2022届宁夏平罗中学高三（上）第一次月考物理试题含解析

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平罗中学2021-2022学年度第一学期第一次月考试卷高三物理第Ⅰ卷（选择题 共46分）一、选择题（每小题3分，共30分）1. 2010年1月4日，在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾丙部预定海域，此次护航总航程4500海里。若所有船只运动速度相同，则下列说法正确的是（　　）A. “4500海里”指的是护航舰艇的位移B. 研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C. 以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的D. 根据题中数据可求出此次航行过程中的平均速率【答案】B【解析】【分析】【详解】A．“4500海里”指的是护航舰艇的路程，所以A错误；B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点，所以B正确；C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰是静止，因为两者速度相同，相对静止，所以C错误；D．根据题中数据不可求出此次航行过程中的平均速率，因为时间不知道，所以D错误；故选B。2. 一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是（　　）A. v B. v C. v D. v【答案】C【解析】【分析】【详解】设总位移为s，由题意可知则全程的平均速度为联立解得C正确。故选C。3. 一个核衰变为一个核的过程中，发生了m次衰变和n次衰变，则m、n的值分别为（　　）A. 8、6 B. 6、8 C. 4、8 D. 8、4【答案】A【解析】【详解】在α衰变的过程中，电荷数少2，质量数少4，在β衰变的过程中，电荷数多1，有2m-n=104m=32解得m=8n=6故A正确，BCD错误。故选A。4. 如图所示,木块A和B接触面水平,在水平力F作用下,木块A、B保持静止,则木块B受力的个数可能是 (　 　)A. 2个B. 3个C. 5个D. 6个【答案】C【解析】【详解】B至少受到重力、A对B的压力和静摩擦力、斜面的支持力四个力．斜面对物体B可能有静摩擦力，也有可能没有静摩擦力；故木块B受力的个数可能是4个，也可能是5个.故选C.【点睛】本题关键先对A分析，根据平衡条件得到B对A有向左的静摩擦力，然后根据牛顿第三定律得到A对B有向右的静摩擦力；再按照重力、弹力、摩擦力的顺序找力．5. 如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移-时间（x-t）图象，由图象可以看出在0~4s这段时间内（ ）A. 甲、乙两物体始终同向运动B. 4s时甲、乙两物体之间距离最大C. 甲的平均速度大于乙的平均速度D. 甲、乙两物体之间的最大距离为3m【答案】BD【解析】【详解】试题分析:由图可知，0~2s两物体同向运动，2~4s两物体反向运动，故A错误；4s秒末两物体的位置坐标相同，说明两物体相遇，故B错误；在相等的时间4s内两物体的位移相同（2m），所以平均速度相等．故C错误；从位移-时间图象来看，两个物体两秒末纵坐标读数之差最大，即两物体相距最远，可知2s末两物体相距最远，最大距离为△x=4m-1m=3m．故D正确．考点：位移—时间的图象6. 如图，一不可伸长的光滑轻绳，其左端固定于O点，右端跨过位于O′点的固定光滑轴悬挂一质量为M的物体；OO′段水平，长度为L；绳子上套一可沿绳滑动的轻环。现在轻环上悬挂一钩码，平衡后，物体上升L，则钩码的质量为（ ）A. M B. M C. M D. M【答案】D【解析】【详解】在轻环上悬挂一钩码平衡后，对轻环进行受力分析，如图所示绳子与竖直方向夹角为θ，根据几何知识可得绳子与竖直方向夹角为θ=30°则环两边绳子的夹角为60°，根据题意T1=T2=MgT1、T2合力和mg等大方向，有mg=2T1cosθ解得m=M则钩码的质量为M，故D正确，ABC错误。7. 如图所示为氢原子的能级分布图，一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时，可辐射不同频率的光子，将辐射出的光子照射到逸出功为3.20eV某金属表面，下列说法正确的是（ ）A. 可辐射4种不同频率的光子B. 氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级，辐射的光子频率最大C. 辐射出的所有光子照射到该金属表面，均能发生光电效应D. 从该金属表面逸出的光电子的最大初动能的最大值为9.86eV【答案】D【解析】详解】A．根据可知一群处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时能辐射出10种不同频率的光，故A错误；B．由图可知，氢原子从n=5能级跃迁到n=4能级，能级差最小，所以释放的能量最小，故辐射的光子频率最小，故B错误； C．根据能级差公式可知从n=5跃迁到n=4辐射的光子能量为0.31eV，n=4跃迁到n=3辐射的光子能量为0.66eV，n=3跃迁到n=2辐射的光子能量为1.89eV，n=5跃迁到n=3辐射的光子能量为0.97eV等等，由此分析可知，当其他能级间发生跃迁辐射的能量小于逸出功3.20eV，这些辐射出来光子照射到该金属表面，不能发生光电效应，故C错误；D．当氢原子从n=5能级跃迁到n=1能级，能级差最大，根据能级差公式根据爱因斯坦光电效应方程有解得故D正确。故选D。8. 如图所示，一条细绳跨过定滑轮连接两个小球A、B，它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮间的摩擦，当两球平衡时OA绳与水平方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ，则球A、B的质量之比为( )A. 2cos θ∶1 B. 1∶2cos θ C. tan θ∶1 D. 1∶2sin θ【答案】A【解析】【详解】分别对AB两球分析，运用合成法，如图：由几何知识得：Tsinθ=mBgTsin2θ=mAg故mA:mB= sin2θ:sinθ=2cosθ :1A. 2cos θ∶1与上述计算结论2cosθ :1相符，故A符合题意； B. 1∶2cos θ与上述计算结论2cosθ :1不相符，故B不符合题意； C. tan θ∶1与上述计算结论2cosθ :1不相符，故C不符合题意； D. 1∶2sin θ与上述计算结论2cosθ :1不相符，故D不符合题意．9. 如图所示，倾角θ=37°的斜面固定在水平面上，一质量M=1 kg的物块C受平行于斜面向上的轻质橡皮筋拉力F=9 N的作用，平行于斜面的轻绳一端固定在物块C上，另一端跨过光滑定滑轮连接A、B两个小物块，物块C处于静止状态。已知物块C与斜面间的动摩擦因数μ=0.5，mA=0.2 kg，mB=0.3 kg，g取10 m/s2。剪断A、B间轻绳后，关于物块C受到的摩擦力的说法中正确的是（sin 37°=0.6）（　　）A. 滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为4 NB. 滑动摩擦力，方向沿斜面向下，大小为5 NC. 静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为1 ND. 静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为3 N【答案】C【解析】【分析】【详解】开始时物体C受静摩擦力作用，大小为方向沿斜面向上；剪断A、B间轻绳后，假设M仍静止，则此时M所受的静摩擦力即f′沿斜面向下，因为1N＜2N，故可知物体M仍然处于静止状态，即C受到静摩擦力，方向沿斜面向下，大小为1 N。故选C。10. 一物体在距离地面高h的位置无初速度释放，不计空气阻力，经过t时间后落至地面，落到地面时的速度为v，则下列说法不正确的是（　　）A. 物体通过前半程和后半程所用时间之比为B. 物体通过处的速度为C. 物体通过处的速度为D. 物体经过前和后的位移之比为【答案】D【解析】【分析】【详解】A．设全程高度为h，则由位移公式可知，则前半程的时间全程的时间则后半程所用时间为故前后半程内的时间之比为：1：（-1）；故A正确；B．由v2=2gh可得，通过时的速度为而落地时的速度故故B正确；C．由v=gt可得，物体通过时的速度v′＝g•＝故C正确；D．物体经过前的位移则后的位移为；即物体经过前和后的位移之比为1∶3，故D错误。此题选择错误选项，故选D。二、多项选择题（每小题4分，共16分，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的得0分）11. 甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示，则( )A. 甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动B. 乙在t=0到t=7s之间的位移为零C. 甲在t=0到t=4s之间做往复运动D. 甲、乙在t=6s时的加速度方向相同【答案】BD【解析】【详解】A．在t=0到t=1s之间，甲始终沿正方向运动，而乙先沿负方向运动后沿正方向运动，故A错误；B．根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，t轴上方的“面积”表示位移是正值，t轴下方的“面积”表示位移是负值，则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零，故B正确；C．t=0在到t=4s之间，甲的速度始终为正值，说明甲一直沿正方向做单向直线运动，故C错误；D．根据斜率等于物体的加速度知，甲、乙在t=6s时的加速度方向都沿负方向，方向相同，故D正确．【点睛】本题应抓住速度时间图象中速度的正负表示速度的方向，图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移，斜率等于物体的加速度进行分析．12. 如图所示，顶端附有光滑定滑轮的斜面体静止在粗糙水平地面上，三条细绳结于O点。一条绳跨过定滑轮平行于斜面连接物块P，一条绳连接小球Q，P、Q两物体处于静止状态，另一条绳OA受外力F的作用，处于水平方向。现缓慢逆时针改变绳OA的方向至θ＜90°，且保持结点O位置不变，整个装置始终处于静止状态。下列说法正确的是（　　）A. 绳OA的拉力一直减小 B. 绳OB的拉力先减小再增大C. 地面对斜面体有向左的摩擦力 D. 地面对斜面体的支持力不断减小【答案】CD【解析】【分析】【详解】AB．缓慢改变绳OA的方向至θ<90°的过程，OA拉力的方向变化如图从1位置到2位置到3位置所示，可见OA的拉力先减小后增大，OB的拉力一直减小；故AB均错误；C．以斜面和PQ整体为研究对象受力分析，根据平衡条件：斜面受地面的摩擦力与OA绳子水平方向的拉力等大反向，故地面对斜面的摩擦力方向向左，C正确；D．OB的拉力一直减小，则一直减小，而得一直增大，以斜面体和PQ整体为研究对象受力分析，根据竖直方向受力平衡N+FOAy =M斜g+MPg+MQg综合可得N一直减小，D正确；故选CD。13. 物体从A点由静止出发，先以加速度a1做匀加速直线运动到某速度v后，立即以加速度a2做匀减速直线运动至B点，速度恰好减为零，所用总时间为t。若物体以速度v0匀速通过AB，所用时间也为t，则下列表达正确的是（　　）A. B. ＋= C. D. ＋=【答案】AB【解析】【分析】【详解】AC．由运动学公式有解得故A正确，C错误；BD．由得即故B正确，D错误。故选AB。14. 如图所示，斜面上固定有一与斜面垂直的挡板，另有一截面为1/4圆的光滑柱状物体甲放置于斜面上，半径与甲相等的光滑球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态．现在从球心O1处对甲施加一平行于斜面向下的力F，使甲沿斜面方向向下移动，移动过程中甲、乙始终保持平衡．则在此过程中（ ）A. 挡板对乙球的弹力变大B. 推力F变小C. 乙球对物体甲的弹力变大D. 甲对斜面的压力不变【答案】BD【解析】【详解】AC、球受力分析，受重力、甲对乙的支持力和挡板的支持力，如图所以，重力的大小和方向都不变，挡板的支持力方向不变、大小变化，甲对乙的支持力的大小和方向都变；根据三力平衡条件得到甲对乙的支持力先变小后变大，挡板对乙球的支持力不断变小，根据牛顿第三定律得知乙球对物体甲的弹力先变小后变大，故选项A、C错误；BD、对甲与乙整体受力分析，受到推力、重力、斜面的支持力和挡板的支持力，如图所示，根据共点力平衡条件，有，，解得 ，由上知不断变小，则推力变小；，故斜面对甲的支持力不变，而甲对斜面的压力等于斜面对甲的支持力，故甲对斜面的压力也保持不变，故选项B、D正确．第Ⅱ卷（非选择题 共54分）二、实验题（每空2分，共12分）15. 在“探究弹力和弹簧伸长量关系”的实验中，某实验小组将不同数量的钩码分别挂在竖直弹簧下端，进行测量，根据实验所测数据，利用描点法作出了所挂钩码的重力G与弹簧总长L的关系图象，如图所示。根据图象回答以下问题：（1）弹簧的原长为___________cm；（2）弹簧的劲度系数为___________N/m；（3）分析图象，总结出弹簧弹力F跟弹簧长度L之间的关系式为___________。【答案】 ①. 10 ②. 1000 ③. F =1000L-100(N)【解析】【分析】【详解】（1）[1]当弹簧下端所挂钩码的重力G为0时，弹簧的拉力也为0，此时弹簧长度即为原长，由图示图象可知，弹簧的原长为10cm。（2）[2]由图示图象可知，弹簧的劲度系数为（3）[3]由胡克定律可知F=kx=k（L-L0）=1000（L-0.10）N=1000L-100(N)16. 在“测定匀变速直线运动加速度”的实验中：（1）除打点计时器（含纸带、复写纸）、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________。（填选项代号）A．电压合适的50 Hz交流电源　B．电压可调的直流电源　C．刻度尺　D．秒表　E。天平（2）如图所示为一次实验得到的一条纸带，纸带上每相邻的两计数点间都有4个点未画出，按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6共7个计数点，测出1、2、3、4、5、6点到0点的距离，如图所示（单位：cm）。由纸带数据计算可得计数点4所代表时刻的瞬时速度大小v4=_____ m/s，小车的加速度大小a=_______ m/s2.（保留两位有效数字）【答案】 ①. AC ②. 0.41 ③. 0.76【解析】【分析】【详解】（1）[1]在下面的仪器和器材中，必须使用的有：电压合适的50 Hz交流电源和刻度尺，故选AC。（2）[2]打4点时的速度大小为[3]根据 可得加速度三、计算题（本题共3小题，共28分，解答过程应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）17. 如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角。若在B点悬挂一个定滑轮（不计重力），某人用它匀速地提起重物。已知重物的质量m=30kg，人的质量M=50kg，g取10 m/s2.试求：（1）此时地面对人的支持力；（2）绳AB所受的拉力F1和轻杆BC的弹力F2。【答案】（1）200N；（2）；【解析】【分析】【详解】（1）对人而言（2）对结点B，滑轮对B点的拉力由平衡条件知18. 如图所示，放在粗糙的固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态。轻绳 AO 绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点， 轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和B的质量分别为mA=5kg，mB=1.5kg，弹簧的劲度系数 k=500N/m，（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度 g=10m/s2），求：（1）弹簧的伸长量 x；（2）物块 A 受到的摩擦力。【答案】（1）；（2），方向沿斜面向上【解析】【分析】【详解】（1）对结点O受力分析如图所示： 根据平衡条件，有：Tcosθ-mBg=0Tsinθ-F=0且：F=kx解得：x=4cm（2）设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：根据平衡条件，有：T-f-mAgsinα=0解得：f=-5N即物体A所受摩擦力大小为5N，方向沿斜面向上．19. 如图所示，在平直的公路上一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度匀速直线行驶，突然，司机看见车的正前方△s=30m处有一只小狗站立在路中央，司机立即采取制动措施，司机从看见小狗到长途客车开始做匀减速直线运动的时间间隔t0=0.6s，制动后长途客车匀减速的加速度大小为5m/s2；司机看见小狗后鸣笛，汽车开始减速的同时小狗由静止开始沿汽车同方向做匀加速直线运动，加速度大小也为5m/s2。求：（1）从司机看见小狗开始计时，3s末长途客车速度的大小；（2）从司机看见小狗开始计时到5秒末，长途客车前进的距离；（3）判断小狗是否安全（写出判断的根据）【答案】（1）8m/s；（2）52m；（3）安全，详见解析【解析】【分析】【详解】（1）设，因长途客车先匀速再匀减速，故代入数据可得（2）因长途客车匀减速所用时间故从司机看见小狗开始计时到5秒末这段时间长途客车匀速运动t0=0.6s后匀减速至0并静止了0.4s，所以长途客车前进距离代入数据可得（3）安全，理由如下设司机看见小狗后经时间t长途客车与狗达到共速v，则这段时间长途客车的位移狗的位移代入数据可得，，因即共速时未追上，共速后狗的速度比长途客车大，长途客车将不可能追上狗了，故小狗安全。四、选做题（本题共14分，考生必须从下列题目中选做3-3或3-4 的题目，20题全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错的得0分） 【物理3-3】20. 如图，一开口向上的导热汽缸内，用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上，使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中（　　）A. 气体体积逐渐减小，内能增加 B. 外界对气体做功，气体吸收热量C. 气体压强逐渐增大，内能不变 D. 外界对气体做功，气体放出热量【答案】CD【解析】【分析】【详解】活塞缓慢下降，则体积减小，外界对气体做功W>0因温度不变，则气体内能不变，即∆U=0根据热力学第一定律∆U=W+Q可知Q<0即气体放出热量；气体体积减小，温度不变，根据可知压强变大。故选CD。21. 如图，绝热气缸A与导热气缸均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。现只缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度与B的温度始终保持不变，（1）求气缸中气体的体积VB。（2）求气缸A中气体的体积VA和温度。【答案】（1）；（2）；【解析】【分析】【详解】（1）（2）因为气缸B导热，所以B中气体始末状态温度相等，为等温变化；另外因为是刚性杆连接的绝热活塞，所以A、B体积之和不变，即对活塞及连杆整体分析可得 对A对B联立解得【物理3-4】 22. 下列说法正确的是（　　）A. 只有横波才能产生干涉、衍射现象B. 均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波C. 用同一实验装置观察双缝干涉现象，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大D. 由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．横波和纵波都能产生干涉、衍射现象，选项A错误；B．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场向外传播就形成了电磁波，选项B错误；C．用同一实验装置观察双缝干涉现象，根据可知光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大，选项C正确；D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，因红光 的折射率较小，则根据可知红光的临界角较大，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光，选项D正确。故选CD23. 如图所示，一玻璃球体的半径为， 为球心，为直径．来自 点的光线在 点射出．出射光线平行于，另一光线 恰好在点发生全反射．已知 ，求①玻璃的折射率．②球心O到BN的距离 ．【答案】（1）（2）【解析】【详解】设光线BM在M点的入射角为，折射角为，由几何关系可知，，，根据折射定律得 ⑤代入数据得 ⑥光线BN恰好在N点发生全反射，则为临界角C ⑦设球心到BN距离为d，由几何关系可知 ⑧联立⑥⑦⑧式得 ⑨