湖南师范大学附属中学2022届高三物理上学期月考（一）试题（带答案）

湖南师大附中2022届高三月考试卷（一）物理本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（　　）A.在力学中，三个基本单位分别是：力单位牛（N），长度单位米（m），时间单位秒（s）B.现有一个物体受到n个力作用而处于平衡状态，撤去其中一个大小为F力后，该物体合力大小一定为FC.有一物体受到三个彼此不在一条直线上的力作用，其大小分别为，，，则该物体的合力一定可以等于零D.一个大小不等于零的恒力在一段时间内对某物体所做的功为零，但该力对此物体在同一时间内的冲量一定不为零2.北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。此后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，发射取得圆满成功。北京时间2021年6月17日15时54分，神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。三名航天员随从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱（距地面）。我们假设神舟十二号的质量为m，宇航员的总质量为，三船组合体的总质量为，地球质量为M，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，无穷远处引力势能为零，则（　　）A.不考虑空气阻力和对接时可能的机械能的损失，火箭和飞船发动机对神州十二号所做的总功为B.对接前，先让神舟十二号在天和核心舱所在轨道的后面与天和核心舱一起绕地球运动，稳定后加速追上去就可完成对接 C.天和核心舱环绕地球的运行速度一定大于D.天和核心舱环绕地球的周期为3.某物体质量为m，放在光滑的水平面上，在水平向右的拉力F作用下以初速度水平向右运动，测得它的速度v与位移x的关系如图所示。那么以下结论正确的是（　　）A.物体的加速度a保持不变B.物体的加速度a越来越大C.当位移为，物体的速度为D.拉力F与速度平方成正比4.如图所示，竖直杆光滑，水平杆粗糙，质量均为m的两个小球穿在两杆上，并通过轻弹簧相连，在图示位置连线与竖直方向成角时恰好平衡，现在让系统绕杆所在竖直线为轴以从零开始逐渐增大的角速度转动，下列说法正确的是（　　）A.小球A与杆的弹力随的增大而增大B.弹簧的长度随的增大而增长C.小球A与杆的摩擦力随的增大而增大D.开始的一段时间内，B小球与杆的弹力随的增大而可能不变5.某同学毕业后开一自己设计的小型飞机在平直跑道上以恒定功率加速，最后以最大速度起飞，其功率为，设在跑道上所受到的阻力不变，加速度a和速度的倒数的关系如图 所示，则该飞机（　　）A.在跑道上做加速度越来越大加速直线运动B.飞机的质量为C.在跑道上所受阻力大小为D.速度大小为时牵引力大小为6.如图所示，质量为m长为L的均匀杆一端靠在墙上，用细绳拴杆于D点，图中等于，，，此时杆处于平衡状态，，。那么以下说法正确的是（　　）A.在图中杆A端所受摩擦力的方向可能沿墙面向下B.在图中杆与墙壁间的最小动摩擦因数C.在图中杆A端所受摩擦力和墙壁对杆的支持力一定沿杆方向D.如果改变细线的位置而不改变夹角和，杆A端所受的摩擦力不可能为零二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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。7.如图所示，a和b是两个质量均为m的可看成质点的小球，a从半径为R的 光滑圆弧顶点从静止开始沿圆弧下滑，b球穿在半径为R的光滑的圆弧上，从顶点由静止开始下滑，下列说法正确的是（　　）A.到达地面时两个小球的动能相同B.到达地面两个小球运动的时间相同C.从释放到达到地面，重力的冲量相同，圆弧对两球做功也相同D.圆弧线对b球的水平冲量为零，圆弧对a球的水平冲量不为零8.如图所示，半径为R的圆弧与水平面相切于圆弧最低点B，在圆弧上过最低点B架设一个固定的光滑斜面，靠在圆弧上的A点，一个质量为m可看成质点的物体由静止从A点释放，然后物体停在距B点为L处的C点，已知物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不考虑拐点B处的机械能的损失，则（　　）A.物体在斜面上运动时重力做功的平均功率为B.物体在斜面上运动时重力做功的平均功率为C.物体在斜面上运动时重力的冲量为D.物体在斜面上运动时重力的冲量为9.如图所示，是一个半球形的大坑，恰好为水平直径，B为最低点，从A点水平抛出一个带正电的小球，恰好垂直打在球面上且位于之间的某处，不考虑空气阻力，那么以下说法正确的是（　　） A.在整个空间可能有竖直向下的匀强电场B.在整个空间可能有竖直向上的匀强电场C.在整个空间可能有垂直线的匀强电场D.在整个空间可能有垂直连线的匀强电场10.如图（1）所示，一个质量均匀的物体长为，放在水平桌面上，物体右侧桌面粗糙，其余桌面光滑。现用向右的水平拉力通过细线，缓慢拉动物体，直到物体完全进入粗糙部分，拉力做了的功，产生的内能为。如果是通过一根劲度系数为的轻弹簧缓慢拉动该物体，如图（2）所示，物体从开始进入到完全进入的过程中需要做功W，产生的内能为，那么（　　）A.B.C.D.图（2）中弹簧的最大弹性势能为第Ⅱ卷三、非选择题：共56分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11.如图（1）所示，某同学利用图示装置验证机械能守恒定律，一根轻杆可绕O点无摩擦转动，质量为m的小球可锁定在杆上的任意位置，轻小的遮光片的宽度为d（很小），到O点距 离为L。实验过程如下：①安装好装置；②将小球锁定在距O点处，拉到水平静止释放，记下计时器的遮光时间；③将小球锁定在距O点处，拉到水平静止释放，记下计时器的遮光时间，如此反复几次。（1）当小球固定在处时，到达最低点小球速度___________；验证机械能守恒的表达式是：___________。（2）实验得到如图（2）所示的（x表示小球到O点距离，t表示遮光片遮光时间）图像，那么当地的重力加速度___________。12.要测量一个电动势约3V，内阻约3的电池的电动势和内阻，备有如下仪器及开关导线若干。A.电流表（量程3A，内阻约0.5）；B.电压表（量程3V，内阻约5k）；C.电阻箱（0~999.9）。（1）选出必要的仪器___________。（填写序号则可）（2）方框中，画出实验原理图___________。（3）某同学得出一条图示曲线，那么该电源的电动势___________，内阻___________。（图中所标字母为已知） 13.如图所示，物体A、B叠放在倾角θ＝37°的斜面上(斜面保持不动，质量为M＝10kg)，并通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别mA＝2kg，mB＝1kg,B与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.2，问：(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6)(1)如果A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力？此时斜面对地面的压力N多大？(2)如果A、B间摩擦因数不知，为使AB两个物体一起静止在斜面上，AB间的摩擦因数μ1应满足什么条件．14.如图1所示，一个半径为R的球固定在水平地面上的O点，在图1中，在球顶部（球的最高点）把相同的质量为m的小物体以不同的初速度水平向右抛出，未与球相碰而直接落在地面上；图2中，在固定球的顶部正上方不同高度处以不同的初速度水平抛出相同的质量为m的小物体，均恰好与固定球不相碰而落地，重力加速度为g。（1）在图1中，试求落地点与O的最小距离；（2）在图2中，当距球顶高度h多高初始速度多大抛出的小物体落地时动能最小？落地最小动能多大？（3）在图2中满足（2）问时，运动轨迹抛出点的曲率半径多大？落地点到O点距离多大？ （二）选考题：共13分。请考生从15题和16题任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15.下列说法正确的是（　　）A.早晨小草叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B.熔化热与物质的种类、质量都有关C.利用液晶在电压变化时由透明变混浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件D.内能全部转化机械能是可以做到的E.将教室温度突然降低，教室内的相对湿度不变16.一个气球内气体的压强为时，容积为。已知气球的容积跟球内气体的压强成正比。现在保持温度不变，再向气球内充入压强为的气体，此后气球的容积和气体压强各为多少？如果再慢慢升温最后温度变为，那么压强和体积又多大？17.下列说法正确的是（）A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B.振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，频率为，时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）。当时，处的质点振动方向向上C.某地发生地震时，首先被监测站探测到的是地震波的纵波D.照相机镜头所涂增透膜的厚度必为光波波长的倍E.弹簧振子的振动周期只由弹簧的劲度系数决定 18.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0．6R．已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)，求该玻璃的折射率．湖南师大附中2022届高三月考试卷（一）物理答案本试题卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共8页。时量75分钟，满分100分第Ⅰ卷一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列说法正确的是（　　）A.在力学中，三个基本单位分别是：力单位牛（N），长度单位米（m），时间单位秒（s）B.现有一个物体受到n个力作用而处于平衡状态，撤去其中一个大小为F力后，该物体合力大小一定为FC.有一物体受到三个彼此不在一条直线上的力作用，其大小分别为，，，则该物体的合力一定可以等于零D.一个大小不等于零的恒力在一段时间内对某物体所做的功为零，但该力对此物体在同一时间内的冲量一定不为零答案：D2.北京时间2021年6月17日9时22分，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。此后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，发射取得圆满成功。北京时间2021年6月17日15时54 分，神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。三名航天员随从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱（距地面）。我们假设神舟十二号的质量为m，宇航员的总质量为，三船组合体的总质量为，地球质量为M，地球半径为R，地球表面重力加速度为g，无穷远处引力势能为零，则（　　）A.不考虑空气阻力和对接时可能的机械能的损失，火箭和飞船发动机对神州十二号所做的总功为B.对接前，先让神舟十二号在天和核心舱所在轨道的后面与天和核心舱一起绕地球运动，稳定后加速追上去就可完成对接C.天和核心舱环绕地球的运行速度一定大于D.天和核心舱环绕地球的周期为答案：D3.某物体质量为m，放在光滑的水平面上，在水平向右的拉力F作用下以初速度水平向右运动，测得它的速度v与位移x的关系如图所示。那么以下结论正确的是（　　）A.物体的加速度a保持不变B.物体的加速度a越来越大C.当位移为，物体的速度为D.拉力F与速度平方成正比答案：B4.如图所示，竖直杆光滑，水平杆粗糙，质量均为m的两个小球穿在两杆上，并通过轻弹簧相连，在图示位置连线与竖直方向成角时恰好平衡，现在让系统绕杆所在竖直线为轴以从零开始逐渐增大的角速度转动，下列说法正确的是（　　） A.小球A与杆的弹力随的增大而增大B.弹簧的长度随的增大而增长C.小球A与杆的摩擦力随的增大而增大D.开始的一段时间内，B小球与杆的弹力随的增大而可能不变答案：D5.某同学毕业后开一自己设计的小型飞机在平直跑道上以恒定功率加速，最后以最大速度起飞，其功率为，设在跑道上所受到的阻力不变，加速度a和速度的倒数的关系如图所示，则该飞机（　　）A.在跑道上做加速度越来越大加速直线运动B.飞机的质量为C.在跑道上所受阻力大小为D.速度大小为时牵引力大小为答案：C6.如图所示，质量为m长为L的均匀杆一端靠在墙上，用细绳拴杆于D点，图中等于，，，此时杆处于平衡状态，，。那么以下说法正确的是（　　） A.在图中杆A端所受摩擦力的方向可能沿墙面向下B.在图中杆与墙壁间的最小动摩擦因数C.在图中杆A端所受摩擦力和墙壁对杆的支持力一定沿杆方向D.如果改变细线的位置而不改变夹角和，杆A端所受的摩擦力不可能为零答案：B二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，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。7.如图所示，a和b是两个质量均为m的可看成质点的小球，a从半径为R的光滑圆弧顶点从静止开始沿圆弧下滑，b球穿在半径为R的光滑的圆弧上，从顶点由静止开始下滑，下列说法正确的是（　　）A.到达地面时两个小球的动能相同B.到达地面两个小球运动的时间相同C.从释放到达到地面，重力的冲量相同，圆弧对两球做功也相同D.圆弧线对b球的水平冲量为零，圆弧对a球的水平冲量不为零答案：AD8.如图所示，半径为R的圆弧与水平面相切于圆弧最低点B，在圆弧上过最低点B架设一 个固定的光滑斜面，靠在圆弧上的A点，一个质量为m可看成质点的物体由静止从A点释放，然后物体停在距B点为L处的C点，已知物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，不考虑拐点B处的机械能的损失，则（　　）A.物体在斜面上运动时重力做功的平均功率为B.物体在斜面上运动时重力做功的平均功率为C.物体在斜面上运动时重力的冲量为D.物体在斜面上运动时重力的冲量为答案：BD9.如图所示，是一个半球形的大坑，恰好为水平直径，B为最低点，从A点水平抛出一个带正电的小球，恰好垂直打在球面上且位于之间的某处，不考虑空气阻力，那么以下说法正确的是（　　）A.在整个空间可能有竖直向下的匀强电场B.在整个空间可能有竖直向上的匀强电场C.在整个空间可能有垂直线的匀强电场D.在整个空间可能有垂直连线的匀强电场答案：CD10.如图（1）所示，一个质量均匀的物体长为，放在水平桌面上，物体右侧桌面粗糙，其余桌面光滑。现用向右的水平拉力通过细线，缓慢拉动物体，直到物体完全进入粗糙部分， 拉力做了的功，产生的内能为。如果是通过一根劲度系数为的轻弹簧缓慢拉动该物体，如图（2）所示，物体从开始进入到完全进入的过程中需要做功W，产生的内能为，那么（　　）A.B.C.D.图（2）中弹簧的最大弹性势能为答案：AC第Ⅱ卷三、非选择题：共56分。第11～14题为必考题，每个试题考生都必须作答。第15～16题为选考题，考生根据要求作答。（一）必考题：共43分。11.如图（1）所示，某同学利用图示装置验证机械能守恒定律，一根轻杆可绕O点无摩擦转动，质量为m的小球可锁定在杆上的任意位置，轻小的遮光片的宽度为d（很小），到O点距离为L。实验过程如下：①安装好装置；②将小球锁定在距O点处，拉到水平静止释放，记下计时器的遮光时间；③将小球锁定在距O点处，拉到水平静止释放，记下计时器的遮光时间，如此反复几次。 （1）当小球固定在处时，到达最低点小球速度___________；验证机械能守恒的表达式是：___________。（2）实验得到如图（2）所示的（x表示小球到O点距离，t表示遮光片遮光时间）图像，那么当地的重力加速度___________。答案：①.②.③.12.要测量一个电动势约3V，内阻约3的电池的电动势和内阻，备有如下仪器及开关导线若干。A.电流表（量程3A，内阻约0.5）；B.电压表（量程3V，内阻约5k）；C.电阻箱（0~999.9）。（1）选出必要的仪器___________。（填写序号则可）（2）方框中，画出实验原理图___________。（3）某同学得出一条图示曲线，那么该电源的电动势___________，内阻___________。（图中所标字母为已知）答案：①.BC②.③.④.13.如图所示，物体A、B叠放在倾角θ＝37°的斜面上(斜面保持不动，质量为M＝10kg)，并 通过跨过光滑滑轮的细线相连，细线与斜面平行．两物体的质量分别mA＝2kg，mB＝1kg,B与斜面间的动摩擦因数μ2＝0.2，问：(认为滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取10m/s2，sin37°＝0.6)(1)如果A、B间动摩擦因数μ1＝0.1，为使A能平行于斜面向下做匀速运动，应对A施加一平行于斜面向下的多大F的拉力？此时斜面对地面的压力N多大？(2)如果A、B间摩擦因数不知，为使AB两个物体一起静止在斜面上，AB间的摩擦因数μ1应满足什么条件．答案：(1)F＝2N；N＝131.2N(2)0.037514.如图1所示，一个半径为R的球固定在水平地面上的O点，在图1中，在球顶部（球的最高点）把相同的质量为m的小物体以不同的初速度水平向右抛出，未与球相碰而直接落在地面上；图2中，在固定球的顶部正上方不同高度处以不同的初速度水平抛出相同的质量为m的小物体，均恰好与固定球不相碰而落地，重力加速度为g。（1）在图1中，试求落地点与O的最小距离；（2）在图2中，当距球顶高度h多高初始速度多大抛出的小物体落地时动能最小？落地最小动能多大？（3）在图2中满足（2）问时，运动轨迹抛出点的曲率半径多大？落地点到O点距离多大？答案：（1）；（2）；；；（3）； （二）选考题：共13分。请考生从15题和16题任选一题作答。如果多做，则按第一题计分。15.下列说法正确的是（　　）A.早晨小草叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B.熔化热与物质的种类、质量都有关C.利用液晶在电压变化时由透明变混浊可制作电子手表、电子计算器的显示元件D.内能全部转化机械能是可以做到的E.将教室温度突然降低，教室内的相对湿度不变答案：ACD16.一个气球内气体的压强为时，容积为。已知气球的容积跟球内气体的压强成正比。现在保持温度不变，再向气球内充入压强为的气体，此后气球的容积和气体压强各为多少？如果再慢慢升温最后温度变为，那么压强和体积又多大？答案：；；17.下列说法正确的是（）A.单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关B.振源S在O点做沿竖直方向的简谐运动，频率为，时刻向右传播的简谐横波如图所示（向左传播的简谐横波图中未画出）。当时，处的质点振动方向向上C.某地发生地震时，首先被监测站探测到的是地震波的纵波D.照相机镜头所涂增透膜的厚度必为光波波长的倍E.弹簧振子的振动周期只由弹簧的劲度系数决定答案：ABC18.如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC的光线从半球面射入，该光线 与OC之间的距离为0．6R．已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)，求该玻璃的折射率．答案：1.43