，需先测量压敏电阻处于压力中的电阻值RF．请按要求完成下列实验．（1）设计一个可以测量压力下该压敏电阻阻值的电路，在图2的虚线框内画出实验电路原理图（压敏电阻及所给压力已给出，待测压力大小约为0.6﹣1.0N，不考虑压力对电路其它部分的影响）．要求误差较小．提供的器材如下：A．压敏电阻，无压力时阻值Ro=150ΩB．滑动变阻器R，全电阻约20ΩC．电流表④，量程2.5mA，内阻约30ΩD．电压表⑦，量程3v，内阻约3kΩE．直流电源E，电动势3v，内阻不计F．开关S，导线若干（2）正确接线后，将压敏电阻置人待测压力中．测量数据如表：123456U（V）00.450.911.51.792.71I（mA）00.30.61.01.21.8根据上表可求出压敏电阻的测量值RF=1500Ω，结合图1可知待测压力的大小F=0.90N．（3）试结合图1简要回答，压力F在0﹣0.2N和0.4﹣1.0N范围内压敏电阻阻值的变化规律有何不同？（4）某同学查阅相关资料时看到了图3所示的压敏电阻在外力下的电阻﹣外力曲线（关于纵轴对称），由图线可以得到什么结论？参考答案：（1）见解析（2）1500

0.90（3）在0﹣0.2N范围内，压敏电阻的阻值随压力非线性变化（或不均匀变化）；在0.4﹣1.0N范围内，压敏电阻的阻值随压力线性变化（或均匀变化）（4）由压力变为等大反向的拉力之后．压敏电阻的阻值不变．：解：（1）采用伏安法测量电阻，由于待测电阻较大，采用电流表内接法，滑动变阻器采用分压式接法，如下图所（2）由R=求出每次R的测量值，再采用多次测量取平均的方法，则得RB=（++++）Ω≈1500Ω==10由图1可知待测磁场的磁感应强度B为0.90T；（3）由图可知，在0～0.2T范围内，磁敏电阻的阻值随磁感应强度非线性变化（或不均匀变化）；在0.4～1.0T磁敏电阻的阻值随磁感应强度线性变化（或均匀变化）．（4）由图可知，图中磁场反向时，磁敏电阻的电阻值不变；故答案为：（1）见解析（2）1500

0.90（3）在0﹣0.2N范围内，压敏电阻的阻值随压力非线性变化（或不均匀变化）；在0.4﹣1.0N范围内，压敏电阻的阻值随压力线性变化（或均匀变化）（4）由压力变为等大反向的拉力之后．压敏电阻的阻值不变．【点评】：本题关键是用伏安法测量出磁敏电阻的阻值，然后根据某磁敏电阻在室温下的电阻﹣磁感应强度特性曲线查出磁感应强度，同时要能读懂各个图象的物理意义，变化规律．四、计算题：本题共3小题，共计47分16.两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以的速度在光滑的水平地面上向右运动，质量为的物块C静止在前方，如图所示.B与C碰撞后二者会粘在一起运动．求①B与C碰撞后瞬间B与C的速度；②当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大。参考答案：解析①对BC碰撞过程:即②当ABC三者达到共同速度时,弹簧压缩到最短,对ABC组成的系统,由动量守恒即17..如图所示，水平传送带AB的右端与在竖直面内的用内径光滑的钢管弯成的“9”形固定轨道相接，钢管内径很小.传送带的运行速度v0=4.0m/s，将质量m=1kg的可看做质点的滑块无初速地放在传送带的A端.已知传送带长度L=4.0m，离地高度h=0.4m，“9”字全髙H=0.6m，“9”字上半部分圆弧半径R=0.1m，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，试求：(1)

滑块从传送带A端运动到B端所需要的时间.

(2)滑块滑到轨道最高点C时对轨道作用力的大小和方向.

(3)滑块从D点抛出后的水平射程.参考答案：（2）滑块由B到C的过程中机械能守恒有：mgH+1/2mvc2=1/2mv02

（2分）在C点，轨道对滑块的弹力和重力的合力为其做圆周运动提供向心力。设轨道对滑块的弹力方向向下，由牛顿第二定律得N-mg=mv22/R（1分）联立解得N=30N（1分）解得vD=2m/s（1分）D点到水平地面的高度HD=h+(H-2R)=0.8m（1分）由HD=gt12解得t1==0.4s。（1分）18.如图甲所示，固定的光滑半圆轨道的直径PQ沿竖直方向，其半径R的大小可以连续调节，轨道上装有压力传感器，其位置N始终与圆心O等高。质量M=1kg、长度L=3m的小车静置在光滑水平地面上，小车上表面与P点等高，小车右端与P点的距离s=2m。一质量m=2kg的小滑块以v0=6m/s的水平初速度从左端滑上小车，当小车与墙壁碰撞后小车立即停止运动。在R取不同值时，压力传感器读数F与的关系如图乙所示。已知小滑块与小车表面的动摩擦因数μ=0.2，取重力加速度g＝10m/s2。求：（1）小滑块到达P点时的速度v1；（2）图乙中a和b的值；（3）在＞3.125m-1的情况下，小滑块落在小车上的位置与小车左端的最小距离xmin。参考答案：（1）小滑块滑上小车后将做匀减速直线运动，小车将做匀加速直线运动，设小滑块加速度大小为a1，小车加速度大小为a2，由牛顿第二定律得：对滑块有

μmg=ma1

①

对小车有

μmg=Ma2

②

设小车与滑块经历时间t后速度相等，则有v0－a1t=a2t

③

滑块的位移

s1=v0t－a1t2

④

小车的位移

s2=a2t2

⑤

代入数据解得

s1=5m

s2=2m

由于s2=s，L=s1－s2，说明小车与墙壁碰撞时小滑块恰好到达小车右端，即小滑块到达P点的速度v1==4m/s