甘肃省武威市2022届高三物理上学期第三次月考试题

甘肃省武威市2022届高三物理上学期第三次月考试题一、选择题：(共10小题，每小题4分，在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1.关于物理学的研究方法，以下说法错误的是：()A．在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时，应用了控制变量法B．在利用速度时间图像推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法C．在定义电场强度时应用了比值法，因而电场强度与电场力和试探电荷的电量无关D．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，建立质点概念是应用近似替代法2.如图所示，一个重为30N的物体，放在倾角θ＝30°的斜面上静止不动，若用F=5N的竖直向上的力提物体，物体仍静止，下述结论正确的是（）A.物体受到的摩擦力减小5NB.物体对斜面的作用力减小5NC.斜面受到的压力减小5ND.物体受到的合外力减小5N3.如图所示，在不计滑轮摩擦和绳子质量的条件下，当小车匀速向左运动时，物体M的受力和运动情况是(　　)A．绳的拉力等于M的重力B．绳的拉力大于M的重力C．物体M向上做匀速运动D．物体M向上做匀加速运动4.如图所示，两个质量不同的小球用长度不等的细线拴在同一点，并在同一平面内做匀速圆周运动，则它们的（）A．周期不相同B．线速度的大小相等C．角速度的大小相等D．向心加速度的大小相等5．-11-\n2022年11月24日，我国成功发射了天链一号04星，天链一号04星是我国发射的第4颗地球同步卫星，它与天链一号02星、03星实现组网运行，为我国神舟飞船，空间实验室天宫二号提供数据中继与测控服务，如图，1是天宫二号绕地球稳定运行的轨道，2是天链一号绕地球稳定运行的轨道，下列说法正确的是A．天链一号04星的最小发射速度是11.2km/sB．天链一号04星的运行速度小于天宫二号的运行速度C．为了便于测控，天链一号04星相对于地面静止于北京飞控中心的正上方D．由于技术进步，天链一号04星的运行速度可能大于天链一号02星的运行速度6．如图所示，水平传送带在电动机带动下始终保持以速度v匀速运动，某时刻质量为m的物块无初速地放在传送带的左端，经过一段时间物块能与传送带保持相对静止。已知物块与传送带间的动摩擦因数为μ。若当地的重力加速度为g，对于物块放上传送带到物块与传送带相对静止的过程，下列说法中正确的是A．物块所受摩擦力的方向水平向左vB．物块运动的时间为C．物块相对地面的位移大小为D．物块相对传送带的位移大小为7．跳台滑雪运动员的动作惊险而优美，其实滑雪运动可抽象为物体在斜坡上的平抛运动.如图所示，设可视为质点的滑雪运动员从倾角为的斜坡顶端P处，以初速度水平飞出，运动员最后又落到斜坡上A点处，AP之间距离为L，在空中运动时间为t，改变初速度的大小，L和t都随之改变.关于L、t与的关系，下列说法中正确的是（）A.L与成正比B.L与成反比C.t与成正比D.t与成反比8．在杂技表演中，猴子沿竖直杆向上做初速度为零、加速度为a的匀加速运动，同时人顶着直杆以速度vo水平匀速移动，经过时间t，猴子沿杆向上移动的高度为h-11-\n，人顶杆沿水平地面移动的距离为x，如图，关于猴子的运动情况，下列说法中正确的是（）A．相对地面的运动轨迹为直线B．相对地面做匀变速曲线运动C．t时刻猴子对地速度的大小为vo+atD．t时间内猴子对地的位移大小为9.如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星首先进入椭圆轨道Ⅰ，然后在Q点通过改变卫星速度，让卫星进入地球同步轨道Ⅱ，则A.该卫星在P点的速度大于7.9km/s，且小于11.2km/sB.该卫星的发射速度大于7.9km/sC.卫星在轨道Ⅰ上任何一点的速度都比轨道Ⅱ上任何一点的速度大D.卫星在Q点加速由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ，故轨道Ⅱ在Q点的速度大于轨道Ⅰ在Q点的速度10．有三个质量相等的分别带有正电、负电和不带电的微粒，从极板左侧中央以相同的水平初速度v先后垂直场强方向射入，分别落到极板A、B、C处，如图所示，则下列说法正确的有(　　)A．落在A处的微粒带正电，B处的不带电，C处的带负电B．三个微粒在电场中运动时间相等C．三个微粒到达极板时的动能EkA＞EkB＞EkCD．三个微粒在电场中运动的加速度aA＜aB＜aC二、实验题：（每空2分，共计10分）11.某同学用如图所示的实验装置验证牛顿第二定律，请回答下列有关此实验的问题：(1)该同学在实验前准备了图中所示的实验装置及下列辅助器材： A．交流电源、导线B．天平(含配套砝码)C．秒表D．刻度尺E．细线、砂和小砂桶其中不必要的器材是-11-\n ______________________________   (填代号)。(2)打点计时器在小车拖动的纸带上打下一系列点迹，以此记录小车的运动情况。其中一部分纸带上的点迹情况如图甲所示，已知打点计时器打点的时间间隔T=0.02s，测得A点到B、C点的距离分别为x1=5.99cm、x2=13.59cm，则在打下点迹B时，小车运动的速度vB=_____________m/s；小车做匀加速直线运动的加速度a=_______________________m/s2。（结果保留三位有效数字）在验证“质量一定，加速度a与合外力F的关系”时，某学生根据实验数据作出了如图乙所示的a-F图象，其中图线不过原点的原因是_____________________________________________________，图线在末端弯曲的原因是___________________________________________________________________.三、计算题（本题共3小题，共35分，请写出必要的文字和表达式，只有答案不得分）12．（10分）如图所示，将质量m＝1kg的圆环套在固定的倾斜足够长的直杆上，杆的倾角为30°，环的直径略大于杆的截面直径。对环施加一位于竖直平面内斜向上与杆夹角为30°的拉力N，使圆环由静止开始沿杆加速向上运动，已知环与杆间动摩擦因数。求(1)F作用t=2s时圆环的速度是多大？(2)2s后撤去力F，求圆环继续沿杆上滑的最大距离是多少？-11-\n13.（10分）如图所示，倾角为37°的斜面长l＝1.9m，在斜面底端正上方的O点将一小球以速度v0＝3m/s水平抛出，与此同时释放在顶端静止的滑块，经过一段时间后，小球恰好能够以垂直斜面的方向击中滑块(小球和滑块均视为质点，重力加速度g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)。求：(1)抛出点O离斜面底端的高度；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数μ。14．（15分）如图甲，质量M=0.99kg的小木块静止放置在高h=0.8m的平台，小木块距平台右边缘d=2m，质量m=0.01kg的子弹沿水平方向射入小木块，留在其中一起向右运动，小木块和子弹作用时间极短，可忽略不计，一起向右运动的v2﹣s图象如图乙．最后，小木块从平台边缘飞出落在距平台右侧水平距离x=0.8m的地面上，g取10m/s2，求：（1）小木块从平台边缘飞出的速度；（2）小木块平台运动过程中产生的热量；（3）子弹射入小木块前的速度．-11-\n四、选考题：（共15分，请从给出的2道物理题中任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目题号后的方框涂黑。注意所选题目的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。）15．【物理-选修3-3】（15分）（1）（5分）下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．当分子间距离增大时，分子势能可能增大B．热量不可能从低温物体传到高温物体C．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气的绝对湿度D．温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小E．一定质量理想气体对外做功，内能不一定减少，但密度一定减小（2）（10分）如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞，可在汽缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为100cm2，大气压强为1.0×105Pa，汽缸内气体温度为27℃，试求：（i）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使汽缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强和所加重物的重力；（ii）在加压重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度。-11-\n16．【物理-选修3-4】（15分）（1）（5分）图甲为一列简谐横波在t=0.10s时的波形图，P是平衡位置在x=0.5m处的质点，Q是平衡位置在x=2.0m处的质点；图乙为质点Q的振动图象。下列说法正确的是（）A．这列简谐波沿x轴正方向传播B．波的传播速度为20m/sC．从t=0到t=0.25s，波传播的距离为3mD．从t=0.10s到t=0.15s，质点P通过的路程为10cmE．t=0.15s时，质点P的加速度方向与y轴正方向相反（2）（10分）如右图所示，一玻璃砖的截面为直角三角形ABC，其中∠A=60°，AB=9cm；现有两细束平行且相同的单色光a、b，分别从AC边上的D点、E点以45°角入射，且均能从AB边上的F点射出，已知AD=AF=3cm，求：（i）玻璃砖的折射率；（ii）D、E两点之间的距离。-11-\n高三第三次诊断考试物理试题答案一、选择题题号12345678910答案DABCBDCBDBDAD二、实验题：（每空2分，共计10分）（白涵如王栋许广平）（1）C（2）0.680；1.61 （3）平衡摩擦力过度      砂和小砂桶的总质量m不远小于小车和砝码的总质量M                              三、计算题12.（10分）(1)20m/s　(2)16m（李燕李全芳）(1)对圆环受力分析和牛顿第二定律及运动学规律可知　　　　　　　得所以t=2s时圆环的速度（2）撤去外力后，圆环向上做匀减速运动，减速加速度设为a2由牛顿第二定律及运动学规律得：-11-\n得　（１分）即圆环继续沿杆上滑的最大距离由13.（于宗桂孔晓娟）解析　(1)设小球击中滑块时的速度为v，竖直速度为vy由几何关系得：＝tan37°①设小球下落的时间为t，竖直位移为y，水平位移为x，由运动学规律得vy＝gt②y＝gt2③x＝v0t④设抛出点到斜面最低点的距离为h，由几何关系得h＝y＋xtan37°⑤由①②③④⑤得：h＝1.7m(2)在时间t内，滑块的位移为s，由几何关系得s＝l－⑥设滑块的加速度为a，由运动学公式得s＝at2⑦对滑块，由牛顿第二定律得mgsin37°－μmgcos37°＝ma⑧由①②④⑥⑦⑧得：μ＝0.125答案　(1)1.7m　(2)0.12514.（吴旭琴）解：（1）小木块从平台滑出后做平抛运动，则h=，得t==0.4s木块飞出时的速度：v2==4m/s-11-\n（2）因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据﹣=﹣2aS得：v2﹣S图象的斜率k=﹣2a=m/s2=﹣6m/s2；小木块在平台上滑动的加速度大小：a=3m/s2　　根据牛顿第二定律，摩擦力f=（M+m）a=（0.99+0.01）×3N=3N根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量：Q=fS=3×2J=6J（3）由图象可得=小木块刚开始滑动时的速度为v1=4m/s　　子弹射入木块的过程中，根据动量守恒定律得：mv0=（M+m）v1解得：v0=400m/s答：（1）小木块滑出时的速度为2m/s；（2）小木块在滑动过程中产生的热量为6J；（3）子弹射入小木块前的速度为400m/s．15.【解析】[物理——选修3－3]（蒋录元史生发）（1）ADE（5分）（2）解：（i）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使汽缸内气体的体积减小一半，根据理想气体的等温变化有:p1V1＝p2V2------------------------------------------------(2分)其中p1＝1×105Pa　V1＝V　V2＝解得：p2＝2×105Pa---------------------------------------(1分)由p2＝p0＋----------------------------------------------(2分)其中S＝100×10－4m2＝10－2m2解得所加重物的重力G＝1000N-----------------------------(1分)（i）在加压重物的情况下，保持汽缸内压强不变，要使汽缸内的气体恢复原来的体积，应对气体加热，已知p3＝2×105Pa　V3＝V　T3＝t3＋273K-11-\n根据理想气体状态方程＝----------------------------(2分)解得T3＝600K--------------------------------------------(1分)所以t3＝T3－273℃＝327℃--------------------------------(1分)16.【解析】[物理——选修3－4]（蒋录元史生发）（1）BCE（5分）（2）解：（i）光路如图所示，由于AD＝AF，∠A＝60°，则入射光a经AC边的折射角r＝30°，-------------------(2分)折射率------------------------(2分)（ii）设光在玻璃中发生全反射的临界角为C，，------------------------------------(1分)则C＝45°--------------------------------------------(1分)由图可知，b光经AC边折射后，在BC边上的入射角为60°，此光线在G点发生全反射。由几何知识可知，四边行DEGF是平行四边形，由于∠BFG＝60°，AF＝3cm，则BF＝AB－AF①---------------------------------(1分)BF＝FGcos60°②-----------------------------------(1分)FG＝DE③--------------------------------------(1分)联立①②③式，解得DE＝12cm------------------------(1分)-11-