2022年天津南开外国语高级中学高三物理月考试题含解析

2022年天津南开外国语高级中学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.某弹射管每次弹出的小球速度相等。在沿光滑竖直轨道自由下落过程中，该弹射管保持水平，先后弹出两只小球。忽略空气阻力，两只小球落到水平地面时的速度A.大小相等，方向相同

B.大小相等，方向不同C.大小不等，方向相同

D.大小不等，方向不同参考答案：A解：两只小球均做平抛运动，由平抛运动规律可知，水平方向做匀速直线运动的速度相同，竖直方向做自由落体运动，落地时的竖直方向的速度相同，由运动的合成可知，两球落地时的速度大小相等，方向相同，故A正确，B、C、D错误。故应选A。2.（多选）如图D、E、F、G为水平地面上位于同一直线且间距相等的四个点，三个完全相同的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的水平初速度向左抛出，最后均落到D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球

A.初始位置离地面的高度之比为1:2:3

B．落地时重力的瞬时功率之比为1:2:3

C．落地时三个小球的速度大小之比为1:2:3

D．从抛出到落地过程中，动能的变化量之比为1:4:9参考答案：BD3.下列说法中符合物理学史的是A.库仑用扭秤测出了万有引力常量B.牛顿通过理想斜面实验发现了物体的运动不需要力来维持C.伽利略首先采用了以实验检验猜想和假设的科学方法D.奧斯特通过实验发现了电磁感应现象参考答案：C4.（单选）下列几个关于力学问题的说法中正确的是(

)A．做曲线运动的物体受力一定不为零B．米、千克、牛顿等都是国际单位制中的基本单位C．放在斜面上静止的物体,其重力沿垂直斜面的分力就是物体对斜面的压力D．摩擦力的方向一定与物体的运动方向在同一直线上参考答案：A5.如右图为一列沿x轴正向传播的简谐横渡在t=0时刻的波形图，P为0.9m处的质量，Q为2.2m处的质点。若经历△t=0.1s，P质点恰好第一次运动到波谷，则下列说法正确的是

A．该波的周期T=

B．该波的传播速度为v=14m/s

C．从t=0时刻再经历1s，P质点向前传播的距离为14m

D．从t=0时刻再经历s，Q质点一定向下振动参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.小胡同学在学习了圆周运动的知识后，设计了一个课题，名称为：快速测量自行车的骑行速度。他的设想是：通过计算踏脚板转动的角速度，推算自行车的骑行速度。如上图所示是自行车的传动示意图，其中Ⅰ是大齿轮，Ⅱ是小齿轮，Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ（脚踏板）的转速通过测量为n（r/s）时，则大齿轮的角速度是

rad/s。若要知道在这种情况下自行车前进的速度，除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r1，小齿轮Ⅱ的半径r2外，还需要测量的物理量是

。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为：

。参考答案：2πn,

车轮半径r3,2πn7.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:8.一定质量的理想气体状态变化如图所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10L，那么变到状态B时气体的体积为__________L，变到状态C时气体的压强为____________Pa。参考答案：30，3.20×105Pa9.光滑的水平面上固定着一个螺旋形光滑水平轨道，俯视如图所示。一个小球以一定速度沿轨道切线方向进入轨道，则轨道对小球做_______（填“正功”、“负功”或“不做功”），小球的线速度_______（填“增大”、“减小”或“不变”）。参考答案：10.放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可以用来判定古生物体的年代。宇宙射线中高能量中子碰撞空气中的氮原子后，就会形成很不稳定的，它很容易发生β衰变，变成一个新核，其半衰期为5730年。该衰变的核反应方程式为

。的生成和衰变通常是平衡的，即生物机体中的含量是不变的。当生物体死亡后，机体内的含量将会不断减少。若测得一具古生物遗骸中含量只有活体中的25%，则这具遗骸距今约有

年。参考答案：；

11460

11.一矿井深125m，在井口每隔一相同的时间落下一个小球，当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则：（1）相邻两个小球下落的时间间隔时

s；（2）这时第3个球与第5个小球相距

m。（g取）参考答案：14.（3分）在一次探究活动中，某同学用如图（a）所示的装置测量铁块A与放在光滑水平桌面上的金属板B之间的动摩擦因数，已知铁块A的质量mA=1.5㎏，用水平恒力F向左拉金属板B，使其向左运动，弹簧秤示数的放大情况如图所示，g取10m/s2，则A、B间的动摩擦因数=

0.28-0.30

参考答案：1）0.29～0.30（3分）

（2）0.8013.某同学用如图所示的装置来研究自由落体运动．①下列有关操作的叙述正确的是A．安装打点计时器时要注意让上下限位孔在同一竖直线上B．将打点计时器与直流低压电源连接C．释放纸带时应尽量让重物靠近打点计时器D．应先释放纸带，然后接通电源②实验得到一条纸带，测得各点之间的距离如图所示．已知电源频率为50Hz，则纸带中相邻两点间的时间间隔是________s．从该纸带可知，重物是做_______（选填“匀速”、“匀变速”、“非匀变速”）运动，加速度大小a＝________m/s2（保留三位有效数字）．参考答案：①AC（2分）；②

0.02

匀变速（2分）9.63（三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.2004年1月25日，继“勇气”号之后，“机遇”号火星探测器再次成功登陆火星．人类为了探测距离地球大约3.0×105km的月球，也发射了一种类似四轮小车的月球探测器．它能够在自动导航系统的控制下行走，且每隔10s向地球发射一次信号，探测器上还装着两个相同的减速器(其中一只是备用的)，这种减速器可提供的最大加速度为5m/s2，某次探测器的自动导航系统出现故障，从而使探测器只能匀速前进而不再避开障碍物．此时地球上的科学家只能对探测器进行人工遥控操作．下表为控制中心的显示屏上的数据：

已知控制中心的信号发射和接收设备工作速度极快．科学家每次分析数据并输入命令至少需要3s.问：(1)经过数据分析，你认为减速器是否执行了命令？(2)假如你是控制中心的工作人员，采取怎样的措施？加速度满足什么条件？请计算说明．

参考答案：(1)未执行命令(2)立即输入命令，启动另一个备用减速器，加速度a>1m/s2，便可使探测器不与障碍物相碰．

15.（10分）如图所示，气缸放置在水平台上，活塞质量为5kg，面积为25cm2，厚度不计，气缸全长25cm，大气压强为1×105pa，当温度为27℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若保持气体温度不变，将气缸缓慢竖起倒置．g取10m/s2．

（1）气缸倒置过程中，下列说法正确的是__________A．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数增多B．单位时间内气缸单位面积上气体分子撞击次数减少C．吸收热量，对外做功D．外界气体对缸内气体做功，放出热量（2）求气缸倒置后气柱长度；（3）气缸倒置后，温度升至多高时，活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?参考答案：(1)BC(2)15cm(3)227℃四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，直角玻璃三棱镜置于空气中，已知∠A=60°，∠C=90°，一束极细的光于AC的中点D垂直AC面入射，AD=a，棱镜的折射率n=，求：①光从棱镜第一次射入空气时的折射角；②光从进入到它第一次射入空气所经历的时间（设光在真空中传播速度为c）．参考答案：解：①如图所示，i1=60°，设全反射临界角为C，则sinC==，得：C=45°因为i1＞45°，光线在AB发生全反射．光线射到BC面的入射角i2=i1﹣30°=30°＜C，存在折射现象，第一次射入空气．由折射定律为：n==，r=45°．②镜中光速：v==所求时间为：t=+=．答：①光从棱镜第一次射入空气时的折射角为45°．②光从进入到它第一次射入空气所经历的时间为．【考点】光的折射定律．【分析】①根据全反射临界角公式sinC=求解棱镜的临界角C；画出光路图，判断光线在AB面和BC面上能否发生全反射，由几何知识求出光线第一次射入空气时的入射角，由折射定律求解折射角；②根据几何关系求出光线在玻璃砖内通过的路程，由v=求出光在棱镜中传播的速度，再由运动学知识求解时间．17.在倾角为α的斜面上，一条质量不计的皮带一端固定在斜面上端，另一端绕过一中间有一圈凹槽的圆柱体，并用与斜面夹角为β的力拉住，使整个装置处于静止状态，如图所示。不计一切摩擦，圆柱体质量为m，求拉力F的大小和斜面对圆柱体的弹力N的大小。某同学分析过程如下：将拉力F沿斜面和垂直于斜面方向进行分解。沿斜面方向：

Fcosβ＝mgsinα （1）沿垂直于斜面方向： Fsinβ＋N＝mgcosα （2）问：你同意上述分析过程吗？若同意，按照这种分析方法求出F及N的大小；

若不同意，指明错误之处并求出你认为正确的结果。参考答案：不同意（3分）。平行于斜面的皮带对圆柱体也有力的作用（2分）。（1）式应改为：Fcosb＋F＝mgsina

（3）（4分）由（3）得F＝mg（4）

（4分）将（4）代入（2），解得：Ks5u

N＝mgcosa－Fsinb＝mgcosa－mgsinb（3分）18.装甲车和战舰采用多层钢