1、渑池县高级中学2022届高三上学期9月物理月考试卷一、单选题1.一简谐机械波沿x轴正方向传播,波长为,周期为T。在时刻该波的波形图如图1所示,a、b是波上的两个质点。图2表示某一质点的振动图象。下列说法中正确的是()A.质点a的振动图象如图2所示B.质点b的振动图象如图2所示C.t=0时刻质点a的速度比质点b的大D.t=0时刻质点a的加速度比质点b的大2.下列四种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样(灰黑色部分表示亮纹;保持缝到屏距离不变)。其中属于蓝光的衍射图样的是( ) A.B.C.D.3.北京时间2012年2月25日凌晨O时12分,中国在
2、西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第十一颗“北斗”导航卫星成功送入太空预定转移轨道,这是一颗地球静止轨道卫星,“北斗”导航卫星定位系统由静止轨道卫星(同步卫星)、中轨道卫星和倾斜同步卫星组成,中轨道卫星轨道半径约为27900公里,静止轨道卫星的半径约为42400公里。(可供应用),下列说法正确的是()A.静止轨道卫星的向心加速度比中轨道卫星向心加速度大B.静止轨道卫星和中轨道卫星的线速度均大于地球的第一宇宙速度C.中轨道卫星的周期约为12. 7hD.地球赤道上随地球自转物体的线速度比静止轨道卫星线速度大4.如图所示,L1、L2是实验室模拟高压输电线,图中有两电表示数分别是22V和1A
3、。已知甲图中原、副线圈匝数比为51,乙图中原副线圈匝数比为15,下列说法正确的是( ) A.甲图中的电表是电压表,输电电压为110VB.乙图中的电表是电压表,输电电压为220VC.甲图中的电表是电流表,输电电流是1AD.乙图中的电表是电流表,输电电流是1A5.2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆在月球背面开始了对月球背面区域的科学考察之旅。由于月球在绕地球的运行过程中永远以同一面朝向地球,导致地球上的任何基站信号都无法直接穿透月球与嫦娥四号建立联系,为此,我国特意于2018年5月21日成功发射了嫦娥四号中继星“鹊桥”,如下图所示,若忽略除地球和月球外其他天体的影响,运行在地月第二拉格朗日点(L
4、2点)的“鹊桥”的运动可简化为同时参与了以L2点为中心的自转和与月球一起绕地球的公转两个运动,以确保嫦娥四号和地球之间始终能够正常的进行通讯联系。以下关于月球和中继星“鹊桥”运动的认识中正确的是:( ) A. 月球的自转周期与其绕地球的公转周期一定是相同的B.“鹊桥”的公转周期一定大于月球的公转周期C.“鹊桥”的自转的周期一定等于其绕地球公转的周期D.“鹊桥”绕L2点自转的向心力一定是地球和月球对其万有引力的合力6.如图为某电场等势面的分布情况,则下列说法正确的是( ) A.A点的电场强度大于B点的电场强度B.放在A,B两点的所有电荷的电势能均相等C.质子在A,B两点的电势能相等且为负值D.若
5、把电子从b等势面移动到 等势面,则静电力做功 7.如图所示,质量为1kg的小球从距地面h=1.6m的A点水平抛出,恰好垂直撞在固定在水平面上的半圆形物体上的B点,圆半径为1m,已知BO与竖直方向间的夹角=37,sin 37=0.6,cos 37=0.8,g=10m/s2 , 下列说法正确的是()A.圆心O与A点间的水平距离为2 mB.小球平抛的初速度秒0为3 m/sC.小球运动到B点时重力的瞬时功率为60 WD.小球从A运动到B的时间为0.6 s8.在农田旁有一农用水泵,其出水管水平放置,出水口的直径为D,如图所示。已知出水口距离地面的竖直高度为h,水落到地面的位置距离出水口末端的水平距离为x
6、,下列说法正确的是(假设水从出水口沿水平方向均匀流出,且忽略空气阻力)( ) A.水在空中单位时间速度的变化在不断增大B.水流出管的初速度 C.水落地前瞬间的速度与x和h均有关D.可估算出水口在单位时间内流出的水量 9.亚丁湾索马里海域六艘海盗快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船,中国特战队员成功将其驱离。假如其中一艘海盗快艇在海面上运动的Vt图象如图所示,设运动过程中海盗快艇所受阻力不变。则下列说法正确的是( ) A.海盗快艇在066s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动B.海盗快艇在96s末开始调头逃离C.海盗快艇在66s末离商船最近D.海盗快艇在96s116s内做匀减速直线运动10.
7、某同学利用图示装置完成探究机械能守恒定律的实验.实验后发现重物重力势能的减少量mgh小于动能的增加量 mv2。你认为造成这一结果的可能原因是( ) A.纸带与振针之间有摩擦阻力B.重物下落过程中受到空气阻力C.释放重物前纸带不处于竖直位置D.先释放重物,后接通电源打出纸带11.如图所示,两倾角均为 的光滑斜面对接后固定水平地面上,O点为斜面的最低点。一个小物块从右侧斜面上高为H处由静止滑下,在两个斜面上做往复运动。小物块每次通过O点时都会有动能损失,损失的动能为小物块当次到达O点时动能的5%。小物块从开始下滑到停止的过程中运动的总路程为( ) A.B.C.D.12.某人骑自行车沿平直坡道向下滑
8、行,其车把上挂有一只水壶,若滑行过程中悬绳始终竖直,如图所示,不计空气阻力,则下列说法错误的是( )A.壶身中轴一定与坡道垂直B.壶内水面一定水平C.水壶及水整体的重心一定在悬绳正下方D.自行车一定做匀速运动13.位于A、B处的两个带有不等量负电的点电荷在平面内电势分布如图所示,图中实线表示等势线,则( )A.a点和b点的电场强度相同B.c、d两点电势差大于0C.负电荷从a点移到c点,电场力做负功D.正电荷从e点沿图中虚线移到f点电势能先减小后增大14.将一物块分成相等的A、B两部分靠在一起,下端放置在地面上,上端用绳子拴在天花板上,绳子处于竖直伸直状态,整个装置静止,则 ( ) A.绳子上拉
9、力可能为零B.地面受的压力可能为零C.A,B之间不存在摩擦力D.地面与物体间可能存在摩擦力15.如图所示,A、B两小球用轻杆连接,A球只能沿内壁光滑的竖直滑槽运动,B球处于光滑水平面内,不计球的体积开始时,在外力作用下A、B两球均静止且杆竖直现撤去外力,B开始沿水平面向右运动已知A、B两球质量均为m,杆长为L,则下列说法中不正确的是( ) A.A球下滑到地面时,B球速度为零B.A球下滑到地面过程中轻杆一直对B球做正功C.A球机械能最小时,B球对地的压力等于它的重力D.两球和杆组成的系统机械能守恒,A球着地时的速度为 16.静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示,x轴正方向为场强正方向,带
10、正电的点电荷沿x轴运动,则点电荷()A.在x2和x4处电势能相等B.由x1运动到x3的过程中电势能增大C.由x1运动到x4的过程中电势能先减小后增大D.由x1运动到x4的过程中电场力先减小后增大17.真空中相距为 的两个点电荷M、N分别固定于x轴上 和 的两点,规定x轴正向为场强的正方向,在两者连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示,则以下判断正确的是( ) A.M、N所带电荷量的绝对值之比为4:1B.沿x轴从0到 电势逐渐降低C.点电荷M、N为异种电荷D.将一个带负电的试探电荷沿x轴从 移动到 ,该电荷的电势能先减小后增大18.如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰小球的质量分别为m
11、1和m2 图乙为它们碰撞前后的xt(位移时间)图象已知m1=0.1kg由此可以判断()A.碰前m2和m1都向右运动B.碰后m2和m1都向右运动C.m2=0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能19.如图所示,水平金属圆盘置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中,随盘绕金属转轴DD , 以角速度沿顺时针方向匀速转动,盘的中心及边缘处分别用金属滑片与一理想变压器的原线圈相连。已知圆盘半径为r , 理想变压器原、副线圈匝数比为n , 变压器的副线圈与一电阻为R的负载相连。不计圆盘及导线的电阻,则下列说法中正确的是()A.变压器原线圈两端的电压为B.变压器原线圈两端的电压为C.通过负
12、载R的电流为D.通过负载R的电流为20.如下图所示,白色传送带A、B两端距离L=24m,以速度v0=8m/s逆时针匀速转动,并且传送带与水平面的夹角为=30,现将一质量为m=2kg的煤块轻放在传送带的A端,煤块与传送带间动摩擦因数 ,取g=10m/s2 , 则下列叙述正确的是( ) A.煤块从A端运动到B端所经历时间为3.5sB.煤块从A端运动到B端重力的平均功率为120WC.煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为4mD.煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为24J二、填空题21.做“探究力的平行四边形定则”的实验,在水平放置的木板上铺一张白纸,把橡皮条的一端固定在木板的A点,橡皮条的另一端拴上
13、两细绳套,如图所示,两个弹簧测力计分别钩住细绳套,互成角度拉橡皮条使之伸长,到达某一位置O时需记下1、2 , 描下3 , 再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长,使结点到达位置4 , 再记下5 22.图示是某时刻两列简谐横波的波形图,波速大小均为10m/s,一列波沿x轴正向传播(实线所示);另一列波沿x轴负向传播(虚线所示),则在x轴上质点a(x=1m)和b(x=2m)中,质点_(选填“a”或“b”)振动加强,从该时刻起经过0.1s时,c质点坐标为_。 三、实验探究题23.某课外小组利用竖直上抛运动验证机械能守恒定律 (1)某同学利用螺旋测微器测量小理的直径,读数如图乙所示,小球的直径d=_
14、mm (2)如图甲所示的弹射装置将小球竖直上抛先后经过光电门A、B,计时装置测出通过A和B的时间分别为tA和tB , 用刻度尺测出光电门A、B间距离h,已知当地重力加速度大小为g,则只需要验证等量关系式_成立, 就可说明在误差允许范围内小球机械能守恒(用所测物理量符号表示) (3)通过多次实验发现,小球的重力势能变化量数值_动能变化量数值(填“大于”或“小于”或“等于”),小球通过光电门A的时间越短,两个数值就相差越大产生误差的主要原因是_. 24.利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验除带夹子的重锤、纸带、铁架台(含铁夹)、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外,在下列器材中,还必须使用的
15、一种器材是1A游标卡尺 B刻度尺 C天平(含砝码) D弹簧秤实验中,先接通电源,再释放重物,得到图乙所示的一条纸带在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C,测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC 己知当地重力加速度为g,打点计时器打点的周期为T,设重物的质量为m从打O点到打B点的过程中,重物的重力势能减少量Ep=2 , 动能增加量Ek=3 某同学想用图象来研究机械能是否守恒,在纸带上选取多个计数点,测量各点到起始点0的距离h,计算对应计数点的重物速度v,描绘v2h图象,则下列说法正确的是4A可以利用公式v=gt计算重物在各点速度B可以利用公式v= 计算重物在各点的速度C图象是一条直线就说
16、明机械能一定守恒D只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒25.在“验证机械能守恒定律”的实验中,小明同学利用传感器设计实验:如图甲所示,将质量为m、直径为d的金属小球在一定高度h由静止释放,小球正下方固定一台红外线计时器,能自动记录小球挡住红外线的时间t,改变小球下落高度h,进行多次重复实验此方案验证机械能守恒定律方便快捷(1)用螺旋测微器测小球的直径如图乙所示,则小球的直径d=_mm; (2)在处理数据时,计算小球下落h高度时速度v的表达式为_; (3)为直观判断小球下落过程中机械能是否守恒,应作下列哪一个图象? ; A.ht图象B.h 图象C.ht2图象D.h 图象
17、(4)经正确的实验操作,小明发现小球动能增加量 mv2总是稍小于重力势能减少量mgh,你认为增加释放高度h后,两者的差值会_(填“增大”、“缩小”或“不变”) 四、计算题26.如图所示,水平固定放置的气缸,由截面积不同的两圆筒连接而成。活塞A、B面积分别为2S和S,汗塞A、B用长为2l的细直杆连接,活塞与筒壁气密性好且摩擦不计。现活塞间密闭有一定质量的理想气体,两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气,大气压强始终保持为p0 , 当气缸內气体温度为T0时,活塞B与两圆筒连接处的距离为l且处于静止状态。 (i)现使气缸内气体温度缓慢下降,活塞A刚刚缓慢右移到两圆筒连接处时,求密闭气体的温度T1;
18、(ii)若气缸内气体温度缓慢下降至T0/2,求细直杆对活塞的弹力大小F27.如图,光滑轨道PQO的水平段QO= ,轨道在O点与水平地面平滑连接。一质量为m的小物块A从高h处由静止开始沿轨道下滑,在O点与质量为4m的静止小物块B发生碰撞。A、B与地面间的动摩擦因数均为 =0.5,重力加速度大小为g。假设A、B间的碰撞为完全弹性碰撞,碰撞时间极短。求(1)第一次碰撞后瞬间A和B速度的大小; (2)A、B均停止运动后,二者之间的距离。 五、综合题28.对于一定质量的理想气体,以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系,在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值如图所示,两个坐标系中,两个
19、点都表示相同质量某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。 (1)pT图象(图甲)中A、B两个状态,_状态体积小; (2)VT图象(图乙)中C、D两个状态,_状态压强小。 29.甲、乙两辆汽车,在同一条平直的公路上同向行驶,汽车甲在前,速度v甲=10 m/s,汽车乙在后,速度v乙=30 m/s。由于天气原因,当两汽车的距离为x0=75 m时,乙车的司机发现前方的汽车甲,立即以最大的加速度刹车,但汽车乙需行驶180 m才能停下。 (1)通过计算判断如果甲车仍以原来的速度行驶,两车是否会发生碰撞? (2)通过(1)问中的计算,如果两车能够相碰,则乙车刹车的同时马上闪大
20、灯提示甲车,甲车的司机经过t=4 s的时间才加速前进。试求为了避免两车相碰,甲车加速时的加速度至少为多大? 30.如图所示,质量为M3kg的足够长木板C静止在光滑水平面上,质量均为m=1kg的A、B两个小物体放在C上,A、B间相距s0(未知)。现同时对A、B施加水平向右的瞬时冲量而使之分别获得初速度vA=2m/s和vB=4m/s, 已知A、C之间的动摩擦因数1=0.2,B与C之间的动摩擦因数2=0.4。g取10m/s2。求: (1)整个过程A、B、C组成的系统产生的内能; (2)运动过程中A的最小速度; (3)为了使A、B不相碰,s0的最小值。 六、解答题31.如图,体积为V、内壁光滑的圆柱形
21、导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体p0和T0分别为大气的压强和温度已知:气体内能U与温度T的关系为UT,为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求 气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1;在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q.32.在验证力的平行四边形定则实验中,某同学分别用弹簧秤将橡皮条的结点拉到同一位置O,记下(甲)图中弹簧秤的拉力: N、 N;(乙)图中弹簧秤的拉力: N,力的方向分别用虚线OB、OC和OD表示请你按图中的比例尺(1cm代表1N),在图(丙)中作出F1、F2的合力F与 的图示 答案解析部分一、单选题1
22、.【答案】 D 2.【答案】 B 3.【答案】 C 4.【答案】 A 5.【答案】 A 6.【答案】 A 7.【答案】 B 8.【答案】 C 9.【答案】 B 10.【答案】 D 11.【答案】 B 12.【答案】 A 13.【答案】 D 14.【答案】 A 15.【答案】 B 16.【答案】 B 17.【答案】 A 18.【答案】 C 19.【答案】 B 20.【答案】 C 二、填空题21.【答案】 两弹簧测力计的读数;两细绳的方向;结点位置O;O点;弹簧测力计的读数和细绳的方向 22.【答案】 a;(3m,0.4m) 三、实验探究题23.【答案】 (1)12.987(2)(3)小于;速度越
23、大,空气阻力越大 24.【答案】 B;mghB;D 25.【答案】 (1)17.805(2)(3)D(4)增大 四、计算题26.【答案】 解:(i)由题可知,气缸内气体温度缓慢下降时,气体压强为p0保持不变,初态体积:V0=2Sl+Sl=3Sl;末态体积:V2 =2Sl 由等压变化: 解得T1= T0(ii)若气缸内气体温度缓慢下降至 ,气体发生等容变化,故气体压强p2 , 有 p2= p0细直杆对活塞的弹力大小为 27.【答案】 (1)解:碰撞前A的速度,根据动能定理有 , 碰撞前后动量守恒 动能守恒 解得 , 解得碰撞后A的速度: ,B的速度 (2)解:碰撞后A沿光滑轨道上升后又滑到O,然
24、后向右减速滑行至停止,动能定理: ,解得 ,B沿地面减速滑行至停止,动能定理: ,解得 因为 ,这是不可能的,A不能越过B的,所以A到达B停止的地方后会发生第2次碰撞。第2次碰撞前,A的速度:动能定理: ,解得 第2次碰撞动量守恒 动能守恒 解得第2次碰撞后的速度: , 然后A向左减速运动,B向右减速运动,直到二者都停止动能定理: ,解得 动能定理: ,解得 所以A、B均停止运动后,二者之间的距离为 。五、综合题28.【答案】 (1)A(2)C 29.【答案】 (1)解:乙车刹车至停下来的过程中, 有 解得 画出甲、乙两辆汽车的v-t图象如图所示,根据图象计算出两辆汽车速度相等时的位移分别为
25、, 因 ,故两车会相撞。(2)解:设甲车的加速度为 时两车恰好不相撞,则两车速度相等时,有 此时乙车的位移 甲车的位移 为使两车不相撞,两车的位移关系应满足 联立以上各式解得 即甲车的加速度至少为0.83m/s2。30.【答案】 (1)解:由于 、 、 三个物体构成的系统在水平方向不受外力,由动量守恒定律可得 由系统能量守恒: (2)解:设经 时间A与C恰好相对静止,此时A的速度最小,设为v3 在A与C相对静止前,三个物体的加速度大小分别为 A、B做匀减速运动,C做匀加速运动,达到在A与B相对静止过程中时间为t1 , 解得 A的最小速度为v3: (3)解:解法一:当A、C相对静止后,A、C做匀加速运动,B做匀减速运动,经时间t2后,三个物体以共同速度v共匀速运动。过程中物体的加速度大小又分别为: 得 在开始运动到三个物体均相对静止的过程中A、B相对于地面的位移分别为 所以,A与B相距最小s0 解法二:如图所示,作出 图像,从图像中可得: 六、解答题31.【答案】 解:由理想气体状态方程得 解得:V1= V 在活塞下降过程中,活塞对气体做的功为W=P0(VV1) 活塞刚要下降时,由理想气体状态方程得 解得:T1=2T0; 在这一过程中,气体内能的变化量为U=(T0T1) 由热力学第一定律得,U=W+Q 解得:Q= p0V+T0 32.【答案】 解:如图所示: