西南大学附属中学校2022届高三物理上学期第三次月考试卷（Word版附答案）

西南大学附属中学校高2022届第三次月考物理试题一、单项选择题（本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一项符合题目要求．）1.如图为氢原子能级的示意图，现有大量处于n=3激发态的氢原子，则下列说法正确的是（　　）A.当这些氢原子向低能级跃迁时，最多可辐射出2种不同频率的光子B.用能量为0.76eV的电子轰击，不能使这些氢原子向更高能级跃迁C.这些氢原子能吸收能量为1.52eV的光子后发生电离D.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属不能发生光电效应2.如图所示，车厢内有一倾角为的斜面，当车厢沿水平面以加速度向右加速运动时，质量为的物块相对斜面静止。重力加速度为。则斜面对物块的作用力大小一定为（　　）A.B.C.D.3.甲、乙两救援车队t=0开始由同一位置出发，它们运动的x–t图像如图所示，已知甲车由静止开始做匀加速直线运动，则下列说法中正确的是（　　） A.乙车以a=5m/s2的加速度做匀变速直线运动B.甲、乙两车相遇前，两车在t=1s时相距最远C.t=2s前，甲车在前D.t=2s时，甲、乙两车速度相等4.北京时间2021年10月16日0时23分，神舟十三号载人飞船顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空。飞船的某段运动可近似为如图所示的情境，圆形轨道Ⅰ为空间站运行轨道，椭圆轨道II为载人飞船运行轨道，两轨道相切于A点，设圆形轨道I的半径为r，地球表面重力加速度为g，地球半径为R，地球的自转周期为T，椭圆轨道II的半长轴为a，下列说法正确的是（　　）A.根据题中信息，可求出地球的质量B.载人飞船若要进入轨道I，需要在A点减速C.载人飞船在轨道I上A点的加速度大于在轨道II上A点的加速度D.空间站运行的周期与载人飞船在椭圆轨道II上运行的周期之比为5.如图所示，水平地面上有一铁板，铁板上有一倾角为的活动木板，质量分别为mA和mB的物体A、B用轻绳连接后跨过滑轮，A、B均处于静止状态。现将木板的倾角缓缓减小到10°，A与斜面始终保持相对静止，B物体始终悬在空中。已知mA=2mB，不计滑轮摩擦。下列说法正确的是（　　） A.绳子对A的拉力将减小B.铁板对地面压力将逐渐减小C.地面对铁板的摩擦力将逐渐增大D.物体A受到的摩擦力先减小后增大6.质量为m的光滑圆柱体A放在质量也为m的光滑“V”型槽B上，如图，α=60°，另有质量为M的物体C通过跨过定滑轮的不可伸长的细绳与B相连，现将C自由释放，则下列说法正确的是(　)A.当M=m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5gB.当M=2m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.5gC.当M=6m时，A和B保持相对静止，共同加速度为0.75gD.当M=5m时，A和B之间的恰好发生相对滑动7.如图所示，水平面内三点A、B、C为等边三角形的三个顶点，三角形的边长为L，O点为边的中点。为光滑绝缘细杆，D点在O点的正上方，且D点到A、B两点的距离均为L，在A、B两点分别固定点电荷，电荷量均为。现将一个质量为m、电荷量为的中间有细孔的小球套在细杆上，从D点由静止释放。已知静电力常量为k、重力加速度为g、且，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A.固定在A、B处两点电荷的合电场在C、D两点的场强相同B.小球在D点刚释放时的加速度大小为C.小球到达C点的速度大小为D.小球将D、C两点之间做往复运动二、多项选择题（本题共3小题，每小题5分，共15分．每小题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．）8.如图所示，物块A通过一不可伸长轻绳悬挂在天花板下，初始时静止。从发射器（图中未画出）射出一个弹丸B，弹丸以速度v沿水平方向射入物块A并留在其中（作用时间极短），随后轻绳摆动的最大角度为θ，整个过程系统损失的机械能为E，不计空气阻力。下列图中正确的是（　　）A.B.C.D.9.如图所示，两小滑块P、Q的质量分别为2m、m，P、Q用长为L的轻杆通过铰链连接，P套在固定的竖直光滑杆上，Q放在光滑水平地面上。原长为的轻弹簧水平放置，右端与Q相连，左端固定在竖直杆O点上，轻杆与竖直方向夹角，P由静止释放，下降到最低点时α变为60°，忽略一切摩擦，重力加速度为g。则P下降过程中（　　） A.P、Q组成的系统机械能守恒B.下降过程中P的机械能一直减小C.弹簧弹性势能最大值为D.P达到最大动能时，Q受到地面的支持力大小为3mg10.某质量m=1500kg的“双引擎”小汽车，当行驶速度v≤54km/h时靠电动机输出动力；当行驶速度在54km/h<v≤90km/h范围内时靠汽油机输出动力，同时内部电池充电；当行驶速度v>90km/h时汽油机和电动机同时工作，这种汽车更节能环保．若该小汽车在一条平直的公路上由静止启动，汽车的牵引力F随运动时间t变化的图像如图所示，若小汽车行驶过程中所受阻力恒为1250N．已知汽车在t0时刻第一次切换动力引擎，以后保持恒定功率行驶至第11s末．则在这11s内，下列判断正确的是（）A.汽车第一次切换动力引擎时刻t0=6sB.电动机输出的最大功率为60kwC.汽车的位移为165mD.汽油机工作期间牵引力做的功为3.6×105J三、非选择题（共57分。第11～14题为必考题，每个试题考生必须作答，第15、16为选考题，考生根据要求做答。）（一）必考题：共45分。11.某探究小组利用如图甲所示装置测量当地重力加速度。框架上装有可上下移动的光电门1和固定不动的光电门2；框架竖直部分紧贴一刻度尺，零刻度线在上端，可以读出两个光电 门到零刻度线的距离x1和x2；框架水平部分用电磁铁吸住一个质量为m的小铁块，小铁块的重心所在高度恰好与刻度尺零刻度线对齐。切断电磁铁线圈中的电流时，小铁块由静止释放，当小铁块先后经过两个光电门时，与光电门连接的传感器即可测算出其速度大小v1和v2。小组成员多次改变光电门1的位置，得到多组x1和v1的数据，建立如图乙所示的坐标系并描点连线，得出图线的斜率为k。（1）当地的重力加速度为_______（用k表示）。（2）若选择光电门2所在高度为零势能面，则小铁块经过光电门1时的机械能表达式为______（用题中物理量的字母表示）。（3）由于空气阻力的存在会使重力加速度的测量值偏小，该误差属于_____选填：“偶然误差”或“系统误差”）。12.小明同学在做“探究碰撞中的不变量”的实验，装置如图甲所示。（1）图中O点是小球抛出点在地面上的竖直投影。以下步骤必要的是（）（有多个选项符合题目要求）A．用天平测量两个小球的质量m1、m2B．测量小球m1开始释放高度hC．测量抛出点距地面的高度HD．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE．测量平抛射程OM，OP，ON （2）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为______用（1）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______用（1）中测量的量表示）。（3）经测定，m1=45.0g、m2=7.5g，小球落地点的平均位置到O点的距离如图乙所示。实验中若仅更换两个小球的材质，但保证小球质量和其它实验条件不变，可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请分析计算出被撞小球m2平抛运动射程ON的最大值为______cm（此结果保留三位有效数字）。13.如图所示，在匀强电场中有A、B、C三点，已知A、B两点间的距离为AB=5m，A、C两点间的距离为AC=8m，∠BAC=37°，且匀强电场方向平行AB、AC直线所在的平面。现把一个带电荷量q=8×10-9C的正点电荷放在匀强电场中，当点电荷q由A点移到B点时电场力做功W1=8×10-8J，当点电荷q由A点移到C点时电场力做功W2=1.6×10-7J，若取A点电势为零，（sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：（1）AB和AC两点间电势差各多少？（2）B、C两点电势各为多少？（3）匀强电场的电场强度大小和方向。14.如图所示，一足够长的倾斜传送带以速度顺时针匀速运动，传送带与水平方向的夹角。质量的小物块P和质量的小物块Q由跨过定滑轮的轻绳连接，P与定滑轮间的绳子与传送带平行，轻绳足够长且不可伸长。某时刻物块P从传送带。上端以速度冲上传送带（此时P、Q的速率相等），已知物块P与传送带间的动摩擦因数，不计滑轮的质量与摩擦，整个运动过程中物块Q都没有上升到定滑轮处。忽略空气阻力。（，，）求：（1）物块P刚冲上传送带时受到摩擦力的方向，加速度的大小；（2）从物块P刚冲上传送带到沿传送带运动到最远处的过程中，摩擦力对P所做的功；（3）若传送带以不同的速度（）顺时针匀速运动，当取多大时，物块P沿传送带运动到最远处过程中与传送带因摩擦产生的热量最小？ （二）选考题：共12分。请考生从15、16题中任选一题作答．如果多做，则按所做的第一题计分。15.关于下列四幅图说法正确的是（　　）A.甲图中分子间距离为r0时，分子间斥力和引力的合力为零，分子势能也为零B.乙图中欲使玻璃板离开水面，绳子对玻璃板的拉力一定大于玻璃板的重力C.丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为斥力D.丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，说明气体分子间分子力表现为斥力16.中国共产党成立100周年之际举行了释放氦气球的活动。已知气球标准体积为V0，当气球的体积达到2V0时会自动胀破。当天，地表的大气压强为p0=1.0×105Pa，上午10点地表气温为27℃.已知T=t+273K，认为气球内、外压强相等。①中午时地表气温达到37℃，大气压仍为p0=1.0×105Pa，上午10点处于标准体积的气球此时体积是多大？②当天上午10点释放气球，释放气球前要给气球适当充气，每次充入的气体压强为p0、体积为0.2V0。则对于标准体积的气球，至少还要充气几次才能使气球在达到2500m高度之前胀破？已知距地面2500m高处的大气压强为7.5×104Pa，气温为12℃。 答案1-7CCBDDBC8.AC9.BCD10.AC11.①.②.③.系统误差12.①.ADE②.③.或④.13.（1）由得、间的电势差为（2）根据又所以，可得、两点电势分别为（3）设是、连线的中点，由匀强电场的性质可知可得 所以、连线就是匀强电场中的一个等势面，由于，，，所以可得：，故电场强度的方向由指向，电场强度的大小为14.（1）刚冲上传送带时P摩擦力方向沿传送带斜向上，设刚冲上传送带时P的加速度为，轻绳的拉力为；对P对Q解得（2）P减速到与传动带速度相同时，速度为，则共速后，对物块P因为，故P将继续向右减速，此时摩擦力沿传送带斜向下，设此时加速度为，绳拉力为。对P对Q解得PQ将以该加速度减速至0，位移 则摩擦力对P做的功（3）第一个减速过程用时为皮带位移第二个减速过程用时则P运动位移皮带位移则整个过程产生的热量：代入数据得根据数学方法计算可得：当，Q最小。 15.B16.①由题意可知此过程为等压变化过程，由盖-吕萨克定律知且解得②当气球上升至高度处时由理想气体状态方程得解得由玻意耳定律得解得n应取整数，故次